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文档简介
Economics20-Prof.Anderson1MultipleRegressionAnalysis1
(多元回归分析)y=b0+b1x1+b2x2+...+bkxk+u1.Estimation(估计)Economics20-Prof.Anderson23.1Motivationformultipleregression3.2MechanicsandinterpretationofOLS3.3TheexpectedvalueoftheOLSestimators3.4ThevarianceoftheOLSestimators3.5EfficiencyofOLS:theGauss-MarkovtheoremEconomics20-Prof.Anderson3ParallelswithSimpleRegression
与简单回归的对比
b0isstilltheintercept
b1tobkallcalledslopeparameters
uisstilltheerrorterm(ordisturbance)Stillneedtomakeazeroconditionalmeanassumption,sonowassumethatE(u|x1,x2,…,xk)=0Stillminimizingthesumofsquaredresiduals,sohavek+1firstorderconditionsEconomics20-Prof.Anderson4InterpretingMultipleRegressionEconomics20-Prof.Anderson5A“PartiallingOut”Interpretation
(“排除其他变量影响”的解释)Economics20-Prof.Anderson6“PartiallingOut”continued
Previousequationimpliesthatregressingyonx1
andx2givessameeffectofx1asregressingyonresidualsfromaregressionofx1onx2Thismeansonlythepartofxi1thatisuncorrelatedwithxi2arebeingrelatedtoyisowe’reestimatingtheeffectofx1onyafterx2hasbeen“partialledout”Economics20-Prof.Anderson7Economics20-Prof.Anderson8SimplevsMultipleRegEstimate
(简单回归与多元回归估计值的比较)Economics20-Prof.Anderson9Goodness-of-Fit(拟合优度)Economics20-Prof.Anderson10Goodness-of-Fit(continued)
Howdowethinkabouthowwelloursampleregressionlinefitsoursampledata?Cancomputethefractionofthetotalsumofsquares(SST)thatisexplainedbythemodel,callthistheR-squaredofregressionR2=SSE/SST=1–SSR/SSTGoodness-of-Fit(continued)Economics20-Prof.Anderson11Goodness-of-Fit(continued)Economics20-Prof.Anderson12MoreaboutR-squared
R2canneverdecreasewhenanotherindependentvariableisaddedtoaregression,andusuallywillincreaseBecauseR2
willusuallyincreasewiththenumberofindependentvariables,itisnotagoodwaytocomparemodels,即使用R2作为判断是否应在模型中增加一个或几个解释变量的工具很不适当。通常使用:校正R2、AIC信息准则、SC准则,假设检验(ch4)Economics20-Prof.Anderson13AssumptionsforUnbiasedness(4个)
参数线性:Populationmodelislinearinparameters:y=b0+b1x1+b2x2+…+bkxk
+u
随机抽样:Wecanusearandomsampleofsizen,{(xi1,xi2,…,xik,yi):i=1,2,…,n},fromthepopulationmodel,sothatthesamplemodelisyi=b0+b1xi1+b2xi2+…+bkxik
+ui
零条件均值:E(u|x1,x2,…xk)=0,implyingthatalloftheexplanatoryvariablesareexogenous
不存在完全共线性:Noneofthex’sisconstant,andtherearenoexactlinearrelationshipsamongthemEconomics20-Prof.Anderson14TooManyorTooFewVariables
过度设定或设定不足
Whathappensifweincludevariablesinourspecificationthatdon’tbelong?Thereisnoeffectonourparameterestimate,andOLSremainsunbiasedWhatifweexclude(遗漏)
avariablefromourspecificationthatdoesbelong?OLSwillusuallybebiasedEconomics20-Prof.Anderson15OmittedVariableBias
(遗漏变量的偏误)Economics20-Prof.Anderson16OmittedVariableBias(cont)Economics20-Prof.Anderson17OmittedVariableBias(cont)Economics20-Prof.Anderson18OmittedVariableBias(cont)Economics20-Prof.Anderson19SummaryofDirectionofBiasCorr(x1,x2)>0Corr(x1,x2)<0b2>0PositivebiasNegativebiasb2<0NegativebiasPositivebiasEconomics20-Prof.Anderson20OmittedVariableBiasSummary
Twocaseswherebiasisequaltozerob2=0,thatisx2doesn’treallybelonginmodelx1andx2areuncorrelatedinthesampleIfcorrelationbetweenx2,x1andx2,yisthesamedirection,biaswillbepositiveIfcorrelationbetweenx2,x1andx2,yistheoppositedirection,biaswillbenegativeEconomics20-Prof.Anderson21TheMoreGeneralCase
Technically,canonlysignthebiasforthemoregeneralcaseifalloftheincludedx’sareuncorrelatedTypically,then,weworkthroughthebiasassumingthex’sareuncorrelated,asausefulguideevenifthisassumptionisnotstrictlytrueEconomics20-Prof.Anderson22VarianceoftheOLSEstimators(OLS估计量的方差)
NowweknowthatthesamplingdistributionofourestimateiscenteredaroundthetrueparameterWanttothinkabouthowspreadoutthisdistributionisMucheasiertothinkaboutthisvarianceunderanadditionalassumption,so同方差性:AssumeVar(u|x1,x2,…,xk)=s2(Homoskedasticity)Economics20-Prof.Anderson23VarianceofOLS(cont)
Letxstandfor(x1,x2,…xk)AssumingthatVar(u|x)=s2alsoimpliesthatVar(y|x)=s2
The4assumptionsforunbiasedness,plusthishomoskedasticityassumptionareknownastheGauss-MarkovassumptionsEconomics20-Prof.Anderson24VarianceofOLS(cont)Economics20-Prof.Anderson25ComponentsofOLSVariances
Theerrorvariance:alargers2impliesalargervariancefortheOLSestimatorsThetotalsamplevariation:alargerSSTjimpliesasmallervariancefortheestimatorsLinearrelationshipsamongtheindependentvariables:alargerRj2impliesalargervariancefortheestimatorsEconomics20-Prof.Anderson26MisspecifiedModels
(误设模型中的方差)Economics20-Prof.Anderson27MisspecifiedModels(cont)
Whilethevarianceoftheestimatorissmallerforthemisspecifiedmodel,unlessb2=0themisspecifiedmodelisbiasedAsthesamplesizegrows,thevarianceofeachestimatorshrinkstozero,makingthevariancedifferencelessimportantEconomics20-Prof.Anderson28Estimatingth
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