异方差试验报告

1、计经济学上机实验报告四题目：异方差实验日期和时间：班级：学号：姓名：实验室：实验环境:Windows XP ; EViews 3.1实验目的：李握异方差检验及修正方法，熟悉EVicws软件的相关应用实验内容：利用实例数据和EWtws软件，采用有关方法对逹立的回归模型进行异方差的检验及处理。 第五章习题5.3实验步骤：一、建立工作文件1.菜单方式2命令方式：CREATE A起始期终止期二、输入数据三、检验异方差性L图示法排序sort X相关图：SCAT变長若1变長若2Ls v c x残差图：方程窗口点击RESIP按钮2.戈德菲尔德一匡特检验(C=n/4) 排序：sori X 取样本1命令：Smp

2、l 1(n-n/4)/2 估计样本1 ： Ls y c x得到残差平方和RSS1即工V 取样本1命令：Smpl (n+n/4)/2n 估计样本2: Ls y c x得到残差平方和RSS2即X4计算：F = RSS2/ RSS1若给定a, F>Fa(n-c)/2-k,(<n-c)/2-k)i表明存在异方差3怀特检验步骤：取样：Smpl 1 n 估计回归模型(或非线性回归模型)计算残差序列：Lsycx 怀特检验：在方程宙口中依次点击View'Rusidual TcsfWhitc Hctcroskcdaslcity 得到给定a,若nRb/d(q),表明模型存在异方差性4帕克(Pa

3、rk)检验帕克检验的模型形式ef = ccxfeu,In e； = In q + 0 In xt +命令：估计回归模型得到残差：is y C X 生成残差平方序列：gtnr E2=RESID2 估计帕克检验模型：is iog(c2) c log(x)绐定a,若F>心(k-l,n-k)或F统计值的伴随概率p小于给定久，表明模型存在异方差性5.戈里瑟(Gleiser)检验戈里瑟检验的模型k | = a + 5 h = ±1,±2+1/2,-命令：估计回归模型得到残差：is y C X或非线性模型伎计 生成残差绝对数序列：gtnr El=abs(RESID) 估计帕克检验模

4、型:当h=l时 is cl c x当 h=2 时IsclcxA2当 h=l/2 时Isdc2(1/2)或 Iscl c sqr(x)给定a, F>(k-U-k)或F统计值的伴随概率p小干给定oc,表明模型存在异方差性四、利用加权最小二乘法估计回归模型命令：估计回归模型(或非线性回归模型)得到残差lsycx 根据帕克检验结果，生成权数1序列：gtnr wl = l/x77根据戈里瑟检验结果，生成权教2序列：gcnr w2=l/xh生成权数 3 序列：gcnr w3=l/abs(RESlD)生成权数4序列：gtnr w4=l/RESIDE 加松最小二乘法估计回归模型Ls(w=wl) y c

5、xLs(w=w2) y c xLs(w=w3) y c xLs(w=w4) y c x再运用怀特检验对加松最小二乘法估计回归模型进行异方差检验试验结果：写作例题1、图示法由相关图和残差图可知模型存在递増型异方差性2、戈德菲尔德一匡待检验结果e乙=63769. 67/2579. 59 = 24. 72给定a = 0.05, F=24.72> Fa = /05 (10 -2,10 - 2) = 3.44 ,表明模型存在递増型异方差3、怀特检验nR2 = 6.2704 >/；=力二=5.99 ,表明模型存在异方差4、帕克(Park)检验lne产=5.5549+ 1.6743In/?2 =

6、0.4655 F=22.64 P=().()()()lP值远小于0.05,上述方程表明利润函数存在异方差5、戈里瑟(Glciser)检验(1) 匕| =12.2394+0.0153兀7?2 =0.2982 F= 11.05 P=0.003(2) |?z| = 15.6768+1.3862/77?2 =0.3279 F=12.68 P=().()()l(3) |ez| = 27.0548+2.74x10-R2 =0.2177F=7.24 P=0.012P值远小于0.05,上述方程表明利润函数存在异方差，且模型(2)最优 6、加权最小二乘估计结果(W=W1)y = 5.9220+0.1086x(3

7、.8823) (0.0099)(注：括号内数据为系数标准差)r）8483nr2=4.92p=0.085 （注：n和p为加权最小二乘估计模型的怀特检验结果）（W二住2）$ = 8.6493+0.106"(11.1877)(0.0077)R2=0.6115nr2=3.16p=0.206（W二W3）$ = 4689+0.1094%(3.7798)(0.0035)E 二0.9754nr=6.64p=0.036® (Wf4)y = 5.1689 + 0.1114x（1.6603）（0.0021）t 二（3.11）（54.16）lV=09969nr=3.10p 二（）.213其中，每个

8、方程下面第一组括号里的教宇为系教的标准误差。利用WLS估计出每个模型之后，还需要利用White检验再次判断模型是否存在着异方差性，上述模型中的 nr2和p值就是VChitc检验的输出结果。通过估计结果可以看出，模型的nr2均大于临界值壬=/二= 5.99,模型的nr2均大于临界值疋=Z；s（2） = 5.99表明应用加权最小二乘法估计后模型仍未消除异方差，模型巳消除异方差性， 再比较模型的拟合优度可以看出模型是高达到0.9969,故模型是比较理想的模型。将模型与（）LS的估计结果进行比较可以发现，在异方差性的影响下，（）LS估计过高地估计丁系教的标准 误差，而且系数估计值的偏差也比较大：截距顼

9、a估计的偏高，斜率系数b又估计的偏低。使用VTLS估计之后, 不仅合理地确定了系数的估计误差，而且截距顼a的t检验值也由0.62 ±升到3.11,由不显等变成显苦的。将利 润函数的斜率台理地向上做了调整。从而反映丁大多数样本点的变化趋势。3.8表1中列出了 1995年北京市规模最大的20家百货零售商店的商品销售收入X和销售利润丫的统计资料。表梧1商店名称销售收人销售利润百货大楼160.02.8城乡贸易中心151.8&9西玳商场10&14蓝岛大厦102.82.8燕莎友谊商场89.38.4东安商场6&74.3双安商场66.84.0赛特购物中心56.24.5西单购物

10、中心55.73. 1复兴商业城53.023贵友大厦49.34金伦商场43.02.0隆福大厦42.91.3友谊商业集团37.61.8天桥百货商场29.01.8百盛轻匸公司27.41.4菜市口百货商场26.22.0地安门商场22.40.9新街口百货商场22.21.0星座商厦20.70.5(1) 根据Y, X的相关图分析异方差性；(2) 利用Goldfcld-Quaiidl检验，VhiW检验，Park检验和Glciscr检验进行异方差性检验;(3) 利用監LS方法估计利润函数.答：(1)由相关图初步判断模型存在递増型异方差SortxScat x yClftMnc9-8-7-6-5-4-3-2-1 -

11、0-o1ooo ooooo o o oo o8ooo04080120160200XFLV.(2) Goldfeld-Quandt 检验中间剔除的数据个数C二20/4二5则样本1和样本2的样本数为(20-5)/2=7操作步骤：Sort xSmpl 1 7Ls y c xLB <>wx*-fr 5Lo)ni c归 OONWc云 3L o 3S KITjol-C 3L-t- 1 o <11一 3 £ i 1 «t ELcLE t Oils_j u t£ocOsl > orvx Mia ndow H九 S>| 戸ro<=| Ob'

12、;ut=0戸rr>t= | ZmLrae!| E：t：emt:L<=»= t: nt:tzPlicJ |O e» pr? ncd e» nt S/aw riI e: VrvleiHod: L_eeiet Sciuree Date: 1300/02 Timo: 1 2:10S 0 m rI«=» : '1 yIn <=： I lj cl a d o ( d a t-v<=Bt I ot)a : Ts/sirt sitileCoemciemSt d. Error1-St atieticF=*rob.C X-o.een

13、gioo O.OZ l SOO0.703:3 20.0293-4 9-0.69&68V N 43曰3N曰O.e-1 7S 0.0503F?- oq uajw re»cJXX cl J lj a t «=r dS . of re=Q re = = io nSum equred reelcl Io 臼 1 i U a 1 i k*B o o cdC> ub i r-Wet co n rsl wl6<54I27 曰 N O.-4S1 3 o.-ai -431 o_o uaaTFUZ2.O779O3urn cd e»p> e» med

14、e>rrt VJ-wr S. D . dapandam Akeiibcu irrfo c rit e rio n Schwarz crlterion R-s-i at i c«t i u 戶ro 匕«尸 ctiu)n .3-429571 .31 0552 n&£.93 占 G99 0.00 曰 920得到力云 =RSS 1=0.858264Smpl 14 20Ls v c xXCVAOWT0IEH can* X OXXBWoxrXrlT A X o ba、TJTjtv< dLF JL o d TI > E LX XX<a £

15、; t. Q.toJ乂 = .3£L>- o a Q.vkL ole O el t. 1- <»r»K 讹 Scdow Md pyuzl 戶rou | Objour QWct: rsJcEo | f=Foe>ne» 1 EgitiRQro 1 >=OFouo：gt: | 兮Cot三 1 R1O«= fD= m d e? ntfi 0 bl u: VMDthocJ: L_e»0D*t :SciuwfddO«wto: 1300/00Time: 12:40Swm p I e: 1 -4 20I m <

16、= I <-j cd «» d =» h> m as r>z aa t o v* :7b 1 qO 0 am ciantSt d . E rrort- Si atlat IcF° rotz».O XA .0333 31 O.OOC5EJOI3.4a -1 eex-1 . 1 es-4-3-4O Dn口4N 1D .NW>NG5D4C3.Z3曰a a 口 7D 1 esF?-D 日 <-J 0 fD«d Zdjorsl o d A?-nq lj 0 ru«d S. E. o-fusare? d E

17、on Siuki a c|ui>a ra «J t-aa I cl L.O Q 1 i R G> 1 i F-«0O dC«ujt t« 1 n-V/XZi=«tSi 0 n At at0.01 e©3G -O 1797082.7E9曰 91 sei.osisaci -i s ee 1 Z2S2 ei-i eex n21bm d e-F»r? m d c mt ver SO. cdle«fD e» m d e«nt vrr ZKk i k 0 info c rit«=

18、87;ri 0 n S c h wo rz c： rlt orlot-i F'-ssl atlAt icF=ro toC：f-?=.ttfal latlc：)E.O4：2&E7 2.1540003 6 1 O：B2 1 G 5.007-762 O . 0066 1 7 0.7-e 1 S7S得到 V e：2 =RSS2=38.08500Smpl 1 20Gcnr F二38()8500/0858264得到：F二380850()/()858264二44.3745,大于O5(7-l-lJ-l-l)=5.05,表明模型存在递増型异方差。J< VA O-WC*CJB OIMMCM-

19、C AOJTMBKOUt>WoM-lr-lfXXo tlXlTrut: X-r X o<13匚二1 E & X*«.I f="reG «Z»U>j«acU |Qt> J «»«3 t_3££>r lr»tj arxJ.n«a | LrIL>"OOQa»£ «33cO EftC. 1 OGBC| U t Irr匕厂00三|yt i x»d 0 w (；£(% Bilcl&qu

20、ot;dp O cp on aJc-rnt 7a r ir t>lc: VN/lcy t hio d: l_ucrt S ci«j wrc? ® Data: -1 0/05/05 Tim a: 1 2 : <40S arri pl Q： *14 20I tic Ilj cHq cd o (Da atx/ot io nfi : Tb»l dOo cffic ie» mtSt d. E rroricst icP'robi.O X4.002313 10.00090 13歼 IP曰曰 71 . t 00*131O. 030-4-2-10.32

21、9260-4O.Z-Q/11 O . 7曰 1 6F?- £<q i_j a rod /Kdju«s；t e»d R- ©c, uct rc?d S . £ . of r«e» S3 re? dd ion Sum 手口 i_i0 rbci r«? cid LO Q 1 i h：Gr imoo ciD u rfc> 1»-«- X/V cat a 0 n £it at0.0 1 &S3S -O.W9ZO62. zeseo 1：3©. 00-500 1 S .

22、 e& 1 263. e 1 6S7 1FV1 aara ci ap az Bant va r S. O . de» pe? m«J e»nt ver AXciko info c rit e»rio n Scrz: crit eyri onF fitai tat ic Frot-CF- at MIRIu)S.O-4Z2eS7 2.6x40903 6 10321G 6.OQ77G2 O.C38S61 7 O .T-e -l S-T9White检验操作步骤Smpl 1 20LSYCX方程窗口下拉Vicw'tesidual test White

23、 Heteroskedasticity TestX/Vlt Ga F-1 Gr t A KO SiRAClaafitaOi-ty To st:F-IOO b»D*- nq lj r re««Jm. ikWN&m e.q 1F=»rot>-» tjlllt y Frobibilityo.ooeissG；0.01 4803Taut E q i_j At ion:(» o r> «o<J o f-»tKi c»t> l o:口三W口八二Hod：Sci «_IS!Wrun

24、O0tD： 1 2Z2 1/1OTims a t->-i pl a : -1 sod: IO: EqIcaZclQcJ o ! a a r-vt I o»ifi： 320S/cri ct» 1 dC oi e»mlSt d . E rro rt-St ti ©tic戶 ro b.O曰 40 1 S33.sees-4X-O.SSXOSci.eoosXO.O3-4BS 1O OSBB1SO . 3iSSOS=0.73-400.000=200.000000O曰 .<544 1a- oq l_irO.qNOB&BO.3SZ3SZ2eMbrn

25、T Dp? D n«J e-ml2.700200XX cJ J LJ a t a cl Z-夂口 LJ 口S. D. <Japan«olaEs.oe 1 曰 mm曰.三.or广a 口 rgu夂eon-.07=3=7XXU A i Ra=r i»1-TOu rlt q rio nm 7曰VO曰NO «_j »-* o u«_j 0 ro cJ o e- <J32OZ2.OOO-SSo 11 wo>rz c rit o 1 o »-1os3 1 i K e» 1 i Ho o«Jd 1 &#

26、163;>©©13F'-rsl ct i ct i c 尸"ro 匕(尸io)S. 17240学 OOQeSGHR2 =8.413667>z； (p)=力二=5.99 ,其pn)b(nR2 )伴随概率为0.014893,小于给定的显普性水平=0.05,拒绝原假设，认为回归模型存在异方差。Park方法:操作步骤Lsy exGenr e2= resideLs log(e2) c log(x)KQCKVoxr>cXl.tf? s 31- IS VUrut: XtL "I Ri. X 4» Heli < Qtej乂5 a

27、wo o Qp i ok O»_< i otvc 比i nacwWou 1 P/oul O3out | 尸IrMt旳omo F/oono 1 E：*tlrnMo 尸hou* jt SgB Fl* 归孕 IDependent Variable: LNE2 Melhod: Lea&t Sciuares date: -1 1 /-I 1 /U3 Tlrrie: 09:07 Sample: n 20Included obervcitionc; 20Vari a blcC oeffi cientSt d. Erro rt-St atist icF*rob.C L_ZX 7.G92

28、Z9Q 1 eaASGe2.272022 2.2eGQQ10.571 3163.219G1-40.00390.00-ie民 squared/Xdjuet ed R-equred S. E. or regreeeion Sumred roci dLog li kel iho o dDurbin-Wat = on statO.355A210.330 1 671 667Z1zl 4-4.231 1 36.31 Z5-41 .937 SOSIvlen d«penderit var S. D. dependent var Akalke irito criterion Schwarz c rit

29、 <? rion F-=lati st icF>ro tai(Fs=t：tiut ic)-O.Z15S50O i snseo© 3.8B-17S4 3.93-1327 1O.3S52Z 0.00-4754 Liw； =-7.6928+1.83936LiixfR2 =0365421, F= 10.36527, prob (F) =0.004754Gleises 方法：操作步骤Ls y c xGear el=abs(resid)Ls el c xLs el c "(1/2)EQSZZQaESEKEZQXZEEaXox%.b jboooLs el c x"2

30、CZO d X *XK<11 «. GLtoJ t. 乂,W E.»-o a Q_ta i. oU:Oixt &迖 i.x»dow5G3 1 Pfou I ObfouU 1 Hr»t：N Zarwo 1 f=wo工EatJmQCoN f=Q,uuQ：st:0FKo乡Ichsf口 a 口 a n d a ct 'ZaFlaaa: E 1h/1«=rt hod:l_aa夂t SSqujaaa匚iat a： -i -i i i/oe Tu-i-iQ ： oe： n s S a rr、pl a : T 30 lnc：l Ljclc

31、icl qKduqatlonR 20xy* a ria 41 aO o am«z： lot-itSt d . Erro r t-S t t=at lt Ic：f= rok>.-O.O3S3S 10.01 SJ92O0.3-4-30730.00-4675-O. "1 025564.72S -1 N曰曰o.s 1 mq o.ooosa C|LjdFaadq_clj lj fit a <d f=R- a qtjaFad S . E . or r*a心quQqz S ui rri a q u« 曰,a B ra a I d i_Q心 lllcili F-boo

32、cID ui rL*i fi-VZiatdOt-i RO.SO32 1 S3O.-47-4S3-Z 0.09063 1 -i 3.7-1 ees-33.eSO-733. -1 sosse21aac ijop at*iid a m var S. D. cdapar-idant va r XXU a il< a i nTo c rit a rl o n S u Iivgbkz c ri! a rl o F-G R i a"uFrotoC1-1 «at g"u)i . -i sseeo I . -1 SSS3 1 2.SeSO-73N.曰曰 4 曰 4 曰 1 e

33、i. i seseO.OOO-4-7O | =-0.03529+0.01992X/R2 =0.5022,F= 18.15856, prob(巧二0.000047E.1 丄 XLcLA t Q-fc* J a -t. 乂' «»w| 戶 au；| R-r II »t. |n | L,CX <M*V*ct A OX* IJW T X TI-KOK»- o a Qw»l qX Ox-t. ± ox-k «di o w JbKH<A Z | CbbL ! ««<.« | Lor

34、u | SUaUM J = aHcJox-lr x Xo- b- "、<TjrvCdLF:匚:JufDDndunt Srrirblu: E 1 r>/1 e» t H ocd :L_«=»0D"t S q re?OAt a: 1 3/31 /n C TlEa: n -1 :37 S a t-r-1 a a ： 1320I n o I lj iJ a «d o to a rviat ions: 30、/c ri 0 t» 1 dCo e«<f« c i e- mtStd . Errort-

35、 St i ©t i cF° ro b.«O xy /3>-1 SSO*l -4 *1 a.ZBNmmZBA6437曰:30-1 qGoxm7o.oei 3233-4.0 1 37XSo.oooaR? a u lj £cl4 dj «_j nt d d £-仔 q u 小 re» d5 . E. o-f re? q re» rs csi o n Sum DdLJcrucJ run j d Io 9 1 i R o 1 m o oQ uirlD in-/Vi&t a o n a t a tO . 17-

36、3O-4S 0.443771Q曰34 7曰7 1 曰.4GM 4 1 -二24 4 1 SIX 2NOATmmm21 am a cJaQandam x/*a r SO. «J Dp? e«n du rit vcwr AwkcwibcD infa» c：rit rio n S c=tnv*Z5R rz c：ri t«=» rio m f=- Cl At i£et iC：戸 rod At i £>t I a1 . 1 32eeo1 1 G9G3-1 I2.04S 972 2.74154&i s. i m曰mm o.

37、oooeioxi.|eJ =-125044+0.326R 2 二().473046 ,F=16.15859, prob(F)=0.000804| Rroc lot*!® ct | Prir»c | Zomo | f=re-osc-1 E-stimotc- | Foroc o-; t !| St: ot-? Retd-; |R- a C| Lid Fad q_clj lj u 2 cJ F7-a q cjarad S . E . or Fa心,oaa IqfiS u rr*»<aro d ra a * clI-oq lik:r*li hioodO u rt&#

38、187;i m-Wtciom «st0.-4309-733O.-471 l 30O.e-43Z3-4!5i 3. zrmm i i23.B1 -5202Q042&9hxlaara poa m vtar S. Q. cdapandant va r AkGHQ i nTo c rlt a rl o i-i m«ch>A/aFN c rl! o rl o n F"-«st wl i ©1 i cProb CF"Dt wl i ©1 i d)1 . -i sseeoI . -1 SSS3 1 Z2.SS 1 S2O 3

39、.SS I 033 1 7-.0261 7 0.000-43©O e« p e» n d e ntricwbil e: E 1h/1r?t Hod:L_umt WcjueifUDOtc: 1 0/10/09 Time.： 2:33 S a rr、pl a : T 30lrac：l ljcJgicJ q Id uq at I on R Z2OVaHaloH aC o emo iaESt cd . E r ro rf=* rok».O0.6©0«5：3«5O 2376322 4430010.02-51XVO.OOO1 1 32.

40、67E-O«5d 233与31O.OOOG |ej =0.580535+0.000113x：R2 =0.498972, F= 17.92617, prob(F)=0.000499上述四个辅助回归模型，F统计量的伴随槪率即prob(F)均小于给定的显著性水平a =0.05,拒绝原假设，均认为回归模型存在异方差。 加权最小二乘法WLS建立的样本回归模型：权数选择根据 Park 检验，得到：Ln(c；)=-7.6928+1.83936Ln(x,),取权数变量Wl=l/xA 1.83936而Glciscs检验中，统计检验最为显菁(即R?最大)的是11 =-0.03529+0.01992x,故

41、选择权数变量为 W2=l/X此外，选择一般形式作为权数变量W3=l / abs(rcsid)W4=l / reside操作步骤Lsy exGenr Wl=l/xAl.83936Genr W2=l/XGenr W3=l / abs (resid)Genr W4=l/ residA2Ls(w=wl) y exLs(w=w2) y c xLs(w=w3) y exLs(w=w4) y ex得到以下结果：权数为Wl=l/xAl.83936的加权最小二乘法估计模型KVdaLN EKowxsat:= VJMTX 1TI.1£E>Wo wrBcr X Xo s 2»MXlJrv:

42、Xt: X o <dL_ y i. X <* R «d.a -t-O>> i o t Vi “F*>- *>«a Qia i. qJ«c Of> . * odac W a r» <3 ow Mo X f»Vlaw ( Dpqu Otdauc( DrlnK： | Zama F=raaNd( 巨GtUmKa | f=omcaut: Watzu RqUUu CJependent s/risitile: V fvlot ho d: L_c? cirsi 0叼 <j口udDote: 1 SZ2 1/1

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