I. HÀM H I QUY T NG TH VÀ HÀM H I<br />
QUY M U<br />
<br />
Chương 2<br />
<br />
1. Hàm h i quy t ng th c a h i quy 2 bi n<br />
<br />
MÔ HÌNH H I QUY<br />
HAI BI N<br />
<br />
Trong quan h h i quy , m t bi n ph thu c có th ñư c<br />
gi i thích b i nhi u bi n ñ c l p<br />
N u ch nghiên c u m t bi n ph thu c b nh hư ng b i<br />
m t bi n ñ c l p => Mô hình h i quy hai bi n<br />
N u m i quan h gi a hai bi n này là tuy n tính => Mô<br />
hình h i quy tuy n tính hai bi n<br />
<br />
I. HÀM H I QUY T NG TH VÀ HÀM H I<br />
QUY M U<br />
<br />
I. HÀM H I QUY T NG TH VÀ HÀM H I<br />
QUY M U<br />
<br />
Hàm h i quy t ng th (PRF) c a mô hình h i quy hai bi n<br />
<br />
Hàm h i quy t ng th (PRF) c a mô hình h i quy hai bi n<br />
<br />
PRF : Y i = β 1 + β 2 X i + U i<br />
Trong ñó<br />
<br />
β1,β2 là các tham s c a mô hình v i ý nghĩa :<br />
<br />
Y : Bi n ph thu c<br />
Yi : Giá tr c th c a bi n ph thu c<br />
X : Bi n ñ c l p<br />
Xi : Giá tr c th c a bi n ñ c l p<br />
Ui : Sai s ng u nhiên ng v i quan sát th i<br />
<br />
β1 : Tung ñ g c c a hàm h i quy t ng th , là giá tr<br />
trung bình c a bi n ph thu c Y khi bi n ñ c l p<br />
X nh n giá tr b ng 0<br />
β2 : ð d c c a hàm h i quy t ng th , là lư ng thay<br />
ñ i trung bình c a Y khi X thay ñ i 1 ñơn v<br />
<br />
I. HÀM H I QUY T NG TH VÀ HÀM H I<br />
QUY M U<br />
<br />
ð th minh h a<br />
Tiêu dùng Y (trieu ñong/tháng )<br />
<br />
PRF : Y i = β 1 + β 2 X i + U i<br />
Trong ñó<br />
<br />
7<br />
<br />
PRF<br />
<br />
6<br />
<br />
ˆ<br />
Yi = β1 + β 2 X i<br />
<br />
Ui<br />
<br />
2. Hàm h i quy m u c a h i quy 2 bi n<br />
<br />
5<br />
4<br />
<br />
Yi<br />
<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
0<br />
<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
3<br />
<br />
4<br />
<br />
5<br />
<br />
6<br />
<br />
Thu nh p X (tri u ñ ng/tháng)<br />
<br />
7<br />
<br />
8<br />
<br />
Trong th c t r t khó nghiên c u trên t ng th nên<br />
thông thư ng ngư i ta nghiên c u xây d ng hàm h i<br />
quy trên m t m u => G i là hàm h i quy m u<br />
<br />
I. HÀM H I QUY T NG TH VÀ HÀM H I<br />
QUY M U<br />
<br />
Tiêu dùng Y (trieu ñong/tháng )<br />
<br />
ð th minh h a<br />
7<br />
<br />
SRF<br />
<br />
6<br />
<br />
ei<br />
<br />
5<br />
<br />
2. Hàm h i quy m u c a h i quy 2 bi n<br />
<br />
ˆ ˆ ˆ<br />
Yi =β1 +β2 Xi<br />
<br />
ˆ ˆ<br />
SRF : Yi = β1 + β 2 X i + ei<br />
<br />
4<br />
3<br />
<br />
Trong ñó<br />
ˆ<br />
β1 Tung ñ g c c a hàm h i quy m u, là ư c lư ng<br />
ñi m c a β1<br />
ˆ<br />
β 2 ð d c c a hàm h i quy m u, là ư c lư ng ñi m<br />
c a β2<br />
<br />
Yi<br />
<br />
2<br />
<br />
ˆ<br />
β2<br />
<br />
ˆ<br />
β1<br />
<br />
1<br />
0<br />
0<br />
<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
3<br />
<br />
4<br />
<br />
5<br />
<br />
6<br />
<br />
7<br />
<br />
8<br />
<br />
ei<br />
<br />
Thu nh p X (tri u ñ ng/tháng)<br />
<br />
Sai s ng u nhiên , là ư c lư ng ñi m c a Ui<br />
<br />
2. Hàm h i quy m u c a h i quy 2 bi n<br />
<br />
ˆ ˆ<br />
SRF : Yi = β1 + β 2 X i + ei<br />
N u b qua sai s ng u nhiên ei , thì giá tr th c t Yi s<br />
tr thành giá tr ư c lư ng Y<br />
ˆ<br />
i<br />
<br />
ˆ ˆ ˆ<br />
SRF : Yi = β1 + β 2 X i<br />
<br />
Tiêu dùng Y (tri eu ñong/tháng )<br />
<br />
I. HÀM H I QUY T NG TH VÀ HÀM H I<br />
QUY M U<br />
7<br />
<br />
SRF<br />
<br />
6<br />
<br />
ei<br />
<br />
5<br />
<br />
ei<br />
ei<br />
<br />
4<br />
3<br />
<br />
ei<br />
<br />
ei<br />
<br />
ei<br />
<br />
2<br />
<br />
ei<br />
<br />
1<br />
0<br />
0<br />
<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
3<br />
<br />
4<br />
<br />
5<br />
<br />
6<br />
<br />
7<br />
<br />
8<br />
<br />
Thu nh?p X (tri?u<br />
ñ?ng /tháng)<br />
<br />
II.<br />
<br />
PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG NH<br />
NH T (OLS)<br />
<br />
1. Ư c lư ng các tham s c a mô hình<br />
ˆ ˆ<br />
Giá tr th c t<br />
Yi = β1 + β 2 X i + ei<br />
ˆ ˆ ˆ<br />
Giá tr ư c lư ng Y = β + β X<br />
i<br />
<br />
Sai s<br />
Tìm<br />
<br />
2<br />
<br />
ˆ ˆ<br />
ˆ<br />
ei = Yi − Yi = Yi − β1 − β 2 X i<br />
<br />
n<br />
<br />
n<br />
<br />
(<br />
<br />
)<br />
<br />
2<br />
<br />
∑ e = ∑ Yi − βˆ1 − βˆ2 X i → min<br />
i =1<br />
<br />
2<br />
i<br />
<br />
i =1<br />
<br />
PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG NH<br />
NH T (OLS)<br />
Gi i bài toán c c tr hàm hai bi n , ta ñư c<br />
n<br />
<br />
ˆ<br />
β2 =<br />
<br />
∑(X<br />
i =1<br />
<br />
T i sao chúng ta không tìm Σei nh nh t ?<br />
<br />
i<br />
<br />
− X )(Yi − Y )<br />
<br />
n<br />
<br />
∑(X<br />
<br />
i<br />
<br />
ˆ ˆ<br />
β1 , β 2 sao cho t ng bình phương sai s là<br />
<br />
nh nh t<br />
T c là<br />
<br />
1<br />
<br />
II.<br />
<br />
i =1<br />
<br />
i<br />
<br />
− X)<br />
<br />
2<br />
<br />
n<br />
<br />
=<br />
<br />
− n. X .Y<br />
<br />
∑Y X<br />
<br />
i<br />
<br />
∑X<br />
<br />
− n.( X )<br />
<br />
i =1<br />
n<br />
<br />
i =1<br />
<br />
i<br />
<br />
2<br />
i<br />
<br />
=<br />
2<br />
<br />
∑x y<br />
∑x<br />
i<br />
<br />
i<br />
<br />
2<br />
i<br />
<br />
ˆ<br />
ˆ<br />
β1 = Y − β 2 X<br />
V i<br />
X=<br />
Y =<br />
<br />
∑X<br />
n<br />
∑ Yi<br />
n<br />
<br />
i<br />
<br />
là giá tr trung bình c a X và<br />
là giá tr trung bình c a Y và<br />
<br />
xi = X i − X<br />
<br />
y i = Yi − Y<br />
<br />
Ví d áp d ng<br />
Quan sát v thu nh p (X – tri u ñ ng/năm) và chi tiêu (Y<br />
– tri u ñ ng/năm) c a 10 ngư i, ta ñư c các s li u sau :<br />
<br />
Xi 31 50 47 45 39 50 35 40 45 50<br />
Yi 29 42 38 30 29 41 23 36 42 48<br />
Xây d ng hàm h i quy m u<br />
<br />
ˆ ˆ ˆ<br />
Yi = β1 + β 2 X i<br />
<br />
II.<br />
<br />
PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG NH<br />
NH T (OLS)<br />
<br />
2. Các gi thi t c a mô hình<br />
Gi thi t 1 : Các giá tr Xi cho trư c và không ng u nhiên<br />
Gi thi t 2 : Các sai s Ui là ñ i lư ng ng u nhiên có giá<br />
tr trung bình b ng 0<br />
Gi thi t 3 : Các sai s Ui là ñ i lư ng ng u nhiên có<br />
phương sai không thay ñ i<br />
<br />
II.<br />
<br />
PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG NH<br />
NH T (OLS)<br />
<br />
2. Các gi thi t c a mô hình<br />
Gi thi t 4 : Không có s tương quan gi a các Ui<br />
Gi thi t 5 : Không có s tương quan gi a Ui và Xi<br />
Khi các gi thi t này ñư c ñ m b o thì các ư c lư ng<br />
tính ñư c b ng phương pháp OLS là các ư c lư ng t t<br />
nh t và hi u qu nh t c a hàm h i quy t ng th<br />
Ta nói, ư c lư ng OLS là ư c lư ng BLUE<br />
(Best Linear Unbias Estimator)<br />
<br />
II.<br />
<br />
PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG NH<br />
NH T (OLS)<br />
<br />
3. H s xác ñ nh c a mô hình<br />
T ng bình phương toàn ph n TSS (Total Sum of Squares)<br />
2<br />
<br />
TSS = ∑ (Yi − Y ) = ∑ Yi 2 − n(Y ) 2<br />
T ng bình phương h i quy ESS (Explained Sum of Squares)<br />
2<br />
<br />
ˆ<br />
ˆ<br />
ESS = ∑ (Yi − Y ) = β 22 (∑ X i2 − nX 2 )<br />
T ng bình phương ph n dư RSS (Residual Sum of Squares)<br />
<br />
ˆ<br />
RSS = ∑ (Yi −Yi ) 2 = ∑ ei2<br />
<br />
II.<br />
<br />
PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG NH<br />
NH T (OLS)<br />
<br />
3. H s xác ñ nh c a mô hình<br />
<br />
Yi<br />
(Yi − Y )<br />
TSS<br />
<br />
ˆ<br />
Yi<br />
<br />
II.<br />
<br />
PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG NH<br />
NH T (OLS)<br />
<br />
3. H s xác ñ nh c a mô hình<br />
(Yi − ˆ<br />
RSSY ) SRF<br />
<br />
ˆ<br />
ESS<br />
(Yi − Y )<br />
<br />
Y<br />
<br />
Ngư i ta ch ng minh ñư c<br />
H s xác ñ nh<br />
<br />
R2 =<br />
<br />
TSS = ESS + RSS<br />
<br />
ESS<br />
TSS<br />
<br />
•0 ≤ R2 ≤ 1<br />
•R2 = 1 : mô hình hoàn toàn phù h p v i m u nghiên c u<br />
•R2 = 0 : mô hình không phù h p v i m u nghiên c u<br />
<br />
O<br />
<br />
Xi<br />
<br />
Ví d áp d ng<br />
T s li u ñã cho c a ví d trư c , yêu c u tính h s xác<br />
ñ nh c a mô hình<br />
<br />
II.<br />
<br />
PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG NH<br />
NH T (OLS)<br />
<br />
4. H s tương quan<br />
<br />
∑ ( X i − X )(Yi − Y )<br />
<br />
∑(X<br />
<br />
i<br />
<br />
Ta ch ng minh ñư c :<br />
<br />
PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG NH<br />
NH T (OLS)<br />
<br />
Tính ch t c a h s tương quan :<br />
<br />
Là s ño m c ñ ch t ch c a quan h tuy n tính gi a X<br />
và Y<br />
<br />
r=<br />
<br />
II.<br />
<br />
− X ) 2 ∑ (Yi − Y ) 2<br />
<br />
r = R2<br />
<br />
Và d u c a r trùng v i d u c a<br />
<br />
ˆ<br />
β2<br />
<br />
-1 ≤ r ≤ 1<br />
| r| 1 : quan h tuy n tính gi a X và Y<br />
càng ch t ch .<br />
r có tính ñ i x ng :<br />
<br />
rXY = rYX<br />
<br />
N u X, Y ñ c l p thì r = 0. ði u ngư c<br />
l i không ñúng.<br />
Lưu ý : ý nghĩa c a h s tương quan khác xa ý nghĩa c a<br />
R2<br />
<br />