intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Kinh tế lượng 1: Chương 2 - Trường ĐH Kinh tế Quốc Dân (Năm 2022)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:31

10
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kinh tế lượng 1: Chương 2 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Sự cần thiết của hồi quy bội; Phương pháp ước lượng OLS; Sự phù hợp của hàm hồi quy; Một số dạng mô hình hồi quy. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kinh tế lượng 1: Chương 2 - Trường ĐH Kinh tế Quốc Dân (Năm 2022)

  1. Chương 2. MÔ HÌNH HỒI QUY BỘI ▪ 2.1. Sự cần thiết của hồi quy bội ▪ 2.2. Phương pháp ước lượng OLS ▪ 2.3. Sự phù hợp của hàm hồi quy ▪ 2.4. Một số dạng mô hình hồi quy KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 50
  2. Hồi quy đơn và Hồi quy bội ▪ Đặt k là số hệ số có trong mô hình ▪ Mô hình có hệ số chặn thì số biến bằng 𝑘, số biến độc lập không kể hằng số bằng (𝑘 − 1) ▪ Với 𝑘 = 2 là hồi quy đơn (single-regression) ▪ Với 𝑘 ≥ 2: hai biến độc lập trở lên, gọi là hồi quy bội (multi-regression) hay hồi quy đa biến (multivariate regression) KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 51
  3. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.1. SỰ CẦN THIẾT CỦA HỒI QUY BỘI ▪ Hồi quy đơn: 𝑌 = 𝛽1 + 𝛽2 𝑋 + 𝑢 ▪ Nếu u có tương quan với X: 𝐶𝑜𝑣(𝑢, 𝑋) ≠ 0 thì X gọi là biến độc lập nội sinh. → giả thiết 2 bị vi phạm → các ước lượng là chệch. ▪ Yếu tố có tương quan với 𝑋 trong 𝑢, giả sử là 𝑍 ▪ 𝑍 là biến độc lập mới, mô hình có dạng 𝑌 = 𝛽1 + 𝛽2 𝑋 + 𝛽3 𝑍 + 𝑢 KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 52
  4. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.1. Sự cần thiết của hồi quy bội Vấn đề dạng hàm hồi quy ▪ Hồi quy đơn hạn chế về dạng hàm ▪ Hồi quy bội có dạng hàm phù hợp hơn, dự báo tốt 𝛽1 + 𝛽2 𝑋 + 𝛽3 𝑋 2 hơn ▪ Phong phú hơn trong phân tích kinh tế 𝛽1 + 𝛽2 𝑋 KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 53
  5. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.1. Sự cần thiết của hồi quy bội Mô hình hồi quy ba biến ▪ Biến Y phụ thuộc vào 2 biến độc lập 𝑋2 , 𝑋3 𝑌 = 𝛽1 + 𝛽2 𝑋2 + 𝛽3 𝑋3 + 𝑢 ▪ PRF: 𝐸 𝑌 𝑋2 , 𝑋3 ) = 𝛽1 + 𝛽2 𝑋2 + 𝛽3 𝑋3 ▪ SRF: 𝑌෠𝑖 = 𝛽መ1 + 𝛽መ2 𝑋2𝑖 + 𝛽መ3 𝑋3𝑖 ▪ Nếu X2, X3 có quan hệ cộng tuyến: 𝑋3 = 𝛼1 + 𝛼2 𝑋2 thì 𝑌 = 𝛽1 + 𝛼1 𝛽3 + 𝛽2 + 𝛼2 𝛽3 𝑋2 + 𝑢 ▪ Mô hình ba biến chỉ đúng khi các biến độc lập không có quan hệ cộng tuyến KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 54
  6. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.1. Sự cần thiết của hồi quy bội Mô hình hồi quy k biến ▪ Mô hình có (𝑘 − 1) biến độc lập, 𝑘 hệ số: 𝑌 = 𝛽1 + 𝛽2 𝑋2 + 𝛽3 𝑋3 + ⋯ + 𝛽𝑘 𝑋𝑘 + 𝑢 𝐸(𝑌|𝑋2 , … , 𝑋𝑘 ) = 𝛽1 + 𝛽2 𝑋2 + 𝛽3 𝑋3 + ⋯ + 𝛽𝑘 𝑋𝑘 ▪ Ý nghĩa hệ số: • Hệ số chặn: 𝛽1 = 𝐸 𝑌 𝑋2 = ⋯ = 𝑋𝑘 = 0 • Hệ số góc: 𝛽𝑗 (𝑗 = 2, 𝑘): tác động riêng của Xj 𝜕𝐸 𝑌 𝛽𝑗 = 𝜕𝑋𝑗 ▪ Nếu 𝛽2 = ⋯ = 𝛽𝑘 = 0: hàm hồi quy không phù hợp KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 55
  7. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.1. Sự cần thiết của hồi quy bội Mô hình hồi quy k biến ▪ Mô hình trong mẫu • 𝑌෠𝑖 = 𝛽መ1 + 𝛽መ2 𝑋2𝑖 + 𝛽መ3 𝑋3𝑖 + ⋯ + 𝛽መ𝑘 𝑋𝑘𝑖 • 𝑌𝑖 = 𝛽መ1 + 𝛽መ2 𝑋2𝑖 + 𝛽መ3 𝑋3𝑖 + ⋯ + 𝛽መ𝑘 𝑋𝑘𝑖 + 𝑒𝑖 ▪ Mô hình k biến chỉ đúng khi các biến độc lập không được quan hệ cộng tuyến với nhau: • Không tồn tại các hằng số 𝜆1 , 𝜆2 , … , 𝜆𝑘 không đồng thời bằng 0 sao cho: 𝜆1 + 𝜆2 𝑋2 + ⋯ + 𝜆𝑘 𝑋𝑘 = 0 ▪ 𝛽መ𝑗 là ước lượng điểm cho 𝛽𝑗 (𝑗 − 1, 𝑘) KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 56
  8. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.2. PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG OLS ▪ Tìm 𝛽መ𝑗 sao cho ( ) n n 2 RSS =  e =  Yi − ˆ1 − ˆ2 X 2i − ... − ˆk X ki 2 i → min i =1 i =1 ▪ Giải hệ k phương trình bậc nhất k ẩn ▪ Cách giải qua ma trận ▪ Để giải được nghiệm: các biến độc lập không được có quan hệ cộng tuyến hoàn toàn với nhau KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 57
  9. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.2. Phương pháp ước lượng OLS Các giả thiết OLS ▪ Giả thiết 1: Mẫu là ngẫu nhiên, độc lập (𝑋2𝑖 , … , 𝑋𝑘𝑖 , 𝑌𝑖 ), 𝑖 = 1, 𝑛 là độc lập ▪ Giả thiết 2: Kì vọng sai số ngẫu nhiên bằng 0 𝐸 𝑢 𝑋2 , … , 𝑋𝑘 ) = 0 hay 𝐸 𝑢𝑖 𝑋2𝑖 , … , 𝑋𝑘𝑖 ) = 0 ▪ Giả thiết 3: Phương sai sai số ngẫu nhiên không đổi 𝑉𝑎𝑟 𝑢 𝑋2 , … , 𝑋𝑘 ) = 𝜎 2 ▪ Giả thiết 4: Các biến độc lập không có quan hệ cộng tuyến hoàn hảo KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 58
  10. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.2. Phương pháp ước lượng OLS Định lý Gauss – Markov ▪ Định lý: Khi các giả thiết 1 đến 4 được thỏa mãn thì các ước lượng OLS là các ước lượng tuyến tính, không chệch, tốt nhất (trong lớp các ước lượng tuyến tính không chệch) ▪ 𝛽መ𝑗𝑂𝐿𝑆 là BLUE: Best Linear Unbiased Estimator ▪ 𝛽መ𝑗𝑂𝐿𝑆 là ước lượng tuyến tính, không chệch, tốt nhất của 𝛽𝑗 (𝑗 = 1, 𝑘) KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 59
  11. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.2. Phương pháp ước lượng OLS Tính vững của ước lượng ▪ Ước lượng vững (consistent estimator): khi kích thước mẫu rất lớn thì ước lượng hệ số trong mẫu tiệm cận hệ số trong tổng thể ▪ Nếu các giả thiết OLS được thỏa mãn thì ước lượng OLS là ước lượng vững ▪ Nếu mẫu lớn, có thể thay giả thiết 2 bởi những giả thiết bớt chặt hơn mà vẫn đảm bảo tính vững ▪ Khi không thể có ước lượng không chệch, ước lượng vững cũng có thể dùng được. KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 60
  12. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.2. Phương pháp ước lượng OLS Độ chính xác của ước lượng OLS ▪ Kỳ vọng của ước lượng: 𝐸 𝛽መ𝑗 = 𝛽𝑗 ▪ Phương sai: 𝜎2 𝑉𝑎𝑟 𝛽መ𝑗 = 2 1− 𝑅𝑗2 σ 𝑋𝑗𝑖 − 𝑋ത𝑗 ▪ Với 𝑅𝑗2 là hệ số xác định khi hồi quy 𝑋𝑗 theo các biến độc lập còn lại, có hệ số chặn ▪ 𝑋𝑗 tương quan với các biến còn lại càng nhiều → 𝑉𝑎𝑟(𝛽መ𝑗 ) càng lớn KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 61
  13. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.2. Phương pháp ước lượng OLS Độ chính xác của ước lượng OLS ▪ Phương sai sai số ngẫu nhiên được ước lượng bởi 2 𝑅𝑆𝑆 𝜎ො = 𝑛−𝑘 ▪ Thay 𝜎ො 2 vào công thức 𝑉𝑎𝑟(𝛽መ𝑗 ), được 𝑉𝑎𝑟 ෢ 𝛽መ𝑗 ▪ Sai số chuẩn của ước lượng: 𝑆𝑒 𝛽መ𝑗 = ෢ 𝛽መ𝑗 𝑉𝑎𝑟 ▪ Tính được các hiệp phương sai của các cặp ước lượng hệ số: 𝐶𝑜𝑣 𝛽መ𝑗 , 𝛽መ𝑠 , 𝑗 ≠ 𝑠 KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 62
  14. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.2. Phương pháp ước lượng OLS Sự tác động đến ước lượng hệ số ▪ Xét mô hình: 𝑌 = 𝛽1 + 𝛽2 𝑋2 + 𝑢 ; 𝑌෠𝑖 = 𝛽መ1 + 𝛽መ2 𝑋2𝑖 ▪ Khi thêm biến Z: 𝑌 = 𝛽1∗ + 𝛽2∗ 𝑋2 + 𝛽3 𝑍 + 𝑢 𝑌෠𝑖 = 𝛽መ1∗ + 𝛽መ2∗ 𝑋𝑖 + 𝛽መ3 𝑍𝑖 ▪ Ước lượng hệ số biến X không đổi: 𝛽መ2 = 𝛽መ2∗ nếu: • Ước lượng hệ số biến Z bằng 0: 𝛽መ3 = 0 • Hoặc hệ số tương quan mẫu X và Z bằng 0: rX,Z = 0 ▪ Tổng quát: Nếu tất cả các biến thêm vào đều không tương quan với biến X thì ước lượng hệ số của X sẽ không đổi KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 63
  15. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.3. SỰ PHÙ HỢP CỦA HÀM HỒI QUY MẪU ▪ Hệ số xác định (bội) 𝟐 𝐸𝑆𝑆 𝑅𝑆𝑆 𝑹 = =1− 𝑇𝑆𝑆 𝑇𝑆𝑆 ▪ 𝑅2 ∈ [0, 1] ▪ Cho biết tỉ lệ (%) sự biến động trong mẫu của biến phụ thuộc được giải thích bởi mô hình (bởi sự biến động của tất cả các biến độc lập). ▪ 𝑅2 = 0: tất cả các biến độc lập đều không giải thích 2 ▪ 𝑅2 = 𝑟𝑌,𝑌 ෠ KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 64
  16. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.3. Sự phù hợp của hàm hồi quy mẫu Hệ số xác định (bội) điều chỉnh ▪ Thêm biến độc lập → 𝑅2 tăng lên ▪ Mô hình có 𝑅2 lớn hơn chưa chắc tốt hơn ▪ Hệ số xác định điều chỉnh (Adjuted R-squared) 𝑅𝑆𝑆/(𝑛 − 𝑘) 𝑛−1 =1−𝑅ത 2 =1− 1−𝑅 2 𝑇𝑆𝑆/(𝑛 − 1) 𝑛−𝑘 ▪ Dấu hiệu nên thêm biến vào mô hình: 𝑅ത 2 tăng KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 65
  17. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.4. MỘT SỐ DẠNG MÔ HÌNH HỒI QUY ▪ Xét các mô hình kinh tế đưa được về hồi quy tuyến tính theo hệ số ▪ Hàm tuyến tính (linear-linear) ▪ Hàm logarit (log-log) ▪ Hàm nửa logarit (lin-log và log-lin) ▪ Hàm đa thức theo biến độc lập KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 66
  18. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.4. Một số dạng mô hình hồi quy Mô hình dạng tuyến tính theo biến ▪ Còn gọi là linear-linear ▪ Ví dụ: Hàm cầu tiêu dùng hàng hóa: 𝐷𝐴 = 𝛽1 + 𝛽2 𝑌 𝑑 + 𝛽3 𝑃𝐴 + 𝛽4 𝑃𝑆 + 𝛽5 𝑃𝐶 + 𝑢 • Với DA là lượng cầu hàng hóa A, 𝑌 𝑑 là thu nhập khả dụng, 𝑃𝐴 là giá hàng hóa A, 𝑃𝑆 là giá hàng hóa thay thế, 𝑃𝐶 là giá hàng hóa bổ sung • Theo hệ số 𝛽2 thì phân loại hàng hóa A thế nào? • Dấu các hệ số góc như thế nào thì phù hợp? KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 67
  19. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.4. Một số dạng mô hình hồi quy Mô hình dạng log-log ▪ Hàm sản xuất Cobb-Douglas: 𝑄 = 𝐴. 𝐾𝛽2 𝐿𝛽3 ▪ Thêm sai số: 𝑄 = 𝐴. 𝐾𝛽2 𝐿𝛽3 𝑒 𝑢 ▪ Logarit: ln 𝑄 = ln 𝐴 + 𝛽2 ln 𝐾 + 𝛽3 ln 𝐿 + 𝑢 ▪ Tổng quát: ln 𝑌 = 𝛽1 + 𝛽2 ln 𝑋2 + ⋯ + 𝛽𝑘 ln 𝑋𝑘 + 𝑢 𝑑𝑌 𝑑𝑋2 • Vi phân hai vế: = 𝛽2 𝑌 𝑋2 • 𝛽2 = 𝜀𝑌/𝑋2 là độ co giãn của Y theo 𝑋2 • Khi 𝑋2 tăng 1%, trung bình Y tăng 𝛽2 % KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 68
  20. Chương 2. Mô hình hồi quy bội 2.4. Một số dạng mô hình hồi quy Mô hình dạng log-log ▪ Ví dụ: Phân tích kết quả ước lượng hàm sản xuất như sau: ෣ = 0,23 + 0,62 ln 𝐾 + 0,57ln(𝐿) ln(𝑄) Với Q là sản lượng, K là vốn, L là lao động ▪ Ví dụ: Khi nào hàng hóa là thấp cấp, thông thường, thiết yếu, xa xỉ nếu hàm cầu theo thu nhập khả dụng có dạng: ln 𝐷 = 𝛽1 + 𝛽2 ln(𝑌 𝑑 ) + 𝑢 KINH TẾ LƯỢNG 1 – Bộ môn Toán kinh tế – NEU – www.mfe.edu.vn 69
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2