Question

Difficulty: MediumEKK Tahmincileri ve Matris Çözümleri

Bir araştırmacı, n=24n=24 gözlem kullanarak Y=β0+β1X1+ϵY = \beta_0 + \beta_1 X_1 + \epsilon modelini En Küçük Kareler (EKK) yöntemiyle matris formunda tahmin etmektedir. Analiz sonucunda aşağıdaki matris değerleri ve artık kareler toplamı (eee'e) elde edilmiştir:

(XX)1=(0,40,10,10,2),XY=[2030],ee=110(X'X)^{-1} = \begin{pmatrix} 0,4 & -0,1 \\ -0,1 & 0,2 \\ \end{pmatrix}, \quad X'Y = \begin{bmatrix} 20 \\ 30 \\ \end{bmatrix}, \quad e'e = 110

Buna göre, eğim katsayısı tahmini (β^1\hat{\beta}_1) ve bu katsayının standart hatası (SE(β^1)SE(\hat{\beta}_1)) değerleri aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

  1. β^1=4\hat{\beta}_1 = 4 ve SE(β^1)=1,00SE(\hat{\beta}_1) = 1,00Answer
  2. B
    β^1=5\hat{\beta}_1 = 5 ve SE(β^1)=1,00SE(\hat{\beta}_1) = 1,00
  3. C
    β^1=4\hat{\beta}_1 = 4 ve SE(β^1)=1,41SE(\hat{\beta}_1) = 1,41
  4. D
    β^1=4\hat{\beta}_1 = 4 ve SE(β^1)=0,96SE(\hat{\beta}_1) = 0,96
  5. E
    β^1=6\hat{\beta}_1 = 6 ve SE(β^1)=1,10SE(\hat{\beta}_1) = 1,10

Answer

Eğim katsayısı tahmini 4 ve bu katsayının standart hatası 1,00 olarak hesaplanır.
Matris çarpımı sonucunda eğim katsayısı tahmini β^1=4\hat{\beta}_1 = 4 olarak bulunur. Hata varyansı tahmini için Artık Kareler Toplamı n2=22n-2=22 serbestlik derecesine bölünerek 5 değeri elde edilir. Bu varyans değeri, ters matrisin eğim katsayısına karşılık gelen 0,20,2 elemanıyla çarpıldığında katsayı varyansı 1, bunun karekökü olan standart hata ise 1,00 olur.

Step-by-Step Solution

1
Parametre tahmin vektörünü (β^\hat{\beta}) hesaplayınız.
β^=(XX)1XY=(0,40,10,10,2)[2030]=[(0,4×20)+(0,1×30)(0,1×20)+(0,2×30)]=[54]\hat{\beta} = (X'X)^{-1}X'Y = \begin{pmatrix} 0,4 & -0,1 \\ -0,1 & 0,2 \end{pmatrix} \begin{bmatrix} 20 \\ 30 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} (0,4 \times 20) + (-0,1 \times 30) \\ (-0,1 \times 20) + (0,2 \times 30) \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 5 \\ 4 \end{bmatrix}
EKK tahmincileri matris formunda β^=(XX)1XY\hat{\beta} = (X'X)^{-1}X'Y formülüyle hesaplanır. Burada vektörün ilk elemanı sabit terimi (β^0\hat{\beta}_0), ikinci elemanı ise eğim katsayısını (β^1\hat{\beta}_1) verir.
2
Hata terimlerinin varyans tahminini (σ^2\hat{\sigma}^2) hesaplayınız.
σ^2=eenk1=1102411=11022=5\hat{\sigma}^2 = \frac{e'e}{n-k-1} = \frac{110}{24-1-1} = \frac{110}{22} = 5
Hata varyansının sapmasız tahmini için Artık Kareler Toplamı, gözlem sayısından parametre sayısı çıkarılarak elde edilen serbestlik derecesine bölünür.
3
Eğim katsayısının varyansını ve standart hatasını bulunuz.
Var(β^1)=σ^2×((XX)1)22=5×0,2=1,00Var(\hat{\beta}_1) = \hat{\sigma}^2 \times ((X'X)^{-1})_{22} = 5 \times 0,2 = 1,00 SE(β^1)=1,00=1,00SE(\hat{\beta}_1) = \sqrt{1,00} = 1,00
Katsayıların varyans-kovaryans matrisi Var(β^)=σ2(XX)1Var(\hat{\beta}) = \sigma^2 (X'X)^{-1} formülüyle tanımlanır. Eğim katsayısının varyansı, hata varyansı ile ters matrisin ilgili köşegen elemanının çarpımıdır.

Key Concept

EKK Matris Çözümü ve Gauss-Markov Özellikleri

Practice More

EKK tahmincilerinin Gauss-Markov varsayımları altında BLUE (En İyi Doğrusal Sapmasız Tahminci) olma özelliklerini tekrar ediniz.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question