Question

Difficulty: HardDeğişen Varyans Tespiti (Testler) ve Giderme Yöntemleri

Bir bölge kalkınma ajansında görevli ekonometrist, işletmelerin yıllık Ar-Ge harcamalarını (YiY_i); yıllık satış gelirleri (X1iX_{1i}) ve toplam çalışan sayısı (X2iX_{2i}) ile modellediği aşağıdaki doğrusal regresyon denklemini tahmin etmiştir:

Yi=β0+β1X1i+β2X2i+uiY_i = \beta_0 + \beta_1 X_{1i} + \beta_2 X_{2i} + u_i

Yapılan kalıntı (artık) analizleri sonucunda, modelde değişen varyans (heteroskedastisite) problemi bulunduğu ve hata terimlerinin varyansının yıllık satış gelirlerinin karesiyle orantılı olduğu (Var(ui)=σ2X1i2Var(u_i) = \sigma^2 X_{1i}^2) tespit edilmiştir.

Ekonometristin bu problemi gidermek ve Ağırlıklı En Küçük Kareler (WLS) yöntemiyle etkin tahminciler elde etmek için tahmin etmesi gereken dönüştürülmüş model aşağıdakilerden hangisidir?
(Not: viv_i, dönüştürülmüş modelin sabit varyanslı yeni hata terimidir.)

  1. YiX1i=β0(1X1i)+β1+β2(X2iX1i)+vi\frac{Y_i}{X_{1i}} = \beta_0\left(\frac{1}{X_{1i}}\right) + \beta_1 + \beta_2\left(\frac{X_{2i}}{X_{1i}}\right) + v_iAnswer
  2. B
    YiX1i=β0(1X1i)+β1X1i+β2(X2iX1i)+vi\frac{Y_i}{\sqrt{X_{1i}}} = \beta_0\left(\frac{1}{\sqrt{X_{1i}}}\right) + \beta_1\sqrt{X_{1i}} + \beta_2\left(\frac{X_{2i}}{\sqrt{X_{1i}}}\right) + v_i
  3. C
    YiX1i2=β0(1X1i2)+β1(1X1i)+β2(X2iX1i2)+vi\frac{Y_i}{X_{1i}^2} = \beta_0\left(\frac{1}{X_{1i}^2}\right) + \beta_1\left(\frac{1}{X_{1i}}\right) + \beta_2\left(\frac{X_{2i}}{X_{1i}^2}\right) + v_i
  4. D
    YiX1i=β0+β1+β2(X2iX1i)+vi\frac{Y_i}{X_{1i}} = \beta_0 + \beta_1 + \beta_2\left(\frac{X_{2i}}{X_{1i}}\right) + v_i
  5. E
    YiX1i=β0X1i+β1X1i2+β2X1iX2i+viY_i X_{1i} = \beta_0 X_{1i} + \beta_1 X_{1i}^2 + \beta_2 X_{1i} X_{2i} + v_i

Answer

Doğru model, eşitliğin her iki tarafındaki tüm terimlerin X1iX_{1i} değerine bölündüğü YiX1i=β0(1X1i)+β1+β2(X2iX1i)+vi\frac{Y_i}{X_{1i}} = \beta_0\left(\frac{1}{X_{1i}}\right) + \beta_1 + \beta_2\left(\frac{X_{2i}}{X_{1i}}\right) + v_i denklemidir.
Verilen modelde hata teriminin varyansı X1i2X_{1i}^2 ile orantılıdır. Ağırlıklı En Küçük Kareler (WLS) yöntemine göre, modeli sabit varyanslı hale getirmek için denklemin her iki tarafı, varyansın karekökü olan standart sapmaya (yani X1iX_{1i}'ye) bölünmelidir. Bu işlem tüm terimlere eksiksiz uygulandığında, bağımlı değişken Yi/X1iY_i/X_{1i} olur, β1\beta_1'in katsayısı olan X1iX_{1i} sadeleşerek β1\beta_1 sabit terim haline gelir ve β0\beta_0 katsayısı 1/X1i1/X_{1i} bağımsız değişkeninin katsayısı konumuna geçer.

Step-by-Step Solution

1
Hata teriminin standart sapmasını belirle.
Varyans Var(ui)=σ2X1i2Var(u_i) = \sigma^2 X_{1i}^2 olduğundan, standart sapma bunun karekökü olan σX1i\sigma X_{1i}'dir. Ağırlık faktörü (oransallık değişkeni) X1iX_{1i} olarak tespit edilir.
Ağırlıklı En Küçük Kareler (WLS) yönteminde, modelin her iki tarafı hata teriminin standart sapmasıyla orantılı olan değişkene bölünmelidir.
2
Orijinal regresyon denkleminin tüm terimlerini ağırlık faktörüne (X1iX_{1i}) böl.
YiX1i=β0X1i+β1X1iX1i+β2X2iX1i+uiX1i\frac{Y_i}{X_{1i}} = \frac{\beta_0}{X_{1i}} + \frac{\beta_1 X_{1i}}{X_{1i}} + \frac{\beta_2 X_{2i}}{X_{1i}} + \frac{u_i}{X_{1i}} denklemi elde edilir.
Eşitliğin bozulmaması için sabit terim ve hata terimi dahil tüm bileşenlere aynı işlem uygulanmalıdır.
3
Denklemi sadeleştir ve yeni değişkenleri tanımla.
Denklem YiX1i=β0(1X1i)+β1+β2(X2iX1i)+vi\frac{Y_i}{X_{1i}} = \beta_0\left(\frac{1}{X_{1i}}\right) + \beta_1 + \beta_2\left(\frac{X_{2i}}{X_{1i}}\right) + v_i halini alır. Burada β1\beta_1 yeni modelin sabit terimi olmuştur.
Matematiksel sadeleştirme yapılarak, EKK varsayımlarını sağlayan (sabit varyanslı viv_i hata terimine sahip) dönüştürülmüş model son formuna kavuşturulur.

Key Concept

Ağırlıklı En Küçük Kareler (WLS) ile Değişen Varyansın Giderilmesi
Estimated Time:2m 0s
Rate this question