Опубликован: 10.09.2016 | Доступ: свободный | Студентов: 947 / 166 | Длительность: 15:27:00
Тема: Экономика
Лекция 11:

Временные ряды с высокой изменчивостью

< Лекция 10 || Лекция 11: 1234 || Лекция 12 >

11.2. Обобщенные авторегрессионные условно гетероскедастические модели (ОАРУГ-модели)

В 1986 г. Т. Болеслев обобщил работу Р. Энгла, предположив, что условная дисперсия может представлять АРСС-процесс. В этом случае ошибки наблюдений описываются формулой

\varepsilon _{t} = \nu _{t} \sqrt{ht}, (11.17)

где и


(11.18)

Так как \nu _{t} - белый шум, не зависящий от прошлых реализаций \varepsilon _{t-i}, то условные и безусловные средние \varepsilon _{t } равны нулю. Важным моментом является формула условной дисперсии для \varepsilon _{t }


(11.19)

Обобщенная АРУГ(p, q)-модель (ОАРУГ-модель) позволяет ввести авторегрессионные компоненты и слагаемые типа скользящего среднего в гетероскедастическую дисперсию.

Выгода от применения ОАРУГ-моделей очевидна. Кроме того, использование этих моделей позволяет придать более экономный и простой вид описанию модели. Такие модели содержат меньше коэффициентов для оценки, а значит, меньше ограничений на эти коэффициенты.

Ключевым моментом в ОАРУГ-моделях является тот факт, что возмущения \{y_{t}\}-последовательности образуют АРСС-процесс. Допустим, необходимо оценить \{y_{t}\}-последовательность с помощью некоторой АРСС-модели. Если модель адекватна, то АКФ и ЧАКФ остатков будут указывать на белый шум. Однако АКФ квадратов остатков могут помочь идентифицировать порядок ОАРУГ-процесса. Исходя из того, что M_{t-1}\varepsilon _{t }^{2}- h_{t} перепишем (11.18) в виде


(11.20)

Уравнение (11.20) представляет АРСС-процесс для \{\varepsilon _{t}^{2}\}-последовательности. Если в процессе присутствует условная гетероскедастичность, то коррелограмма квадратов остатков будет удовлетворять условиям именно такой модели. Последовательность построения коррелограммы следующая.

Сначала оцениваем \{y_{t}\}-последовательность с помощью лучшей из АРСС-моделей (как это описано в главе 10). Находим \varepsilon _{t}^{2}-квадраты ошибок модели. Вычисляем выборочную дисперсию остатков \sigma ^{2} по формуле


где T - число остатков.

Вычисляем и графически изображаем выборочные автокорреляции квадратов остатков по формуле


Для больших выборок стандартное отклонение \rho (i) может быть взято приблизительно равным Т^{-1/2}. Если значение \rho (i) сильно отличается от нуля, то это свидетельствует о наличии ОАРУГ-процесса.

Как и в главе 10, Q-статистика


имеет x^{2}-распределение с n степенями свободы, если \varepsilon _{t}^{2} не коррелированы. Если эта гипотеза отвергается, значит, необходимо принять ОАРУГ-модель. На практике обычно полагают n = T/4.

Более строгий тест, использующий мультипликатор Лагранжа, для обнаружения существования АРУГ-процесса предложил P. Энгл (1982). Его методология включает два шага:

  1. МНК-оценку наиболее подходящей АР(n)-модели y_{t }= a_{0} + a_{1}y_{t-1} + a_{2}y_{t-2} + \dots + a_{n}y_{t-n} + \varepsilon _{t } ;
  2. вычисление квадратов ошибок модели \varepsilon _{t}^{2}. Строим авторегрессию порядка q квадратов остатков

(11.21)

Если не подходит ни одна из АРУГ-моделей, то все \alpha _{i} (i = 1, \dots , q) равны нулю и R^{2}-статистика будет мала. Статистика ТR^{2} будет сходиться к x^{2}_{q} - распределению. Если ТR^{2 } больше критического значения x^{2}_{q} - распределения при заданном уровне значимости, то это свидетельствует о необходимости принять АРУГ-гипотезу.

< Лекция 10 || Лекция 11: 1234 || Лекция 12 >
Инесса Воробьева
Инесса Воробьева

В дисциплине "Основы эконометрики" тест 6 дается по теме 7.