計量經(jīng)濟學(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)整檢驗關(guān)注兩個變量（時間序列）間的關(guān)系，若兩個序列均為平穩(wěn)序列，則可采用格蘭杰因果檢驗。對非平穩(wěn)序列不能采用格蘭杰因果檢驗，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相互獨立（沒有關(guān)系），但回歸模型可以通過t檢驗與F檢驗。此時，隨機誤差項序列不是一個白噪聲過程。很多經(jīng)濟或金融時間序列非平穩(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)濟意義不明確、或者經(jīng)濟意義改變

2、。例：研究消費與支出的關(guān)系，如果兩個序列不平穩(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與消費增長之間的關(guān)系。第一節(jié)變量的協(xié)整關(guān)系與協(xié)整檢驗?zāi)芊駥Ψ瞧椒€(wěn)時間序列直接建立模型？如何對非平穩(wěn)時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問題。第一節(jié)變量的協(xié)整關(guān)系與協(xié)整檢驗一、時間序列的單整性如果一個時間序列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，則稱該時間序列為d階單整序列——yt~I（d）。時間序列單整性的性質(zhì)：時間序列單整性

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Yt的影響是暫時的。當(dāng)k足夠大時，自相關(guān)系數(shù)ρk是穩(wěn)定遞減的。時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，Yt方差是無窮大的；Yt的新信息對Yt的影響是永久性的。對任意的k，當(dāng)t→∞時，理論上自相關(guān)系數(shù)ρk→1。二、時間序列的協(xié)整性1.協(xié)整性的定義如果同階單整的一組時間序列的一個線性組合為低階單整的序列，則稱這組時間序列之間存在協(xié)整關(guān)系。協(xié)整向量:(ai)=(a1a2…ak)’協(xié)整系數(shù):ai思考當(dāng)變量個數(shù)大于

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

5、長期穩(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與持久收入成比例關(guān)系，暫時消費是一個平穩(wěn)過程，則持久收入與持久消費存在長期協(xié)整關(guān)系。例2貨幣需求理論如果實際貨幣需求、實際產(chǎn)出、利率都是一階單整序列，并且實際貨幣需求與實際產(chǎn)出、利率之間存在長期均衡關(guān)系，則隨機誤差項就是一個平穩(wěn)序列。3.協(xié)整關(guān)系的例子例3：購買力平價理論認(rèn)為，本國物價p與外國物價p*之比決定了名義匯率的均衡值，名義匯率的實際值e

6、不應(yīng)該長期偏離其均衡值。因此，e與p/p*是協(xié)整的。例4:期貨價格與現(xiàn)貨價格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應(yīng)注意：若只有一個解釋變量x，則y與x的單整階數(shù)應(yīng)該相等；若有多個解釋變量，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)整檢驗協(xié)整檢驗主要的兩種方法——兩步估計法（恩格爾、格蘭杰(1987)提

7、出）：適用于模型變量中只存在一個協(xié)整關(guān)系的情況?！獑碳{森檢驗法(1995)適用于模型變量中存在多個協(xié)整關(guān)系的情況。我們主要介紹兩步檢驗法。EG兩步法的具體檢驗步驟：第一步：利用最小二乘法估計模型，并建立相應(yīng)的殘差序列；第二步：對殘差序列進行平穩(wěn)性檢驗，可以使用的檢驗方程有：注意：——在檢驗方程中增加差分的滯后項是為了消除誤差項的自相關(guān)性，滯后階數(shù)一般由SIC或AIC準(zhǔn)則確定；——在檢驗殘差序列的平穩(wěn)性時，可以在模型中增加常數(shù)項或趨勢項；——檢驗統(tǒng)計量不再是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)能否兩個模型中都加入？例5-1：檢驗上證綜合指數(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.單整性檢驗三個指數(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，因此三個指數(shù)均為一階單整。2.協(xié)整性檢驗——兩步法檢驗lsshcszz，在輸出的方程窗口點擊：procs/makeresidualseriers，打開殘差