計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)第五章 協(xié)整與誤差修正模型.ppt

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1、第五章協(xié)整與誤差修正模型本章主要教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)變量的協(xié)整關(guān)系與協(xié)整檢驗(yàn)第二節(jié)誤差修正模型第一節(jié)變量的協(xié)整關(guān)系與協(xié)整檢驗(yàn)關(guān)注兩個(gè)變量（時(shí)間序列）間的關(guān)系，若兩個(gè)序列均為平穩(wěn)序列，則可采用格蘭杰因果檢驗(yàn)。對(duì)非平穩(wěn)序列不能采用格蘭杰因果檢驗(yàn)，通常的回歸分析方法可能產(chǎn)生虛假回歸。虛假回歸：y與x相互獨(dú)立（沒有關(guān)系），但回歸模型可以通過t檢驗(yàn)與F檢驗(yàn)。此時(shí)，隨機(jī)誤差項(xiàng)序列不是一個(gè)白噪聲過程。很多經(jīng)濟(jì)或金融時(shí)間序列非平穩(wěn)，可以通過若干次差分方將其轉(zhuǎn)化為平穩(wěn)序列。用轉(zhuǎn)化后的變量建立模型，往往經(jīng)濟(jì)意義不明確、或者經(jīng)濟(jì)意義改變

2、。例：研究消費(fèi)與支出的關(guān)系，如果兩個(gè)序列不平穩(wěn)，通過一階差分后均成為平穩(wěn)序列，則模型研究的是收入增長(zhǎng)與消費(fèi)增長(zhǎng)之間的關(guān)系。第一節(jié)變量的協(xié)整關(guān)系與協(xié)整檢驗(yàn)?zāi)芊駥?duì)非平穩(wěn)時(shí)間序列直接建立模型？如何對(duì)非平穩(wěn)時(shí)間序列直接建立模型，并防止出現(xiàn)虛假回歸現(xiàn)象？20世紀(jì)80年代，恩格爾、格蘭杰提出的協(xié)整理論較好地解決了這個(gè)問題。第一節(jié)變量的協(xié)整關(guān)系與協(xié)整檢驗(yàn)一、時(shí)間序列的單整性如果一個(gè)時(shí)間序列yt，去除確定性成分以后，經(jīng)過d階差分后成為平穩(wěn)序列，則稱該時(shí)間序列為d階單整序列——yt~I（d）。時(shí)間序列單整性的性質(zhì)：時(shí)間序列單整性

3、的性質(zhì)：Yt是均值為0的0階單整過程，則Yt方差是有限的；Yt的新信息對(duì)Yt的影響是暫時(shí)的。當(dāng)k足夠大時(shí)，自相關(guān)系數(shù)ρk是穩(wěn)定遞減的。時(shí)間序列單整性的性質(zhì)：Yt是初始值為0的1階單整過程，則YtT趨向無窮大時(shí)，Yt方差是無窮大的；Yt的新信息對(duì)Yt的影響是永久性的。對(duì)任意的k，當(dāng)t→∞時(shí)，理論上自相關(guān)系數(shù)ρk→1。二、時(shí)間序列的協(xié)整性1.協(xié)整性的定義如果同階單整的一組時(shí)間序列的一個(gè)線性組合為低階單整的序列，則稱這組時(shí)間序列之間存在協(xié)整關(guān)系。協(xié)整向量:(ai)=(a1a2…ak)’協(xié)整系數(shù):ai思考當(dāng)變量個(gè)數(shù)大于

4、等于3時(shí)，協(xié)整方程可能能否有多個(gè)？當(dāng)變量個(gè)數(shù)為2呢？2協(xié)整關(guān)系的經(jīng)濟(jì)含義當(dāng)很多變量都含有單位根時(shí)，除非有一種機(jī)制把這些變量聯(lián)系在一起，否則這些變量會(huì)不受約束的各自漫游。問題是存在這種機(jī)制嗎？經(jīng)濟(jì)學(xué)理論經(jīng)常表明變量間存在某種長(zhǎng)期均衡關(guān)系。如果情況確實(shí)如此，那么各變量對(duì)這種長(zhǎng)期均衡關(guān)系的偏離不會(huì)持久。因此，經(jīng)濟(jì)學(xué)理論所表明的長(zhǎng)期均衡關(guān)系往往暗示了一種把各變量聯(lián)系在一起的內(nèi)在機(jī)制。這種機(jī)制就是變量間的協(xié)整關(guān)系。3.協(xié)整關(guān)系的計(jì)量意義(統(tǒng)計(jì)意義)雖然xt、yt是非平穩(wěn)序列，但它們的一個(gè)線性關(guān)系卻是平穩(wěn)的，即它們之間存在

5、長(zhǎng)期穩(wěn)定的關(guān)系，因此可以用回歸分析的方法建立模型。這種模型稱為協(xié)整回歸模型。協(xié)整理論的提出，從根本上解決了虛假回歸的問題。4.協(xié)整關(guān)系的例子例1持久收入理論如果持久消費(fèi)與持久收入成比例關(guān)系，暫時(shí)消費(fèi)是一個(gè)平穩(wěn)過程，則持久收入與持久消費(fèi)存在長(zhǎng)期協(xié)整關(guān)系。例2貨幣需求理論如果實(shí)際貨幣需求、實(shí)際產(chǎn)出、利率都是一階單整序列，并且實(shí)際貨幣需求與實(shí)際產(chǎn)出、利率之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系，則隨機(jī)誤差項(xiàng)就是一個(gè)平穩(wěn)序列。3.協(xié)整關(guān)系的例子例3：購買力平價(jià)理論認(rèn)為，本國(guó)物價(jià)p與外國(guó)物價(jià)p*之比決定了名義匯率的均衡值，名義匯率的實(shí)際值e

6、不應(yīng)該長(zhǎng)期偏離其均衡值。因此，e與p/p*是協(xié)整的。例4:期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格5.協(xié)整與模型中變量的選擇如果被解釋變量y與解釋變量x1、x2、…xk之間存在協(xié)整關(guān)系，即存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系，則可建立協(xié)整模型。建立協(xié)整模型在確定變量時(shí)應(yīng)注意：若只有一個(gè)解釋變量x，則y與x的單整階數(shù)應(yīng)該相等；若有多個(gè)解釋變量，則y的單整階數(shù)不能高于解釋變量中單整階數(shù)的最高者；若存在單整階數(shù)高于y階數(shù)的解釋變量x，則一定有階數(shù)相同的其他解釋變量與x形成協(xié)整關(guān)系。三、協(xié)整檢驗(yàn)協(xié)整檢驗(yàn)主要的兩種方法——兩步估計(jì)法（恩格爾、格蘭杰(1987)提

7、出）：適用于模型變量中只存在一個(gè)協(xié)整關(guān)系的情況。——喬納森檢驗(yàn)法(1995)適用于模型變量中存在多個(gè)協(xié)整關(guān)系的情況。我們主要介紹兩步檢驗(yàn)法。EG兩步法的具體檢驗(yàn)步驟：第一步：利用最小二乘法估計(jì)模型，并建立相應(yīng)的殘差序列；第二步：對(duì)殘差序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，可以使用的檢驗(yàn)方程有：注意：——在檢驗(yàn)方程中增加差分的滯后項(xiàng)是為了消除誤差項(xiàng)的自相關(guān)性，滯后階數(shù)一般由SIC或AIC準(zhǔn)則確定；——在檢驗(yàn)殘差序列的平穩(wěn)性時(shí)，可以在模型中增加常數(shù)項(xiàng)或趨勢(shì)項(xiàng)；——檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量不再是DF或ADF分布，因此需要使用麥金農(nóng)臨界值。(Evie

8、ws中給出了伴隨概率)能否兩個(gè)模型中都加入？例5-1：檢驗(yàn)上證綜合指數(shù)SH、深圳綜合指數(shù)SZZ和深圳成分指數(shù)的協(xié)整性。（1997.1.2~2006.9.29）解：1.單整性檢驗(yàn)三個(gè)指數(shù)序列都是非平穩(wěn)序列，但其一階差分序列均為平穩(wěn)序列，因此三個(gè)指數(shù)均為一階單整。2.協(xié)整性檢驗(yàn)——兩步法檢驗(yàn)lsshcszz，在輸出的方程窗口點(diǎn)擊：procs/makeresidualseriers，打開殘差