Giáo trình kinh tế lượng (Chương 8: Phương sai của sai số thay đổi)

Trong việc tính toán các giá trị ước lượng bình phương tối thiểu thông thường (OLS) cũng như các giá trị ước lượng thích hợp cực đại (MLE), chúng ta đã thiết lập giả thuyết cho rằng các số hạng sai số ui có phân phối giống nhau
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình kinh tế lượng (Chương 8: Phương sai của sai số thay đổi) Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Nhaäp moân kinh teá löôïng vôùi caùc öùng duïng Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 8: Phöông sai cuûa sai soá thay ñoåi CHÖÔNG 8 Phöông Sai Cuûa Sai Soá Thay Ñoåi Trong vieäc tính toaùn caùc giaù trò öôùc löôïng bình phöông toái thieåu thoâng thöôøng (OLS) cuõng nhö caùc giaù trò öôùc löôïng thích hôïp cöïc ñaïi (MLE), chuùng ta ñaõ thieát laäp giaû thuyeát cho raèng caùc soá haïng sai soá ui coù phaân phoái gioáng nhau vôùi trò trung bình baèng khoâng vaø phöông sai σ2nhö nhau (Xem Giaû Thuyeát 3.5 cuûa Chöông 3 ñaõ phaùt bieåu raèng Var(ui|xt = σ2 cho taát caû caùc t). Giaû thuyeát phöông sai baèng nhau ñöôïc hieåu laø phöông sai cuûa sai soá khoâng ñoåi (coù nghóa laø phaân taùn nhö nhau). Phöông sai σ2laø moät ñaïi löôïng ño löôøng möùc ñoä phaân taùn cuûa caùc soá haïng sai soá t, xung quanh giaù trò trung bình zero. Moät caùch töông ñöông, ñoù laø moät ñaïi löôïng ño löôøng möùc ñoä phaân taùn cuûa giaù trò bieán phuï thuoäc quan saùt ñöôïc (Y) xung quanh ñöôøng hoài qui β1 + β2X2 +… +βkXk. Phöông sai cuûa sai soá khoâng ñoåi coù nghóa laø möùc ñoä phaân taùn nhö nhau cho taát caû caùc quan saùt. Tuy nhieân, trong nhieàu tröôøng hôïp thoâng thöôøng coù lieân quan ñeán nhöõng döõ lieäu cheùo, giaû thuyeát naøy coù theå sai. Ví duï, giaû söû nhö chuùng ta tieán haønh ñieàu tra moät maãu ngaãu nhieân caùc hoä gia ñình vaø thu ñöôïc thoâng tin veà toång chi phí tieâu duøng cuûa töøng hoä gia ñình vaø thu nhaäp cuûa hoï trong moät naêm cho tröôùc. Nhöõng hoä gia ñình vôùi möùc thu nhaäp thaáp khoâng coù nhieàu linh ñoäng trong chi tieâu. Phaàn lôùn thu nhaäp seõ taäp trung vaøo caùc nhu caàu caên baûn chaúng haïn nhö thöùc aên, choã ôû, quaàn aùo, vaø ñi laïi. Do vaäy, maãu hình chi tieâu giöõa nhöõng hoä gia ñình coù thu nhaäp thaáp nhö theá seõ khoâng khaùc nhau nhieàu laém. Maët khaùc, nhöõng gia ñình giaøu coù coù söï linh ñoäng raát lôùn trong chi tieâu. Moät vaøi gia ñình laø nhöõng ngöôøi tieâu duøng lôùn; nhöõng ngöôøi khaùc coù theå laø nhöõng ngöôøi tieát kieäm nhieàu vaø ñaàu tö nhieàu vaøo baát ñoäng saûn, thò tröôøng chöùng khoaùn, …. Ñieàu naøy haøm yù raèng tieâu duøng thöïc coù theå khaùc nhieàu so vôùi möùc thu nhaäp trung bình. Hay noùi caùch khaùc, raát coù khaû naêng nhöõng hoä gia ñình coù thu nhaäp cao coù möùc ñoä phaân taùn xung quanh giaù trò tieâu duøng trung bình lôùn hôn nhöõng hoä gia ñình coù thu nhaäp thaáp. Trong tröôøng hôïp nhö theá, bieåu ñoà phaân taùn giöõa tieâu duøng vaø thu nhaäp seõ chæ ra nhöõng ñieåm cuûa maãu gaàn vôùi ñöôøng hoài qui hôn cho nhöõng hoä gia ñình thu nhaäp thaáp nhöng nhöõng ñieåm phaân taùn roäng hôn cho nhöõng hoä gia ñình thu nhaäp cao (xem Hình 8.1). Hieän töôïng nhö vaäy ñöôïc goïi laø phöông sai cuûa sai soá thay ñoåi (coù nghóa laø phaân taùn khoâng nhö nhau). Hình 3.A.2 trong Phuï luïc Chöông 3 coù moät ñoà thò veà phöông sai cuûa sai soá thay ñoåi trong toång theå. Ví duï thöù hai xeùt ñeán moät maãu ngaãu nhieân cuûa nhöõng thaønh phoá maø chuùng ta seõ lieân heä möùc ñoä toäi phaïm thöôøng gaëp cuûa nhöõng thaønh phoá ñoù vôùi soá löôïng nguoàn löïc saün coù cuûa töøng thaønh phoá trong vieäc choáng toäi phaïm. Chuùng ta coù theå kyø voïng raèng söï phaân taùn cuûa nhöõng ñieåm quan saùt ñöôïc coù theå phaân taùn roäng hôn ñoái vôùi nhöõng thaønh phoá lôùn hôn khi so saùnh vôùi nhöõng thaønh phoá nhoû hôn. ÔÛ ñaây moät laàn nöõa giaû thuyeát veà phöông sai cuûa sai soá khoâng ñoåi coù theå bò vi phaïm. Phöông sai cuûa sai soá thay ñoåi cuõng xuaát hieän khi söû duïng döõ lieäu nhoùm thay vì söû duïng döõ lieäu caù nhaân. Ví duï, chuùng ta coù theå khoâng coù döõ lieäu cuûa töøng coâng ty nhöng Ramu Ramanathan Thuïc Ñoan/Haøo Thi 1 Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright Phöông phaùp phaân tích Nhaäp moân kinh teá löôïng vôùi caùc öùng duïng Nieân khoùa 2003-2004 Baøi ñoïc Chöông 8: Phöông sai cuûa sai soá thay ñoåi thay vaøo ñoù chuùng ta coù theå söû duïng döõ lieäu trung bình cuûa ngaønh. Trong tröôøng hôïp naøy, moâ hình coù theå laø Yt = α + β X t + ut , vôùi nhöõng thanh ngang bieåu thò giaù trò trung bình cho ngaønh coâng nghieäp thöù t. Phöông sai cuûa soá haïng sai soá giôø ñaây seõ laø Var( ut ) = σ2/nt, vôùi nt laø soá löôïng coâng ty trong ngaønh coâng nghieäp thöù t. Bôûi vì soá löôïng coâng ty coù theå khaùc nhau, neân phöông sai cuûa caùc soá haïng sai soá cuõng seõ khaùc nhau, do ñoù daãn ñeán hieän töôïng phöông sai cuûa sai soá thay ñoåi. Hình 8.1 Moät Ví Duï Veà Phöông Sai Cuûa Sai Soá Thay Ñoåi Tieâu duøng Thu nhaäp Trong chöông naøy, chuùng ta nôùi loûng giaû thuyeát phöông sai cuûa sai soá coù giaù trò khoâng ñoåi vaø giaû thuyeát coù phöông sai cuûa sai soá thay ñoåi. Chính thöùc hôn, chuùng ta hieäu chænh Giaû Thuyeát 3.5 nhö sau: GIAÛ THUYEÁT 3.5a ut laø moät bieán ngaãu nhieân vôùi E(ut|Xt) = 0 vaø Var(ut | Xt) = E( ut2 | Xt) = σ t2 , vôùi t = 1, 2, …, n. Do ñoù, moãi quan saùt coù moät phöông sai sai soá khaùc nhau. Taát caû caùc giaû thuyeát khaùc veà soá haïng nhieãu ngaãu nhieân vaãn ñöôïc giöõ laïi. Hình 3.A.2 minh hoïa moät bieåu dieãn ba chieàu veà phöông sai cuûa sai soá thay ñoåi vaø Hình 3.A.1 cuõng minh hoïa bieåu dieãn ba chieàu veà phöông sai cuûa sai soá khoâng ñoåi. Ramu Ramanathan Thuïc Ñoan/Haøo Thi ...