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经典线性回归模型的诊断与修正

经典线性回归模型的诊断与修正下表为最近20年我国全社会固定资产投资与GDP的统计数据:1
年份国内生产总值(亿元)GDP 全社会固定资产投资(亿元)PI
1996
199779715
1998
1999
2000
2001
2002
2003137422
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014643974
2015
1、普通最小二乘法回归结果如下:
方程初步估计为:
GDP=+
1数据来源于国家统计局网站年度数据
F= DW=
2、异方差的检验与修正
首先,用图示检验法,生成残差平方和与解释变量PI的散点图如下:
从上图可以看出,残差平方和与解释变量的散点图主要分布在图形的下半部分,有随PI的变动增大的趋势,因此,模型可能存在异方差。

但是否确定存在异方差,还需作进一步的验证。

G-Q检验如下:
去除序列中间约1/4的部分后,1996-2003年的OLS估计结果如下所示:
残差平方和RSS1=.
2008-2015年的OLS估计结果如下:
残差平方和RSS2=+09.
根据G-Q检验,F统计量为
F=>
因此,在5%的显著性水平下拒绝两组子样本方差相同的假设,即存在异方差。

Gleiser检验结果如下
参数的估计值显著地不为0,则可以认定模型存在着异方差。

异方差的修正:
运用加权最小二乘法对异方差进行修正
对加权后的模型进行异方差检验,结果如下:
已知 White统计量n,由于>,因此,可以判断在给
定显著性水平的情况下,加权后的模型不再存在异方差,说明异方差性已经消除。

3、序列相关性的检验与修正
序列相关性的检验如下:
做残差与残差滞后一期的散点图:
可以看出,E与E(-1)逐渐合拢,因此残差与其滞后一期的残差存在序列相关性。

D-W检验:
从OLS估计结果中可直接得到DW值为,给定α=,已知n=20,k=2,查DW检验临界值表可得,,,由<可知模型存在正自相关。

序列相关性的修正:
利用广义差分法,由于,有估计结果如下:
在新序列估计结果下, <DW=<4-,故不再存在序列相关性,自相关已经得到消除。

运用Cochrane-Orcutt迭代法进行自相关的修正:
根据结果可知, <DW=<4-,故不再存在自相关。

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