Soru

Zorluk: OrtaÇoklu Doğrusal Bağlantı Sorunu

Bir sağlık ekonomisti, hastanelerin aylık operasyonel maliyetlerini (YY) açıklamak amacıyla yatak kapasitesi (X1X_1), yatan hasta sayısı (X2X_2) ve ayakta tedavi gören hasta sayısı (X3X_3) bağımsız değişkenlerini kullanarak bir çoklu doğrusal regresyon modeli tahmin etmiştir. Yatak kapasitesi ile yatan hasta sayısı arasında yapısal olarak güçlü bir ilişki olduğundan şüphelenen ekonomist, X2X_2 değişkeni için tolerans (tolerance) değerini 0,050,05 olarak hesaplamıştır.

Bu modele ve çoklu doğrusal bağlantı (multicollinearity) sorununa ilişkin aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. X2X_2 değişkeninin Varyans Şişirme Faktörü (VIF) değeri 2020'dir ve bu yüksek bağlantı düzeyi En Küçük Kareler (EKK) tahmin edicilerinin sapmasızlık özelliğini bozmaz ancak katsayı tahminlerinin varyanslarının büyümesine (standart hataların şişmesine) neden olur.Cevap
  2. B
    X2X_2 değişkeninin Varyans Şişirme Faktörü (VIF) değeri 2020'dir; VIF değeri eşik noktası olan 11'i aştığı için EKK tahmin edicileri sapmalı (biased) ve tutarsız hâle gelmiştir.
  3. C
    X2X_2 değişkeninin Varyans Şişirme Faktörü (VIF) değeri 0,950,95'tir ve bu durum modelde hata terimlerinin varyansının sabit olmamasına (değişen varyans) yol açarak tahmin edicileri etkinsiz kılar.
  4. D
    X2X_2 değişkeninin Varyans Şişirme Faktörü (VIF) değeri 2020'dir ve bağımsız değişkenler arasındaki bu güçlü ilişki, ardışık hata terimleri arasında otokorelasyon yaratarak istatistiksel testleri geçersiz kılar.
  5. E
    X2X_2 değişkeninin Varyans Şişirme Faktörü (VIF) değeri 0,050,05'tir ve bu durum çoklu doğrusal bağlantının katsayılara ait t-istatistiklerini yapay olarak artırmasına yol açar.

Cevap

Doğru ifade, X2X_2 değişkeni için hesaplanan VIF değerinin 20 olduğunu ve bu durumun EKK tahmin edicilerinin sapmasızlığını bozmadan varyanslarını artıracağını belirten ifadedir.
Varyans Şişirme Faktörü (VIF), tolerans değerinin çarpmaya göre tersidir (VIF=1ToleransVIF = \frac{1}{Tolerans}). Tolerans değeri 0,050,05 olduğunda VIF=20VIF = 20 olarak bulunur. Genellikle VIF >10> 10 olması şiddetli çoklu doğrusal bağlantı sorununa işaret eder. Bu sorunun temel sonucu, En Küçük Kareler (EKK) tahmin edicilerinin varyanslarının büyümesi ve katsayıların standart hatalarının şişmesidir. Ancak bu durum, EKK tahmin edicilerinin beklenen değerini değiştirmediği için sapmasızlık (unbiasedness) özelliği korunur.

Adım Adım Çözüm

1
Varyans Şişirme Faktörü (VIF) değerinin hesaplanması.
VIF=1ToleransVIF = \frac{1}{Tolerans} formülünden VIF=10,05=20VIF = \frac{1}{0,05} = 20 bulunur.
VIF değeri, tolerans değerinin çarpmaya göre tersi alınarak elde edilir.
2
Hesaplanan VIF değerinin yorumlanması ve EKK üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi.
VIF değeri 1010'dan büyük olduğu için şiddetli bir çoklu doğrusal bağlantı vardır. Bu durum katsayı varyanslarını büyütür ancak tahmin ediciler sapmasız kalmaya devam eder.
Çoklu doğrusal bağlantı Gauss-Markov varsayımlarından sapmasızlık özelliğini ihlal etmez; yalnızca standart hataların şişmesine yol açar.

Anahtar Kavram

Çoklu Doğrusal Bağlantının (Multicollinearity) Teşhisi ve EKK Tahmin Edicilerine Etkisi
Bu soruyu puanla