Реферат: Автокорреляция и ее устранение
Вместе с тем из уравнения uk+1= puk + ek+1 имеем . Таким образом, формула
принимает вид:
Если p известно, тогда можно вычислить величины ,
, и
(последняя одинакова для всех наблюдений) для наблюдений, включающих от 2 до Т исходных данных. Если теперь оценить регрессию между
,
, и
(заметим, что в уравнение не должна включаться постоянная), то будут получены оценки
и
, не связанные с проблемой автокорреляции, поскольку, согласно предположению, значения е не зависят друг от друга.
Остается небольшая проблема. Если в выборке нет данных, предшествующих первому наблюдению, то невозможно вычислить ,
и потеряется первое наблюдение. Число степеней свободы уменьшается на единицу, и это вызовет потерю эффективности, которая может в небольших выборках перевесить повышение эффективности от устранения автокорреляции [4, C.72].
Эту проблему можно довольно легко обойти, пользуясь так поправкой Прайса – Уинстена.
Поправка Прайса–Уинстена – метод спасения первого наблюдения в автокорреляционной схеме первого порядка.
Случайный член , согласно определению, не зависит от значения и в любом предшествующем наблюдении. В частности, все величины
не зависят от u1. Следовательно, если при устранении автокорреляции все другие наблюдения преобразуются, то не требуется преобразовывать первое наблюдение. Можно сохранить его, включив в новую схему, полагая, что
Таким способом возможно спасти первое наблюдение, но здесь есть небольшая проблема, которую требуется решить. Если p велико, то первое наблюдение будет оказывать непропорционально большое воздействие на оценки, исчисленные по уравнению регрессии. Чтобы нейтрализовать этот эффект, уменьшим вес данного наблюдения умножением его на величину , полагая
и
Конечно, на практике величина р неизвестна, его оценка получается одновременно с оценками и
. Имеется несколько стандартных способов такого оценивания, например, метод Кокрана - Оркатта.
Метод Кокрана–Оркатта – компьютерный итерационный метод устранения автокорреляции первого порядка.
Метод Кокрана–Оркатта с поправкой Прайса – Уинстена итерационно оценивает a, b1, b2, .. bm и коэффициент r в авторегрессионной схеме, пока разница между результатами итераций не станет очень малой. Реализуется только на компьютере.
Метод Кокрана – Оркатта включает следующие этапы.
1. Оценивается регрессия с исходными непреобразованными данными.
2. Вычисляются остатки.
3. Оценивается регрессионная зависимость еt от еt-1, соответствующая формуле uk+1= puk + ek+1, и коэффициент при еt-1, представляет собой оценку p .
4. С этой оценкой р уравнение преобразуется в
, оценивание которого позволяет получить пересмотренные оценки
и
.
5. Повторно вычисляются остатки, и процесс возвращается к этапу.
Заключение
При наличии во временном ряде тенденции и циклических колебаний значения каждого последующего уровня ряда зависят от предыдущих. Корреляционную зависимость между последовательными уровнями временного ряда называют автокорреляцией уровней ряда.
Количественно ее можно измерить с помощью линейного коэффициента корреляции между уровнями исходного временного ряда и уровнями этого ряда, сдвинутыми на несколько шагов во времени.
По знаку коэффициента автокорреляции нельзя делать вывод о возрастающей или убывающей тенденции в уровнях ряда. Большинство временных рядов экономических данных содержат положительную автокорреляцию уровней, однако при этом могут иметь убывающую тенденцию.
Последовательность коэффициентов автокорреляции уровней первого, второго и других порядков называют автокорреляционной функцией временного ряда. График зависимости ее значений от величины лага (порядка коэффициента автокорреляции) называется коррелограммой.
Анализ автокорреляционной функции и коррелограммы позволяет определить лаг, при котором автокорреляция наиболее высокая, а следовательно, и лаг, при котором связь между текущим и предыдущими уровнями ряда наиболее тесная, то есть при помощи анализа автокорреляционной функции и коррелограммы можно выявить структуру ряда.
Наилучший, но не всегда возможный, способ устранения автокорреляции – установление ответственного за нее фактора и включение соответствующей объясняющей переменной в регрессию.
Глоссарий
№ п/п | Новое понятие | Содержание |
1 | 2 | 3 |
1 | Автокорреляция | нарушение третьего условия Гаусса – Маркова, которое заключается в том, что случайные члены регрессии в разных наблюдениях являются зависимыми: cov(uk,ui) №_ 0, при k №_ i. |
2 | Автокорреляция первого порядка |
ситуация, когда коррелируют случайные члены регрессии в последовательных наблюдениях: |
3 | Авторегрессионная схема первого порядка | частный случай автокорреляции первого порядка, когда зависимость между последовательными случайными членами описывается формулой: uk+1= puk + ek+1, где p – константа, ek+1 – новый случайный член. |
4 | Зона неопределенности критерия Дарбина – Уотсона | промежуток значений статистики Дарбина–Уотсона, при попадании в который критерий не дает определенного ответа о наличии или отсутствии автокорреляции первого порядка. |
5 | Критерий Дарбина – Уотсона | метод обнаружения автокорреляции первого порядка с помощью статистики Дарбина – Уотсона. |
6 | Лаг | запаздывание, экономический показатель, характеризующий временной интервал между двумя взаимосвязанными экономическими явлениями, одно из которых является причиной, а второе - следствием. |
7 | Метод Кокрана–Оркатта | компьютерный итерационный метод устранения автокорреляции первого порядка. |
8 | Отрицательная автокорреляция | ситуация, когда случайный член регрессии в следующем наблюдении ожидается знака, противоположного знаку случайного члена в настоящем наблюдении. |
9 | Положительная автокорреляция | ситуация, когда случайный член регрессии в следующем наблюдении ожидается того же знака, что и случайный член в настоящем наблюдении. |
10 | Поправка Прайса–Уинстена | метод спасения первого наблюдения в автокорреляционной схеме первого порядка. |
Список использованных источников
Бывшев В.А. Эконометрика: Учебник. – М.: Финансы и статистика, 2008.
?????????? ?.?. ????????????: ??????? ???????. ? ?.: ?????, 2009.Давыдов С.Б. Математическое моделирование экономических систем. – М.: Либроком, 2010.
Елисеева И.И. Эконометрика: Учебник. – М.: Экзамен, 2009.