残差自相关与滞后因变量

机器算法验证 时间序列 自相关 残差 滞后
2022-03-22 20:39:47

当对时间序列进行建模时,可以 (1) 对误差项的相关结构进行建模,例如 AR(1) 过程 (2) 包括滞后因变量作为解释变量(在右侧)

我知道他们有时是选择(2)的重要理由。

但是,做 (1) 或 (2) 甚至两者都做的方法论原因是什么?

3个回答

有许多方法可以对集成或几乎集成的时间序列数据进行建模。许多模型比更一般的模型形式做出更具体的假设,因此可能被视为特殊情况。de Boef 和 Keele (2008) 很好地阐明了各种模型并指出了它们相互关联的位置。单方程广义误差校正模型(GECM; Banerjee, 1993) 是一个很好的模型,因为它 (a) 与自变量的平稳性/非平稳性无关,(b) 可以容纳多个因变量、随机效应,多重滞后等,和(c)具有比两阶段误差校正模型更稳定的估计特性(de Boef,2001)。

当然,任何给定建模选择的细节都将根据研究人员的需求而定,因此您的里程可能会有所不同。

GECM 的简单示例:

Δyti=β0+βc(yt1xt1)+βΔxΔxt+βxxt1+ε

其中:是变化算子;的 瞬时短期影响的 滞后短期影响 长期平衡效应
Δ
xΔyβΔx
xΔyβxβcβΔx
xΔy(βcβx)/βc


参考

Banerjee, A.、Dolado, JJ、Galbraith, JW 和 Hendry, DF (1993)。非平稳数据的协整、纠错和计量经济学分析美国牛津大学出版社。

De Boef, S. (2001)。建模平衡关系:具有强自回归数据的误差校正模型。政治分析,9(1):78-94。

De Boef, S. 和 Keele, L. (2008)。认真对待时间。美国政治学杂志,52(1):184-200。

这归结为最大似然与矩量法,以及有限样本效率与计算权宜之计。

使用“适当的”AR(1) 过程并通过最大似然 (ML) 估计参数(和未知方差)可以为给定的数据量提供最有效(最低方差)的估计。 ρσ2

回归方法相当于 Yule-Walker 估计方法,即矩量法。对于有限样本,它不如 ML 有效,但对于这种情况(即 AR 模型),它的渐近相对效率为 1.0(即,如果有足够的数据,它应该给出几乎与 ML 一样好的答案)。另外,作为一种线性方法,它的计算效率很高,并且避免了 ML 的任何收敛问题。

我从时间序列课程的模糊记忆和 Peter Bartlett 的时间序列简介讲义中收集了大部分内容,尤其是第12 课

请注意,上述智慧与传统的时间序列模型有关,即没有考虑其他变量。对于存在各种独立(即解释性)变量的时间序列回归模型,请参阅以下其他参考资料:

  • 亚琛,CH (2001)。为什么滞后因变量可以抑制其他自变量的解释力。美国政治科学协会政治方法学分会年会,1-42。PDF格式
  • 纳尔逊,CR 和康,H.(1984 年)。在回归中使用时间作为解释变量的缺陷。商业与经济统计杂志,2(1),73-82。doi:10.2307/1391356
  • Keele, L. 和 Kelly, NJ (2006)。动态理论的动态模型:滞后因变量的来龙去脉。政治分析,14(2),186-205。 PDF格式

(感谢 Jake Westfall 的最后一个)。

一般的外卖似乎是“视情况而定”。

传递函数 (TF) 的一个很好的介绍是预测模型中的传递函数 - 解释,或者这里是http://en.wikipedia.org/wiki/Distributed_lag因为为了简单起见,我们都有一个和一个,所以我相信可以形成一个具有适当假设滞后和适当假设差异的 TF,这两个系列将匹配假设的 ECM,说明 ECM 是一个特定的受限子集一个 TF 模型。也许其他一些读者(重度计量经济学家)已经考虑过证明/代数,但我会考虑你在帮助其他读者方面的积极建议。YX

在网络上进行简短搜索后http://springschool.politics.ox.ac.uk/archive/2008/OxfordECM.pdf讨论了 ECM 如何成为 ADL(自回归分布式滞后模型,也称为 PDL)的特例. ADL/PDL 模型是传递函数的一个特例。上述参考资料中的材料显示了 ADL 和 ECM 的等效性。请注意,传递函数比 ADL 模型更通用,因为它们允许显式衰减结构。

在此处输入图像描述

我的观点是,应该使用传递函数提供的强大模型识别功能,而不是假设一个模型,因为它符合对简单解释的渴望,例如短期/长期等。传递函数模型/方法通过允许识别任意 ARIMA 分量和检测高斯违规,例如脉冲/电平转换/季节性脉冲(季节性假人)和本地时间趋势以及方差/参数变化增强。

我有兴趣查看在功能上不等同于 ADL 模型且无法重铸为传递函数的 ECM 示例。

在此处输入图像描述摘自 De Boef 和 Keele(幻灯片 89)