【计量经济学导论现代观点】读书笔记一:横截面数据的回归分析

重要的概念

横截面数据:给定时间节点,对个人、企业或其他一系列单位采集样本说构成的数据集;

无偏性:总体参数与估计值相等

一致性:当样本容量 n 趋于无穷大时,估计式依概率收敛于总体参数的真实值

自由度:以样本的统计量来估计总体的参数时,样本中独立或能自由变化的数据的个数,样本的离差平方和/自由度是总体的方差的无偏估计



第2章 简单回归模型

模型定义

简单回归的公式:y=\beta _{1}+\beta _{2}x+u

其中y是被解释变量,x是解释变量,\beta _{1}是截距,\beta _{2}表示x变化一个单位给y带来的影响,u是扰动项,可以理解成不被x和截距项解释的其他因素,这个模型的目的主要是为了解释其他条件不变的情况下,解释变量的变化给被解释变量带来的影响;

接下来要对这个方程中的\beta _{1}\beta _{2}进行无偏有效估计,需要满足以下几个假设条件

1.u零均值:E(u)=0,但是光有这个约束是不行的,为什么说E(u)=0的约束性不强?参见2.5节

2.u的均值独立于x:E(u|x)=E(u),为什么这里不说u和x不相关呢?因为我们一般度量的相关性都是线性相关性,即使u和x不相关,也有可能出现u和x^2相关等,所以用这个约束更好一些;为什么这么说,参见B.4


OLS推导

基于上述的两个假设,模型需要满足

E(u)=0   ……………………………………(2.10)

Cov(x,u)=E(xu)=0…………………………(2.11)

等价于

E(y-\beta _{1} -\beta _{2} x)=0…………………………………(2.12)

E[x(y-\beta _{1} -\beta _{2} x)]=0………………………………(2.13)

对上述约束进行求解,只要\sum_{i=1}^n(x_{i} -E(x))^2>0

\hat{\beta _{2} } =\frac{\sum_{i=1}^n(x_{i} -{E(x)} )(y_{i} -E(y) )}{\sum_{i=1}^n (x_{i} -E(x)) ^2 }  ………………………………(2.18)

\hat{\beta _{1} } =E(y)-\hat{\beta _{2} } E(x)  …………………………………………………(2.19)

得到上述两个估计量为模型中\hat{\beta _{1} } \hat{\beta _{2} } 的无偏估计且是残差平方和最小估计(基于2.10、2.11可以推导出这个约束求出来的解是残差平方和最小的),这种估计方法得到的估计量就是残差平方和最小的方法得到的估计量,所以该方法称为OLS;


OLS的操作技巧

ols统计量满足三个性质:

\sum_{i=1}^n \hat{u_{i} } =0  ………………………………………………………………(2.30)

\sum_{i=1}^n \hat{u_{i} }x_{i}  =0 ……………………………………………………………(2.31)

(E(x),E(y))在ols回归线上

通过2.30、2.31很容易推导出\sum_{i=1}^n \hat{u_{i} }\hat{y_{i}}  =0,这样也能很容易推导出SST=SSE+SSR,其中SST=\sum_{i=1}^n (y_{i}-E(y) )^2,SSE=\sum_{i=1}^n (\hat{ y_{i}}-E(y) )^2,SSR=\sum_{i=1}^n \hat{u_{i} }

拟合优度R^2=SSE/SST,代表的是样本波动中被x解释的部分的百分比,也等于y_{i} \hat{y_{i} } 相关系数的平方,但是要注意的是拟合优度低并不一定没有用,因为它也有可能是在其他条件不变的情况下,解释变化和被解释变量关系的良好估计;


度量单位和函数形式

改变度量单位并不会改变截距项,只会改变\beta _{2} ,也不会影响R^2

线性模型的含义主要是说明\beta _{1} \beta _{2} 是线性的,而不是x、y,可以对x、y进行一些变换,常用的含对数的函数形式,及其对应的解释

|                模型              |  因变量   |  自变量   |         对\beta _{1} 的解释                |

|:-----------------------------:|:-----------: |:-----------:|:-------------------------------------:|

|       水平值-水平值       |       y        |       x      |            \Delta y=\beta _{2}\Delta x          |

|       水平值-对数           |      y         |    log(x)  |   \Delta y=(\beta _{2}/100)%\Delta x |

|       对数-水平值           |   log(y)     |      x       |    %\Delta y=(100\beta _{2})\Delta x   |

|          对数-对数            |   log(y)     |   log(x)   |        %\Delta y=\beta _{2} %\Delta x    |


OLS估计量的期望值和方差


过原点回归及对常数回归




第3章 多元回归分析:估计




个人理解

1.我学习计量经济学的初衷

期望能够利用计量经济学的方法对企业中遇到的一些问题进行归因分析;

2.计量经济学与机器学习的方法关联与差异

相似性

(1)背后都是应用数学原理对现实社会的现象进行拟合,可能也是自己现在了解到的机器学习比较有限,强化学习不懂也没有应用,所以还没有get到机器-自动学习的点;

差异性

(1)计量经济学中的模型相对来说是一些比较简单的模型(此处的简单不是指模型原理的复杂度,简单也不代表好理解,而是指模型本身的层次、逻辑结构),解释性较强,不像深度学习的模型,很多时候无法简单直观地去解释隐层、权值的含义;

(2)两者目的不同,计量经济学中的模型更多是为了解释模型中被解释变量与解释变量的关系,用于归因,而机器学习中的模型更多是为了使得效率最高,所以应用场景也不同;

3.残差与扰动项的区别

残差实际是拟合出来的估计值与真实值之间的差异,因为估计的方法有差异,会带来残差的差异,而扰动项是指模型中不被解释变量和截距解释的部分,还是有差异的,但是假如估计是无偏且0方差的情况下,残差应该是等于扰动项的;



附录

1.

文中数据集&code

https://github.com/adaiagua317/introductory_econometrics.git

参考资料:

[1]计量经济学导论现代观点(第五版) 伍德里奇

[2]计量经济学导论现代观点(第五版)习题答案

[3]总体方差无偏估计推导:https://www.guokr.com/question/468100/

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,456评论 5 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,370评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,337评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,583评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,596评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,572评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,936评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,595评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,850评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,601评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,685评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,371评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,951评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,934评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,167评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,636评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,411评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容