Soru

Zorluk: OrtaOtokorelasyon Sorunu

Bir zaman serisi verisi kullanılarak kurulan doğrusal regresyon modelinde, hata terimleri arasında ut=ρut1+ϵtu_t = \rho u_{t-1} + \epsilon_t (burada ρ<1|\rho| < 1 ve ρ0\rho \neq 0) şeklinde bir birinci dereceden otoregresif sürecin var olduğu saptanmıştır. Bu durumun varlığına rağmen modelin standart En Küçük Kareler (EKK) yöntemiyle tahmin edilmesine devam edilmiştir.

Buna göre, otokorelasyon sorununun varlığı altında EKK tahmincileri ve istatistiksel çıkarımlar hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Parametre tahmincileri yansız ve tutarlı kalmaya devam eder, ancak standart hatalar genellikle olduğundan küçük tahmin edildiği için hipotez testleri yanıltıcı olur.Cevap
  2. B
    Tahminciler yansızlık özelliğini kaybeder ve parametreler üzerinde sistematik bir sapma (bias) oluşur.
  3. C
    Tahminciler hala En İyi Doğrusal Yansız Tahminci (BLUE) olma özelliğini korumaya devam eder.
  4. D
    Belirleme katsayısı (R2R^2) her zaman gerçek değerinden daha küçük çıkar ve modelin açıklayıcı gücü düşük görünür.
  5. E
    Varyanslar tam olarak hesaplanabildiği için tt ve FF istatistikleri geçerliliğini korur.

Cevap

Parametre tahmincilerinin yansız ve tutarlı kalmaya devam ettiği ancak standart hataların yanlış (genellikle küçük) tahmin edilmesi nedeniyle hipotez testlerinin yanıltıcı olduğu seçenek doğrudur.
Klasik doğrusal regresyon varsayımlarından biri olan 'hata terimleri arasında ilişki olmaması' varsayımı ihlal edildiğinde (otokorelasyon), EKK tahmincileri hala yansız ve tutarlıdır. Ancak, bu tahminciler artık minimum varyanslı (etkin) değildir. Özellikle pozitif otokorelasyonda standart hatalar olduğundan küçük tahmin edildiği için hesaplanan tt istatistikleri yapay olarak büyük çıkar ve anlamsız değişkenlerin anlamlıymış gibi görünmesine (Tip I hata riskinin artmasına) neden olur.

Adım Adım Çözüm

1
Tahmincilerin yansızlık özelliğinin kontrol edilmesi
EKK tahmincisi β^=β+(XX)1Xu\hat{\beta} = \beta + (X'X)^{-1}X'u formülüne dayanır. E[uX]=0E[u|X]=0 olduğu sürece E[β^]=βE[\hat{\beta}] = \beta olur.
Otokorelasyon hata terimlerinin kendi aralarındaki ilişkiyi tanımlar, beklenen değerini değiştirmez.
2
Varyans ve etkinlik durumunun incelenmesi
Hata terimleri arasındaki bağımlılık nedeniyle Var(u)=σ2ΩVar(u) = \sigma^2 Ω (burada ΩIΩ \neq I) olur. Bu durumda Gauss-Markov teoremi gereği EKK artık 'en iyi' (BLUE) değildir.
Minimum varyans özelliğinin sağlanması için hataların birbiriyle ilişkisiz olması gerekir.
3
İstatistiki sonuçların değerlendirilmesi
Pozitif otokorelasyon (ρ>0ρ > 0) durumunda standart EKK varyans formülleri varyansı küçültme eğilimindedir (Var(β^)EKK<Var(β^)GercekVar(\hat{\beta})_{EKK} < Var(\hat{\beta})_{Gercek}).
Hataların ardışık benzerliği, verideki serbestlik derecesini gerçekte olduğundan daha fazlaymış gibi gösterir.

Anahtar Kavram

Otokorelasyonun EKK Tahmincileri Üzerindeki Etkisi

İpuçları

1
Otokorelasyonun parametrelerin yansızlığına mı yoksa varyansına mı etki ettiğini düşünün.
2
Gauss-Markov varsayımlarından biri bozulduğunda tahmincinin 'BLUE' kalıp kalmayacağını hatırlayın.

Daha Fazla Pratik

Durbin-Watson testinin hangi aralıklarda hangi otokorelasyon türüne işaret ettiğini tekrar edin.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla