Економіко-математичне моделювання

Економіко-математичне моделювання Економіко-математичне моделювання

library.tneu.edu.ua
from library.tneu.edu.ua More from this publisher
19.07.2013 Views

Зазначена умова полягає в тому, що змінна ( j 1; m) x j = пояснює змінну Y, але зворотне твердження відсутнє, тобто змінна Y не пояснює змінні xj. Отже, припускається існування односторонньої залежності змінної Y від xj i відсутність взаємозв’язку. 6. Збурююча змінна розподілена нормально з параметрами 2 N( 0, σ ) . Вважається, що вона суттєво не впливає на змінну Y. Ця e умова одночасно означає, що залежна змінна Y чи змінні Y і x ( j ; m) j = 1 розподілені нормально. При знаходженні оцінок параметрів регресії дотримання цієї умови не є обов’язковим. Використання статистичних критеріїв при перевірці значимості рівняння регресії та окремих коефіцієнтів регресії, побудова довірчих інтервалів допускає використання окресленої умови. Отже, для знаходження оцінок параметрів моделі методом регресійного аналізу необхідно щоб виконувались перелічені вище передумови. Крім того, знайдені оцінки повинні володіти такими властивостями: незміщеності, обґрунтованості, ефективності та інваріантності. 16.3. Узагальнений метод найменших квадратів Умова (16.15) є компактним записом двох передумов (2 і 3), в силу яких збурення має постійну дисперсію, а автокореляція відсутня. При дотриманні припущення (16.17) можна узагальнити (16.19), поклавши 2 M ( ee′ ) = σ e D , (16.24) 2 де σ залишається невідомим параметром, D – відома симетрично e додатньо визначена матриця порядку n. Припущення (16.24) означає, що дисперсія та коваріація елементів, що утворюють збурення e, відомі з точністю до множника. Матриця M ( ee′ ) за умови (16.24) не має форми (16.22), а є діагональною матрицею з нерівними елементами. Може статися, що нерівні нулю позадіагональні елементи, тобто коваріації збурюючих членів: M ( ee′ ) для всіх i та s ≠ 0. У такому випадку мова йде про автокореляцію збурень. Така ситуація виникає при помилковій специфікації форми залежності між змінними. Наприклад, при знаходженні лінійної залежності між y і x дійсна залежність виявилась квадратичною. Навіть якщо збурення в 474

дійсному співвідношенні не будуть автокорельовані, то квазізбурення, що супроводжуються лінійною формою зв’язку, будуть містити член залежний від x 2 . Кореляція послідовних значень збурень проявляється так само при існуванні кореляції між послідовними значеннями будь-якої пояснювальної змінної. Якщо має місце той чи інший випадок, то формула (16.12) для знаходження оцінок параметрів не застосовується і для отримання їх необхідно змінити процедуру оцінювання. Основна ідея полягає у перетворенні спостережень Y i X у нові змінні Y ∗ та X ∗ , які би задовольняли припущення (16.17) та (16.19): ∗ ∗ ∗ Y = X A+ e , (16.25) ∗ ∗ ∗ 2 де M ( e ) = 0; M ⎛ e e ′ ⎞ ⎜ ⎟=σeE. ⎝ ⎠ Для використання статистичних критеріїв перевірки значимості параметрів регресії та рівняння у цілому і при побудові довірчих інтервалів повинна дотримуватися умова про нормальність розподілу 2 збурення з параметрами N ( 0, σ * E) . До перетворення змінних Y e ∗ і X ∗ тепер можна застосувати МНК у його класичному варіанті. Потім оцінки знову можна виразити через початкові змінні. Оцінювання можна провести декількома еквівалентними способами. Розглянемо спосіб, який базується на розкладі матриці D. Додатньо визначена матриця допускає представлення у вигляді добутку P P′. Апарат матричної алгебри дає можливість знайти єдину невироджену симетричну матрицю P таку, що D = PP′ . (16.26) Помножимо рівність (16.26) справа на Отримуємо: −1 −1 1 1 P DP ′ − − = P PP′ P ′ −1 1 або P DP −′ = E . (16.27) Крім цього, правила дій над матрицями дають нам: −1 1 1 P ′ − − P = D . (16.28) −1 Помноживши рівняння моделі (16.12) зліва на матрицю P , отримаємо: ∗ ∗ ∗ Y = X A+ e , (16.29) ∗ −1 ∗ −1 ∗ −1 де Y = P YX = P X i e = P e. 475 −1 P , зліва – на 1 P − ′ .

дійсному співвідношенні не будуть автокорельовані, то квазізбурення,<br />

що супроводжуються лінійною формою зв’язку, будуть<br />

містити член залежний від x 2 .<br />

Кореляція послідовних значень збурень проявляється так само<br />

при існуванні кореляції між послідовними значеннями будь-якої<br />

пояснювальної змінної.<br />

Якщо має місце той чи інший випадок, то формула (16.12) для<br />

знаходження оцінок параметрів не застосовується і для отримання їх<br />

необхідно змінити процедуру оцінювання.<br />

Основна ідея полягає у перетворенні спостережень Y i X у нові<br />

змінні Y ∗ та X ∗ , які би задовольняли припущення (16.17) та (16.19):<br />

∗ ∗ ∗<br />

Y = X A+ e , (16.25)<br />

∗ ∗ ∗ 2<br />

де M ( e ) = 0; M<br />

⎛<br />

e e ′ ⎞<br />

⎜ ⎟=σeE.<br />

⎝ ⎠<br />

Для використання статистичних критеріїв перевірки значимості<br />

параметрів регресії та рівняння у цілому і при побудові довірчих<br />

інтервалів повинна дотримуватися умова про нормальність розподілу<br />

2<br />

збурення з параметрами N ( 0, σ * E)<br />

. До перетворення змінних Y e<br />

∗ і X ∗<br />

тепер можна застосувати МНК у його класичному варіанті. Потім<br />

оцінки знову можна виразити через початкові змінні. Оцінювання<br />

можна провести декількома еквівалентними способами. Розглянемо<br />

спосіб, який базується на розкладі матриці D.<br />

Додатньо визначена матриця допускає представлення у вигляді<br />

добутку P P′.<br />

Апарат матричної алгебри дає можливість знайти єдину<br />

невироджену симетричну матрицю P таку, що<br />

D = PP′<br />

. (16.26)<br />

Помножимо рівність (16.26) справа на<br />

Отримуємо:<br />

−1 −1 1 1<br />

P DP ′ − −<br />

= P PP′ P ′ −1 1<br />

або P DP<br />

−′ = E . (16.27)<br />

Крім цього, правила дій над матрицями дають нам:<br />

−1 1 1<br />

P ′ − −<br />

P = D . (16.28)<br />

−1<br />

Помноживши рівняння моделі (16.12) зліва на матрицю P ,<br />

отримаємо:<br />

∗ ∗ ∗<br />

Y = X A+ e , (16.29)<br />

∗ −1 ∗ −1<br />

∗ −1<br />

де Y = P YX = P X i e = P e.<br />

475<br />

−1<br />

P , зліва – на<br />

1<br />

P − ′ .

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!