Измените полосу пропускания средства оценки HAC

В этом примере показано, как изменить полосу пропускания при оценке содействующей ковариации HAC и сравнить оценки по различным полосам пропускания и ядрам.

Как полоса пропускания влияет на средства оценки HAC? Если вы изменяете его, есть ли значительные различия в оценках, и, если так, действительно ли различия являются практически значительными? Исследуйте эффекты полосы пропускания путем оценки содействующих ковариаций HAC по сетке полос пропускания.

Загрузите и отобразите данные на графике.

Определите, как прожиточный минимум влияет на поведение номинальной заработной платы. Загрузите набор данных Нельсона Плоссера, чтобы исследовать их статистическое отношение.

load Data_NelsonPlosser
isNaN = any(ismissing(DataTable),2);       % Flag periods containing NaNs
cpi = DataTable.CPI(~isNaN); % Cost of living
wm = DataTable.WN(~isNaN);             % Nominal wages

figure
plot(cpi,wm,'o')
hFit = lsline; % Regression line
xlabel('Consumer Price Index (1967 = 100)')
ylabel('Nominal Wages (current $)')
legend(hFit,'OLS Line','Location','SE')
title('{\bf Cost of Living}')
grid on

Figure contains an axes object. The axes object with title blank C o s t blank o f blank L i v i n g contains 2 objects of type line. This object represents OLS Line.

График предлагает, чтобы линейная сила модели получила отношение между этими двумя переменными.

Задайте модель.

Смоделируйте поведение номинальной заработной платы относительно CPI как эта линейная модель.

wmt=β0+β1cpit+εt

Mdl = fitlm(cpi,wm)
Mdl = 
Linear regression model:
    y ~ 1 + x1

Estimated Coefficients:
                   Estimate      SE       tStat      pValue  
                   ________    ______    _______    _________

    (Intercept)    -2541.5     174.64    -14.553    2.407e-21
    x1              88.041     2.6784     32.871    4.507e-40


Number of observations: 62, Error degrees of freedom: 60
Root Mean Squared Error: 494
R-squared: 0.947,  Adjusted R-Squared: 0.947
F-statistic vs. constant model: 1.08e+03, p-value = 4.51e-40
coeffCPI = Mdl.Coefficients.Estimate(2);
seCPI = Mdl.Coefficients.SE(2);

Постройте остаточные значения.

Постройте остаточные значения Mdl против подходящих значений, чтобы оценить heteroscedasticity и автокорреляцию.

figure;
stem(Mdl.Residuals.Raw);
xlabel('Observation');
ylabel('Residual');
title('{\bf Linear Model Residuals}');
axis tight;
grid on;

Figure contains an axes object. The axes object with title blank L i n e a r blank M o d e l blank R e s i d u a l s contains an object of type stem.

Остаточный график показывает различные уровни дисперсии, которая указывает на heteroscedasticity. Соседние остаточные значения (относительно наблюдения) имеют тенденцию иметь тот же знак и величину, которая указывает на присутствие автокорреляции.

Оцените стандартные погрешности HAC.

Получите стандартные погрешности HAC по различным полосам пропускания с помощью Бартлетта (для Newey-западной оценки) и квадратичные спектральные ядра.

numEstimates = 10;
stdErrBT = zeros(numEstimates,1);
stdErrQS = zeros(numEstimates,1);
for bw = 1:numEstimates
    [~,seBT] = hac(cpi,wm,'bandwidth',bw,'display','off'); ...
        % Newey-West
    [~,seQS] = hac(cpi,wm,'weights','QS','bandwidth',bw, ...
        'display','off'); % HAC using quadratic spectral kernel
    stdErrBT(bw) = seBT(2);
    stdErrQS(bw) = seQS(2);
end

Можно увеличить numEstimates обнаружить, как увеличивающиеся полосы пропускания влияют на оценки HAC.

Постройте стандартные погрешности.

Визуально сравните Newey-западные стандартные погрешности βˆ1 тем, которые используют квадратичное спектральное ядро по сетке полосы пропускания.

figure
hold on
hCoeff = plot(1:numEstimates,repmat(coeffCPI,numEstimates, ...
    1),'LineWidth',2);
hOLS = plot(1:numEstimates,repmat(coeffCPI+seCPI, ...
    numEstimates,1),'g--');
plot(1:numEstimates,repmat(coeffCPI-seCPI,numEstimates,1),'g--')
hBT = plot(1:numEstimates,coeffCPI+stdErrBT,'ro--');
plot(1:numEstimates,coeffCPI-stdErrBT,'ro--')
hQS = plot(1:numEstimates,coeffCPI+stdErrQS,'kp--',...
    'LineWidth',2);
plot(1:numEstimates,coeffCPI-stdErrQS,'kp--','LineWidth',2)
hold off
xlabel('Bandwidth')
ylabel('CPI Coefficient')
legend([hCoeff,hOLS,hBT,hQS],{'OLS Estimate', ...
    'OLS Standard Error','Newey-West SE', ...
    'Quadratic Spectral SE'},'Location','E')
title('{\bf CPI Coefficient Standard Errors}')
grid on

Figure contains an axes object. The axes object with title blank C P I blank C o e f f i c i e n t blank S t a n d a r d blank E r r o r s contains 7 objects of type line. These objects represent OLS Estimate, OLS Standard Error, Newey-West SE, Quadratic Spectral SE.

График предлагает, чтобы для этого набора данных составляя heteroscedasticity и автокорреляции с помощью любого HAC оценили результаты в более консервативных интервалах, чем обычная стандартная погрешность OLS. Точность оценочных уменьшений HAC как полоса пропускания увеличивается вдоль заданной сетки.

Для этого набора данных Newey-западные оценки немного более точны, чем те, которые используют квадратичное спектральное ядро. Эта сила быть, потому что последние получения heteroscedasticity и автокорреляция лучше, чем первый.

Ссылки:

  1. Эндрюс, D. W. K. "Heteroskedasticity и Autocorrelation Consistent Covariance Matrix Estimation". Econometrica. Издание 59, 1991, стр 817-858.

  2. Newey, W. K. и К. Д. Вест. "Простое, Полуопределенное Положительное, Heteroskedasticity и Autocorrelation Consistent Covariance Matrix". Econometrica. Издание 55, № 3, 1987, 703-708.\стр

  3. Newey, W. K. и К. Д. Вест. "Автоматический Выбор Задержки по Оценке Ковариационной матрицы". Анализ Экономических Исследований. Издание 61, № 4, 1994, стр 631-653.

Связанные примеры

Больше о