用 OLS 估计单位根 AR(1) 模型

机器算法验证 最小二乘 假设 自回归的 单位根 随机游走
2022-03-16 06:02:43

给定一个随机游走xt

xt=xt1+εt,

考虑估计斜率系数β

xt=βxt1+εt

通过 OLS。这个问题和下面的答案指出有一个倾斜的分布。我的问题是,β^OLS

鉴于是随机游走中是否违反了任何 OLS 假设?如果有,有哪些违规行为?xt=βxt1+εtxt

2个回答

通常假设解释变量具有至少达到二阶的有限矩。在这种情况下,由于解释变量是随机游走,它的方差不是有限的。这使得矩阵不是有限的,其结果将在下面讨论。Q=plim XX/n

解释变量不是固定的(它是随机的,因为它取决于)并且不独立于误差项这使得 OLS 总体上是有偏差的,并且推断在小样本中无效。xt1ϵϵt

解释变量和不是相互独立的,但它们同时不相关,在经典回归模型中,这将为 OLS 估计量在大样本中保持一致打开了可能性。ϵtE(xt,ut)=0t

如果矩阵是有限正定矩阵,则 F 检验统计量将渐近服从分布。正如@ChristophHanck 所指出的,这个矩阵在这种情况下不是有限的。因此,Mann 和 Wald 定理不适用,即使在大样本中,基于 OLS 的推理也不可靠。Q=plim XX/nχ2

您可能对此答案感兴趣,该答案在固定 AR(q) 过程的背景下讨论了类似问题。

我将在标准 OLS 假设中列出的关键假设之一是“矩阵的平均值”没有弱 LLN 。缩放,我们对布朗运动的泛函收敛性很弱,即。XX1/Ttxt12T2

T2t=1Txt12σ201W(r)2dr

顺便说一句,我不太同意您发布的链接中的@Alecos 声明,即 OLSE 的分布没有解析解 - 我们知道 OLSE 的渐近分布,当以合适的超一致率缩放时,为T

T(β^OLS1)=Tt=1Txt1ϵtt=1Txt12=T1t=1Txt1ϵtT2t=1Txt12σ2/2{W(1)21}σ201W(r)2dr=W(1)21201W(r)2dr,
“Dickey-Fuller-distribution”(JASA 1979)。