[计量] 邹至庄检验

这是一篇关于邹至庄检验的简单回顾

Posted by Leung ZhengHua on 2017-09-27

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邹至庄检验用于检验回归模型的结构或参数稳定性

假设我们收集的数据是1970-1995年,将样本分为1970-1981年和1982-1995年两个时期,目的是研究这两个时期是否存在变动,回归参数是否发生了改变。

做三个回归如下:

时期1970-1981:$Y_t=\lambda _1+\lambda_2 X_t+\mu_{1t} $,观测数为$n_1$,残差平方和为$RSS_1$,自由度为$n_1-k$

时期1982-1995:$Y_t=\gamma _1+\gamma_2X_t+\mu_{2t}$,观测数为$n_2$,残差平方和为$RSS_2$,自由度为$n_2-k$

时期1970-1995:$Y_t=\alpha _1+\alpha_2X_t+\mu_t$,观测数为$n_1+n_2$,残差平方和为$RSS_3$,自由度为$n_1+n_2-k$

邹至庄检验机制如下:

假定

  • 两个子时期的误差项具有相同方差$\sigma^2$
  • 两个子时期的误差项是独立分布的

记$RSS_3$为约束残差平方和$RSS_R$,因为这一条回归方程里面施加了约束 $\lambda_1=\gamma_1 $, 和约束$\lambda_2=\gamma_2$

记$RSS_{UR}=RSS_1+RSS_2$为无约束残差平方和, $df=n_1+n_2-2k$

若不存在结构变动,有约束和无约束情况下,单位自由度下的残差平方和应该没什么不同。$RSS_R$ 相比 $RSS_{UR}$ 多了 $k$个 自由度,所以可以构造:

如果F值过大,则拒绝原假设(不存在结构变动)。

假定的检验

记$\widehat{\sigma}_1^2=\frac{RSS_1}{n_1-k}$,$\widehat{\sigma}_2^2=\frac{RSS_2}{n_2-k}$
可以证明,若两个子总体的方差相同$\sigma_1^2=\sigma_2^2$,则

一般习惯将较大的估计方差放在分子中,这样计算的F值就不会小于1。

警告

  • 同方差假定(也有方法可以修正异方差)
  • 邹至庄检验只能告诉我们两个方程是否有区别,并不会告诉我们区别来自截距还是斜率还是两者都有
  • 假定结构转折点已知