实验二 异方差、序列相关的检验及修正

1、实验二：异方差和自相关模型的检验和处理一、实验名称和性质所属课程计量经济学实验名称异方差、自相关模型的检验和处理实验学时2实验性质验证必做/选做必做二、实验目的熟悉EViews软件在自相关模型中的基本使用方法;掌握异方差、自相关模型的检验和处理方法；三、实验的软硬件环境要求硬件环境要求：科学计算与经济分析实验室，计算机网络设备，需要连接Internet使用的软件名称、版本号以及模块带Windows操作系统以及EViews应用演示软件。四、知识准备前期要求掌握的知识：了解EViews软件在自相关和异方差分析中的基本概念和基本功能，理解违背线性回归模型的基本假设中的自相关和异方差产生的原因，解决这

2、两类问题的基本理论。实验相关理论或原理：理解线性模型违背基本假设：误差项同方差性、无序列相关性的含义及其在实际经济问题中产生的原因；掌握线性模型异方差性和序列相关性的检验的统计思想和EViews实现。掌握线性模型异方差性和序列相关性的处理方法统计思想和EViews实现。实验流程:线性回归模型假设一线性回归模型异方差和序列相关性检验一线性回归模型异方差和序列相关性的处理一线性回归模型的修正。五、实验材料和原始数据表2.1各地区农村居民家庭人均纯收入与消费支出(单位:元)从事农业经从事农业经地区人均消费营其他收入地区人均消费营其他收入支出的收入支出的收入XIX2X1X2北京天津河北山西内蒙古辽宁吉

3、林黑龙江上海江苏浙江安徽福建江西山东河南3552.12050.91429.81221.61554.61786.31661.71604.54753.22374.73479.21412.42503.1172019051375.6表2.2579.11314.6928.8609.81492.81254.31634.61684.1652.51177.6985.81013.110531027.812931083.84446.42633.11674.81346.2480.51303.6547.6596.25218.42607.23596.61006.92327.71203.81511.61014.12703

4、.361242.92526.91550.621068.8875.61357.431386.7839.81475.16883.210881497.52919.31067.71098.39764647.81336.251123.711331.031127.371330.451388.791350.232703.361550.62889.4644.3589.6814.4614.8876621.6887803.8753.5859.6963.41300.11242.91068.819782001年中国商品进口与国内生产总值410.32526.9875.6年份国内生产总值(GDP)商品进口(M)年份国内生

5、产总值(GDP)商品进口(M)19783624.1108.9199018547.9533.5197919801981198219831984198519861987198819894038.24517.84862.45294.75934.571718964.410202.211962.514928.316909.2156.7200.2220.2192.9213.9274.1422.5429.1432.1552.7591.41991199219931994199519961997199819992000200121617.826638.134634.446759.458478.167884.67

6、4462.678345.282067.4689442.295933.3637.9805.91039.61156.11320.81388.31423.71402.416572250.92436.1六、实验要求和注意事项能用EViews软件完成线性回归模型的异方差和序列相关性的检验和处理，以及对模型的修正。能对软件输出的结果能做较详细的分析，能结合数据提出自己的见解。七、实验内容及步骤(一)异方差1.加载工作文件。（1）建立工作文件的方法是点击File/New/Workfile,选择新建对象类型为工作文件，选择数据类型，注意本数据是截面数据。建立工作文件，建立新序列，建立空组。创建三个序列Y（人均

7、消费支出）、Xl（从事农业经营的收入）、X2（其他收入）并输入数据。进入界面后输入数据如图31，3-2所示。Torkfile:UNTITLEDView|Procs|Objects|Save|Label+/-|Show|Fetch|store|DeleGenr|SaRange:131Filter:Sample:131DefaultEq:Noneresidx1:：:2X1丁丁丁Lastupdated:05/02/10-09:01A1579.100021314.6003928.80004609.800051492.800G1254.30071634.600$1684.1009652.50001011

8、77.60011985.8000V12emi图32图312.选择方程（1）根据消费理论，中国农村居民人均消费主要由人均纯收入决定，为了考察从事农业经营的收入和其他收入对农村居民消费支出增长的影响，考虑双对数模型：InY=p+pInX+pInX+y01122先对模型进行估计。方法如下：Object/NewObject/Equation,得到如图33结果：33得到OLS法估计结果为：InY=1.6025+0.32541nX+0.50701nX12R2=0.7819,DW=1.964，拟合效果不好，以下进行对模型异方差检验。在检验之前，在命令窗口中输入seriese=resid然后敲回车，将残差序列

9、的值保存在e中。（3）异方差检验。农村居民人均消费的支出的差别可以认为主要是非农经营收入及其他收入的差别，因此若存在异方差，则可能是由X引起的。将残差平方e2和与InX做散点图，2i2如图34所示，结果表明，存在单调递增型异方差。EVievs-Graph:UHTITLEDforkfile:UNTITLED匚)叵冈口远山疋wclo山K图34再进行怀特检验，e2与lnX,lnX,(lnX)2,(lnX)2,lnXlnX作辅助回归，得图35i121212所示图35由怀特统计量nR2=31x0.4368=13.54，该值大于5%显著性水平下自由度为5的咒2分布的相应临界值X2二11.07，故拒绝同方差

10、性的原假设。0.05异方差的修正。存在异方差的模型，一般选择采用加权最小二乘法对原模型进行修正。选择1/abs(e)为权重进行加权最小二乘估计。步骤为：Object/NewObject/Equation,在出现窗口中输入log(y)clog(xl)log(x2)，点窗口上方的options,在WeihgtedLS/TSLS前打勾，并在Weight:后输入1/abs(e)，点确定，过程及结果如图3-6所示。EquationEstimationSpecificationOptions|-LS&TSLSoptionslielu丄un血uuani丄j丄厂consistentcoefficient(Vh

11、iteCNeweyVestFWeightedLS/TSLS(notavailablewithWeight:|l/abs(e)|-ARMAoptions_Startingcoefficient|OLS/TSLS3叼BackcastMAterms-IterationcontrolMax(500Convergence:|o.0001厂Displaysettings-Derivatives一Selectmethodto(AccuracyCSpeed确定I取消图36IUsenumericonlInY=1.2279+0.37571nX+0.5101lnX，R2二0.9999,DW二2.487312从显著性

12、Prob值都较小(0.05),可知，变量和程都通过显著性检验。(二)序列相关1.加载工作文件。（1）建立工作文件的方法是点击File/New/Workfile,选择新建对象类型为工作文件，选择数据类型和起止日期。建立工作文件，建立新序列，建立空组。创建两个个序列M（中国商品进口）、GDP（国内生产总值）、进入界面后输入数据如图37所示。Torkfile:UNTITLED4-(c:docuentsf.0ViewProce|Objects|Save|Label!/-|ShowFetch)StoreDeleteGera-|SaRange:19782001Filter:*DefaultEq:NoneS

13、ample:19782001g即mresid图372.选择方程（1）通过OLS法建立商品进口方程，回归结果如图3-8所示图38方程和有关统计量的值为：MM=152.90+0.020XGDP,R2二0.9484,R2二0.9460,DW二0.6279tt2）进行序列相关性检验。在命令窗口中输入seriese=resid然后敲回车，将残差序列的值保存在e中。分别做残差e与时间t,e,e的关系图，分别如图3-9,3-10所示。ttt1结果表明，随机项出现正序列相关性。图39图310D.W.检验结果表明，在5%的显著性水平下，n=24,k=2，查表得d=1.27,d=1.45,lu由于DW.=0.628d=1.43，已不存在自相关。u也可通过上课时讲的LM检验，通过LM检验的统计量nRt伴随概率及辅助回归方程中相应残差resid滞后项显著性检验有无通过共同决定自相关的阶数。经检验，存在2阶自相关,因此在用广义差分模型修正时，可直接在命令窗口中输入:lsmcgdpar（1）ar（2）敲回车。八、实验结果和总结（1）能掌握EVi