Hãy xem xét mô hình hồi quy bội sau:
Ở đây là một vectơ cột; Ma trận a ; a vectơ cột; Ma trận a ; a vectơ cột; và , thuật ngữ lỗi, vectơ cột .
CÂU HỎI
Giảng viên của tôi, sách giáo khoa Giới thiệu về Kinh tế lượng, tái bản lần 3. của James H. Stock và Mark W. Watson, trang. 281 và Kinh tế lượng: Phiên đánh giá kỳ thi của Honor (PDF) , tr. 7, đã bày tỏ những điều sau đây với tôi.
- Nếu chúng ta giả sử cái được gọi là độc lập có nghĩa là có điều kiện , thì theo định nghĩa có nghĩa là
và nếu giả định bình phương nhỏ nhất được thỏa mãn ngoại trừ giả định 0 trung bình có điều kiện (vì vậy chúng tôi giả sử ) (xem 1 -3 dưới đây),
sau đó, công cụ ước tính OLS của trong vẫn không thiên vị và nhất quán, theo tập hợp giả định yếu hơn này.
Làm thế nào để tôi chứng minh đề xuất này? Tức là, 1 và 2 ở trên ngụ ý rằng ước tính OLS của cung cấp cho chúng tôi một công cụ ước tính không thiên vị và nhất quán cho ? Có bài viết nghiên cứu nào chứng minh đề xuất này?
BÌNH LUẬN
Trường hợp đơn giản nhất được đưa ra bằng cách xem xét mô hình hồi quy tuyến tính và chứng minh rằng ước tính OLS của không thiên vị nếu cho mỗi .
BÀI TOÁN ĐÁNH GIÁ ĐÁNG TIN CẬY R VÀ QUAN
Xác định , sau đó vàDo đó có thể được viết lại thành Bởi sau đó Bây giờ, vì và được phân phối bình thường, nên lý thuyết về phân phối bình thường, cf Bắt nguồn phân phối có điều kiện của một phân phối chuẩn nhiều chiều , nói rằng (trên thực tế, chúng ta không cần phải giả bình thường doanh nhưng chỉ có danh tính này) đối với một số của vector
Bây giờ trở thành Đối với mô hình tất cả các giả định bình phương nhỏ nhất đều được thỏa mãn, vì thuật ngữ lỗi thỏa mãn giả định có điều kiện có nghĩa là không. Điều này ngụ ý rằng ước tính OLS của sẽ không thiên vị, vì nếu chúng ta để và đặt là bởi ma trận gồm và , sau đó ước tính OLS của trong được đưa ra bằng cách xem xét các điều sau:
và do đó trong đó dòng thứ hai theo sau . Do đó, là ước tính không thiên vị có điều kiện của vì ước tính OLS được đưa ra cho mô hình coinicide với mô hình được đưa ra cho mô hình . Bây giờ, theo luật tổng kỳ vọng và do đó là một công cụ ước tính không thiên vị cho .
(Người ta có thể lưu ý rằng , do đó, hệ số trên không nhất thiết là không thiên vị.)
Tuy nhiên, trường hợp đặc biệt ở trên giả định rằng và được phân phối bình thường, làm thế nào để tôi chứng minh đề xuất mà không có giả định này?
Giả sử rằng luôn luôn có đủ điều kiện (xem ), nhưng tôi phải rút ra kết quả chỉ bằng cách sử dụng và giả định bình phương nhỏ nhất không bao gồm giả định Không có điều kiện trung bình ( xem bên dưới).
ĐĂNG KÝ TIN CẬY
Tôi nghĩ người ta cũng có thể thấy rằng ước tính phù hợp với bằng cách lưu ý rằng trong mô hình hồi quy tất cả các giả định bình phương nhỏ nhất đều được thỏa mãn, bao gồm cả giả định rằng thuật ngữ lỗi (mới) thỏa mãn Giả định trung bình có điều kiện (xem và xem bên dưới).
Tôi có thể thêm một bằng chứng về tính nhất quán sau này dựa trên một loạt các bài tập trong Giới thiệu về Kinh tế lượng, tái bản lần 3. của James H. Stock và Mark W. Watson, ch. 18. Tuy nhiên, bằng chứng này khá dài. Nhưng vấn đề ở đây là bằng chứng được cung cấp trong các bài tập giả định , vì vậy tôi vẫn đang tự hỏi liệu giả định thực sự đủ hay không.
ĐĂNG KÝ 1
Trong Giới thiệu về Kinh tế, 3rd ed. của James H. Stock và Mark W. Watson, người ta nói, tại p. 300, giả định có thể được "nới lỏng" bằng cách sử dụng lý thuyết hồi quy phi tuyến. Họ làm gì hoặc có thể có ý nghĩa gì bởi điều này?
CÁC ĐÁNH GIÁ SQUARES MỚI NHẤT
Ở đây tôi loại trừ giả định 0 có nghĩa là có điều kiện rằng vì mệnh đề mà chúng tôi cố gắng chứng minh ở đây cho phép trong trường hợp . Đây là những ví dụ trường hợp khi là tương quan với . Cf. Kinh tế lượng: Phiên đánh giá kỳ thi của Honor (PDF) , tr. 7.
Giả định bình phương nhỏ nhất là như sau.
Các bản phân phối chung của , là iid, trong đó là phần tử thứ trong và trong đó và là các vectơ hàng thứ trong và .
Kẻ xuất lớn không có khả năng, ví dụ, đối với mỗi , và có những giây phút thứ tư hữu hạn, nơi là : thứ yếu tố trong .
có thứ hạng cột đầy đủ (nghĩa là không có tính đa hình hoàn hảo; điều này đảm bảo tính không khả dụng của ).
( Giả định bình phương tối thiểu mở rộng : Mặc dù tôi không nghĩ rằng điều này là cần thiết (và tôi đã nói rằng nó không phải), chúng tôi cũng có thể giả sử homoskedasticity, tức là cho mỗi và phân phối có điều kiện của cho là bình thường cho mỗi (nghĩa là chúng tôi có lỗi bình thường.))
LƯU Ý VỀ KẾT THÚC
Trong , giả định Zero có nghĩa là có điều kiện là giả định rằng . Tuy nhiên, giả định độc lập trung bình có điều kiện là giả định rằng .
Thuật ngữ này được sử dụng trong ví dụ Giới thiệu về Kinh tế lượng, tái bản lần 3. của James H. Stock và Mark W. Watson, trang. 281; và Phân tích Kinh tế lượng của Mặt cắt ngang và Dữ liệu Bảng, lần xuất bản thứ nhất. bởi Jeffrey M. Wooldridge, trang. 607. Xem thêm Hạn chế độc lập có điều kiện: Kiểm tra và Ước tính cho các cuộc thảo luận tương tự.
BỔ SUNG VÀ KIẾM 2
Tôi nghĩ trái ngược với James H. Stock và Mark W. Watson rằng sự độc lập có nghĩa là có điều kiện không đảm bảo ước tính OLS không thiên vị của . Điều này là do có thể có các dạng phi tuyến như trong đó là một đa thức trong hoặc trong đó là một số tham số chưa được ước tính (ở đây tôi đang sử dụng hàm mũ theo ma trận ), và sau đó, tôi nghĩ rằng, hồi quy phi tuyến phải được áp dụng, điều này thường khiến chúng ta có các ước tính sai lệch. Ngoài ra, ước tính OLS trong (1) của thậm chí có thể không trùng với ước tính OLS củaβ β ( 4 ) E ( U | Z )trong nếu có các dạng phi tuyến nhất định. (Về mặt tâm lý tôi cũng cảm thấy rằng tuyên bố trong cuốn sách của Stock & Watson là quá tốt để trở thành sự thật.)
Vì vậy, một câu hỏi bổ sung là nếu có một số ví dụ cho đề xuất rằng sự độc lập có nghĩa là có điều kiện dẫn đến một ước tính OLS không thiên vị?
BÀI 3
Trong phần lớn Kinh tế học vô hại Angrist & Pischke lập luận trong tiểu mục 3.3, tr. 68--91, theo độc lập có điều kiện (CI), tức là độc lập với với (đó là điều kiện mạnh hơn, tôi đoán, so với giả định độc lập trung bình có điều kiện được đưa ra ở trên), có một mối liên hệ chặt chẽ giữa các ước tính khớp ảnh hưởng của đến và các hệ số trên trong hồi quy của trên và , điều này thúc đẩy theo ước tính OLS của hệ số trên theo ít sai lệch hơn so với nếu CI không giữ (tất cả những thứ khác bằng nhau).
Bây giờ, ý tưởng này bằng cách nào đó có thể được sử dụng để trả lời câu hỏi chính của tôi ở đây?