në shtëpi » Marinimi i kërpudhave » Zbatimi i metodës së programimit jolinear të shumëzuesve të Lagranzhit. Modelimi i sistemeve dinamike (metoda Lagrange dhe qasja e grafikut Bond)

Zbatimi i metodës së programimit jolinear të shumëzuesve të Lagranzhit. Modelimi i sistemeve dinamike (metoda Lagrange dhe qasja e grafikut Bond)

Autokorrelacioni i mbetjeve

Një parakusht i rëndësishëm për ndërtimin e një cilësie modeli i regresionit sipas LSM është pavarësia e vlerave të devijimeve të rastësishme nga vlerat e devijimeve në të gjitha vëzhgimet e tjera. Mungesa e varësisë siguron që të mos ketë korrelacion midis ndonjë devijimi, d.m.th. dhe, në veçanti, midis devijimeve ngjitur .

autokorrelacion (korrelacioni serial) mbetjet përkufizohet si korrelacion midis vlerave ngjitur të devijimeve të rastësishme në kohë (seritë kohore) ose hapësirë ​​(të dhëna ndërseksionale). Zakonisht shfaqet në seri kohore dhe shumë rrallë në të dhënat hapësinore. AT detyrat ekonomike autokorrelacion dukshëm më pozitiv , si autokorrelacion negativ .

Më shpesh, autokorrelacioni pozitiv shkaktohet nga ndikimi konstant i drejtuar i disa faktorëve që nuk merren parasysh në regresion. Për shembull, në studimin e kërkesës për pije joalkoolike në varësi të të ardhurave X varësia e trendit mbivendoset mbi ndryshimet e kërkesës në periudhat e verës dhe të dimrit. Një pamje e ngjashme mund të shihet në analiza makroekonomike duke marrë parasysh ciklet e biznesit.


Zbatimi i katrorëve më të vegjël për të dhënat që kanë autokorrelacion në mbetjet çon në pasojat e mëposhtme:

1. Vlerësimet e parametrave, megjithëse mbeten lineare dhe të paanshme, pushojnë së qeni efikase. Ata pushojnë së qeni vlerësuesit më të mirë linear të paanshëm.

2. Ndryshimet e vlerësimeve janë të njëanshme. Shpesh variancat llogariten nga formulat standarde, janë nënvlerësuar, gjë që çon në rritje t- statisticien. Kjo mund të çojë që faktorët të konsiderohen statistikisht të rëndësishëm kur nuk janë.

3. Vlerësimi i variancës së regresionit është një vlerësim i njëanshëm i vlerës së vërtetë σ2, në shumë raste duke e nënvlerësuar atë.

4. Konkluzione mbi t- dhe F– statisticienët mund të jenë të pasaktë, gjë që përkeqëson cilësinë parashikuese të modelit.

Për të zbuluar autokorrelacionin, ose metodë grafike ose teste statistikore. Konsideroni dy testet më të njohura.

Metoda e serisë. Sipas kësaj metode përcaktohen vazhdimisht shenjat e devijimeve nga varësia e regresionit. Për shembull, kemi me 20 vëzhgime

(-----)(+++++++)(---)(++++)(-)

Rreshti përkufizohet si një sekuencë e vazhdueshme e karaktereve identike. Numri i karaktereve në një rresht quhet gjatësia e rreshtit. Nëse ka shumë pak rreshta në krahasim me numrin e vëzhgimeve n, atëherë ka të ngjarë një autokorrelacion pozitiv. Nëse ka shumë rreshta, atëherë ka të ngjarë autokorrelacioni negativ.

Le nështë madhësia e mostrës, n 1total devijime pozitive; n 2është numri i përgjithshëm i devijimeve negative; k- numri i rreshtave. Në shembullin e dhënë n=20, n 1=11, n 2=5.

Kur mjafton në numër të madh vëzhgime ( n 1>10, n 2>10) dhe mungesa e autokorrelacionit SW k ka asimptotikisht shpërndarje normale, ku

Atëherë nëse

atëherë hipoteza e mungesës së autokorrelacionit nuk hidhet poshtë. Nëse , atëherë deklarohet një autokorrelacion pozitiv; në këtë rast njihet prania e autokorrelacionit negativ.

Për një numër të vogël vëzhgimesh ( n 1<20, n 2<20) были разработаны таблицы критических значений количества рядов при n vëzhgimet. Në një tabelë, në varësi të n 1 dhe n 2 përcaktohet kufiri i poshtëm k 1 numri i rreshtave, në tjetrin - kufiri i sipërm k2. Nese nje k 1 , atëherë nuk ka autokorrelacion. Nëse , atëherë flitet për një autokorrelacion pozitiv. Nëse , atëherë flasim për autokorrelacion negativ. Për shembull, për të dhënat e mësipërme k 1=6, k2=16 në një nivel rëndësie prej 0.05. Sepse k=5 , përcaktojmë autokorrelacion pozitiv.

Testi Durbin-Watson. Ky është kriteri më i njohur për zbulimin e autokorrelacionit të rendit të parë. Statistikat DW Durbin-Watson jepet në të gjitha programet e veçanta kompjuterike si një nga karakteristikat më të rëndësishme të cilësisë së modelit të regresionit.

Së pari, sipas ekuacionit të ndërtuar empirik të regresionit, përcaktohen vlerat e devijimit . Statistikat janë llogaritur

- autokorrelacion pozitiv;

- zona e pasigurisë;

- nuk ka autokorrelacion;

Zona e pasigurisë;

- autokorrelacion negativ.

Mund të tregohet se statistikat DW i lidhur ngushtë me koeficientin e autokorrelacionit të rendit të parë:

Komunikimi shprehet me formulën:

Nga kjo rrjedh kuptimi i analizës statistikore të autokorrelacionit. Që nga vlerat r ndryshoni nga –1 në +1, DW varion nga 0 në 4. Kur nuk ka autokorrelacion, koeficienti i autokorrelacionit është zero dhe statistikat DWështë e barabartë me 2. DW=0 korrespondon me autokorrelacionin pozitiv kur shprehja e vendosur në kllapa është zero ( r= 1). Me autokorrelacion negativ ( r=-1) DW=4, dhe shprehja në kllapa është e barabartë me dy.

Kufizimet e testit Durbin-Watson:

1. Kriteret DW vlen vetëm për ato modele që përmbajnë një term të lirë.

2. Supozohet se devijimet e rastësishme përcaktohen nga skema iterative

(1)

3. Të dhënat statistikore duhet të kenë të njëjtën periodicitet (nuk duhet të ketë boshllëqe në vëzhgime).

4. Kriteri Durbin-Watson nuk është i zbatueshëm për modelet autoregresive të formës:

,

ku është vlerësimi i koeficientit të autokorrelacionit të rendit të parë (66), D(c)është varianca e mostrës së koeficientit me një variabël vonesë y t -1, nështë numri i vëzhgimeve.

Me një të madhe n dhe drejtësia zero - hipoteza H 0: ρ=0 h~N(0,1). Prandaj, në një nivel të caktuar rëndësie, pika kritike përcaktohet nga gjendja

,

dhe h- statistikat në krahasim me u α /2. Nëse | h|>u α /2, pastaj zero - hipoteza e mungesës së autokorrelacionit duhet të hidhet poshtë. Përndryshe, nuk refuzohet.

Në mënyrë tipike, vlera llogaritet duke përdorur formulën , a D(c) e barabartë me katrorin e gabimit standard mc vlerësimet e koeficientëve Me. Duhet të theksohet se llogaritja h– statistikat nuk janë të mundshme me nD(c)> 1.

Autokorrelacioni shkaktohet më shpesh nga specifikimi i gabuar i modelit. Prandaj, duhet të përpiqeni të korrigjoni vetë modelin, në veçanti, të futni ndonjë faktor të pallogaritur ose të ndryshoni formën e modelit (për shembull, nga linear në gjysmë logaritmik ose hiperbolik). Nëse të gjitha këto metoda nuk ndihmojnë dhe autokorrelacioni shkaktohet nga disa veti të brendshme të serisë ( e t), mund të përdorni transformimin e quajtur skema autoregresive e rendit të parë AR(1).

Konsideroni AR(1) në shembullin e regresionit në çift.

autokorrelacionështë një korrelacion midis vlerave aktuale të një ndryshoreje të caktuar dhe vlerave të së njëjtës variabël të zhvendosur pas disa periudhave kohore. Autokorrelacioni i komponentit të rastësishëm e modeli është një varësi korrelacioni i vlerave aktuale dhe të mëparshme të komponentit të rastësishëm të modelit. Vlera l thirrur vonesë,ndërrimi i kohës ose lagom.

Autokorrelacioni i perturbimeve të rastësishme të modelit shkel një nga parakushtet e analizës së regresionit: kushtin

nuk kryhet.

Autokorrelacioni mund të shkaktohet nga disa arsye të natyrës së ndryshme. Së pari, ndonjëherë lidhet me të dhënat origjinale dhe shkaktohet nga prania e gabimeve të matjes në vlerat e ndryshores që rezulton. Së dyti, në disa raste shkaku i autokorrelacionit duhet kërkuar në formulimin e modelit. Modeli mund të mos përfshijë një faktor që ka një ndikim të rëndësishëm në rezultat, ndikimi i të cilit reflektohet në perturbimet, si rezultat i të cilave ky i fundit mund të rezultojë të jetë i autokorreluar. Shumë shpesh ky faktor është faktori kohë. t: Autokorrelacioni ndeshet zakonisht në analizën e serive kohore.

Drejtimi konstant i ndikimit të variablave që nuk përfshihen në model është shkaku më i zakonshëm i të ashtuquajturit autokorrelacion pozitiv.

Shembulli i mëposhtëm mund të shërbejë si një ilustrim i autokorrelacionit pozitiv.

Shembulli 5.2. Le të eksplorohet kërkesa Y për pije joalkoolike në varësi të të ardhurave X sipas vëzhgimeve mujore dhe sezonale. Marrëdhënia që reflekton një rritje të kërkesës me një rritje të të ardhurave mund të përfaqësohet nga një funksion regresioni linear y= sëpatë+b, paraqitur së bashku me rezultatet e vëzhgimeve në Fig. 5.2.

Oriz. 5.2. Autokorrelacion pozitiv

Mbi sasinë e kërkesës Y ndikojnë jo vetëm në të ardhurat X(faktori i marrë parasysh), por edhe faktorë të tjerë që nuk merren parasysh në model. Një nga këta faktorë është koha e vitit.

Autokorrelacioni pozitiv do të thotë që faktorët e pa llogaritur veprojnë në variablin që rezulton në një drejtim. Pra, kërkesa për pije joalkoolike është gjithmonë mbi vijën e regresionit në verë (d.m.th. për vëzhgimet e verës e> 0) dhe më e ulët në dimër (d.m.th. për vëzhgimet e dimrit e < 0) (рис. 5.2). g

Një pasqyrë e ngjashme mund të ndodhë në analizën makroekonomike, duke marrë parasysh ciklet e biznesit.

Autokorrelacion negativ nënkupton një efekt shumëdrejtues të faktorëve të pa llogaritur në model mbi rezultatin: prapa vlerave pozitive të komponentit të rastësishëm e në disa vëzhgime vijojnë, si rregull, negative në vijim dhe anasjelltas. Grafikisht, kjo shprehet në faktin se rezultatet e vëzhgimeve y i"shumë shpesh" "kërce" mbi grafikun e ekuacionit të regresionit. Një skemë e mundshme për shpërndarjen e vëzhgimeve në këtë rast është paraqitur në Fig. 5.3.


Oriz. 5.3. Autokorrelacion negativ

Efektet autokorrelacionet janë disi të ngjashme me pasojat e heteroskedasticitetit. Midis tyre, kur përdorni MNC, zakonisht dallohen këto.

1. Vlerësimet e parametrave të katrorëve më të vegjël, ndërkohë që mbeten të paanshme dhe lineare, pushojnë së qeni efikase. Rrjedhimisht, ata pushojnë së pasuri vetitë e vlerësuesve më të mirë linearë të paanshëm.

2. Gabimet standarde të koeficientëve të regresionit do të llogariten me paragjykim. Shpesh ato nënvlerësohen, gjë që sjell një rritje t-statisticien. Kjo mund të çojë që variablat shpjegues të konsiderohen statistikisht të rëndësishme kur nuk janë. Paragjykimi lind për shkak të variancës së mbetur të mostrës (mështë numri i variablave shpjegues të modelit), i cili përdoret në llogaritjen e sasive të treguara (shih formulat (2.18) dhe (2.19)), është i njëanshëm. Në shumë raste, ai nënvlerëson vlerën e vërtetë të variancës së shqetësimit s 2 .

Si rezultat i sa më sipër, të gjitha konkluzionet e marra në bazë të përkatëses t- dhe F- statistikat, si dhe vlerësimet e intervalit do të jenë jo të besueshme. Për rrjedhojë, konkluzionet statistikore të marra gjatë kontrollit të cilësisë së vlerësimeve (parametrat e modelit dhe vetë modeli në tërësi) mund të jenë të gabuara dhe të çojnë në përfundime të pasakta për modelin e ndërtuar.



Artikulli i mëparshëm: Artikulli vijues: