2.2. Анализ временных рядов для денежных
агрегатов
Мы уже обращали внимание на схожесть в общих чертах эволюции
различных номинальных денежных агрегатов, порожденную инфляцион-
ным эффектом масштаба цен. Сходное поведение имеют следующие пары
рядов:
Наличные деньги (M0) и узкая денежная база (Denbaza);
M2 и резервные деньги (Shirdengi);
М1 и широкие деньги (Shirdenmas).
Поэтому ниже мы будем анализировать результаты только для одного
из представителей каждой группы, а именно, ряды М0, М1 и М2.
Анализ временных рядов для денежных агрегатов мы начнем с денеж-
ного агрегата M1, поведение которого позволяет произвести анализ ряда на
всем периоде его наблюдения, в отличие от денежных агрегатов M0 и M2.
32
2.2.1. Денежный агрегат М1
Денежный агрегат M1 – сумма денег вне банков и депозитов до вос-
требования в банковской системе (без депозитов органов государственного
управления), т.е. представляет собой все денежные средства в экономике
страны, которые могут быть использованы как средство платежа.
В качестве исходной информации используются данные: денежный
агрегат M1, млрд. руб. (с 1998 г. млн. руб.) – месячные данные с 1995:06 по
2000:07; источник – ЦБ РФ.
График ряда X
t
= M1 имеет следующий вид
3
:
100000
200000
300000
400000
500000
600000
700000
1996
1997
1998
1999
2000
M1
График показывает выраженный излом тренда ряда в конце 1998 –
начале 1999 г., связанный с финансово-экономическим кризисом 1998 года,
и сезонный характер изменений темпов увеличения денежного предложе-
ния, резкое увеличение денежной массы М1 в декабре, сменяющееся затем
значительным изъятием денег из экономики в январе.
Проверку ряда М1 на принадлежность его классу DS процессов (оста-
ционариваемых путем дифференцирования) начнем с использования кри-
3
Мы рассматриваем ряд номинальных значений этого и других денежных рядов.
33
терия Дики-Фуллера (его расширенного варианта). Хотя по графику видно,
что ряд М1 имеет выраженный тренд, применим здесь для полноты проце-
дуру Доладо и др.([Dolado, Jenkinson, Sosvilla-Rivero (1990)]), последова-
тельно перебирающую различные комбинации оцениваемой статистиче-
ской модели (SM) и процесса порождения данных (DGP).
На шаге 1 процедуры Доладо оценивается статистиче-
ская модель, допускающая наличие тренда, содержащая в пра-
вой части уравнения константу и трендовую составляющую:
SM:
,
,
,
2
,
1
T
t
t
x
x
t
t
t
и при использовании таблицы критических значений предполагается, что
данные порождаются моделью
DGP:
.
,
,
2
,
T
t
x
t
t
Критерий принадлежности ряда классу DS формулируется как крите-
рий единичного корня (UR – Unit Root) в авторегрессионном представле-
нии ряда. Проверяемой в рамках данной статистической модели является
гипотеза H
0
:
= 0; альтернативная гипотеза H
A
:
< 0.
Ввиду наличия на коррелограмме ряда разностей пика на лаге 12,
включим в правую часть оцениваемой статистической модели (помимо
константы и тренда) 12 запаздывающих разностей. Получаемое в результа-
те оценивания такой расширенной модели значение t-статистики критерия
Дики-Фуллера 1.495 положительно и не позволяет отвергнуть гипотезу
единичного корня (UR-гипотезу) в пользу гипотезы стационарного относи-
тельно линейного тренда ряда (5% и 10% критические значения указанной
t-статистики в предположении, что данные порождаются моделью случай-
ного блуждания со сносом, во всяком случае, отрицательны).
Попробуем повысить мощность критерия Дики-Фуллера путем ис-
ключения из правой части оцениваемого уравнения запаздывающих разно-
стей со статистически незначимыми коэффициентами. Результаты после-
довательного исключения таких разностей приведены в следующей
таблице.
В первом столбце таблицы указаны запаздывания разностей, последо-
вательно исключаемых из правой части оцениваемой статистической моде-
ли. Запаздывающая разность исключается из уравнения, если коэффициент
при этой разности признается статистически незначимым на 10% уровне
значимости.
34
Во втором столбце приведены значения информационного критерия
Шварца (SC), соответствующие соответствующим редуцированным моде-
лям.
Порядок запаздывания
исключаемой разности
SC
P-val
LM-автокорр.
P-val
White
P-val
J-B
t-статистика
критерия
– (полная модель с 12
запаздывающими разностями)
22.492
1 – 0.208
2 – 0.316
0.341
0.964
1.495
5
22.413
7
22.333
2
22.255
3
22.281
4
22.105
6
22.050
8*
22.030
1 – 0.595
2 – 0.851
0.116
0.699
2.085
11
22.037
1
22.007
10**
21.976
1 – 0.689
2 – 0.410
0.119
0.484
0.850
В третьем столбце приведены P-значения (P-values) LM-критерия ав-
токоррелированности ошибок Бройша-Годфри. Цифры, предваряющие эти
P-значения, указывают на возможный порядок авторегрессионной модели
для ошибок в редуцированном уравнении.
В четвертом столбце приведены P-значения критерия Уайта (White)
гетероскедастичности ошибок.
В пятом столбце приведены P-значения критерия Жарка-Бера (Jarque-
Bera) нормальности распределения ошибок.
В последнем столбце таблицы приведены значения t-статистики (рас-
ширенного) критерия Дики-Фуллера, получаемой при оценивании соответ-
ствующей редуцированной (или полной) модели.
35
При редукции модели методом GS “от общего к частному” (с 10%
уровнем значимости) из расширенной модели с 12 запаздывающими разно-
стями последовательно удаляются разности, запаздывающие на 5, 7, 2, 3, 4,
6, 8 единиц времени (месяцев). Это приводит модели, содержащей в пра-
вой части только разности, запаздывающие на 1, 9, 10, 11 и 12 месяцев;
результаты оценивания этой модели приведены в строке таблицы, отме-
ченной звездочкой. Если продолжать редукцию, отбрасывая запаздываю-
щие разности с коэффициентами, статистически незначимыми на 5%
уровне, то остановка происходит на модели, результаты для которой нахо-
дятся в строке, отмеченной двумя звездочками. Эта же модель выбирается
и критерием Шварца (при отбрасывании еще и разности, запаздывающей
на 9 месяцев, значение SC возрастает до 21.976).
Значения статистики критерия в редуцированных моделях остается
положительным, что не дает возможности отвергнуть гипотезу единичного
корня для ряда М1.
Следуя схеме Доладо, проверим, не является ли неотвержение гипоте-
зы UR единичного корня следствием невключения в модель порождения
данных тренда (что могло привести к использованию неправильных крити-
ческих значений). Для этого (шаг 2 процедуры) проверим гипотезу H
0
:
=
0 в рамках той же статистической модели
SM:
,
,
,
2
,
1
T
t
t
x
x
t
t
t
и в предположении, что данные порождаются моделью
DGP:
,
,
2
,
T
t
t
x
t
t
.
При оценивании модели, выбранной методом GS, получаем значение
t-статистики для параметра
, равное 0.480. При оценивании модели, вы-
бранной критерием Шварца, значение этой t-статистики равно 0.760. В то
же время 5% критическое значение для проверки гипотезы H
0
:
= 0 про-
тив двусторонней альтернативы равно 3.17. Если же брать одностороннюю
альтернативу H
A
:
> 0, то 5% критическое значение равно 2.80. В обоих
случаях для обеих моделей гипотеза H
0
:
= 0 не отвергается, и мы должны
перейти к шагу 3 используемой процедуры.
На шаге 3 мы проверяем, не является ли неотвержение гипотезы еди-
ничного корня на шаге 1 следствием неоправданного включения в стати-
стическую (оцениваемую) модель (излишней) трендовой составляющей. В
связи с этим мы переходим теперь к статистической модели
SM:
,
,
,
2
,
1
T
t
x
x
t
t
t
36
без трендовой составляющей и проверяем гипотезу H
0
:
= 0 против аль-
тернативной гипотезы H
A
:
< 0 в рамках этой модели, используя критиче-
ские значения, полученные при DGP
DGP:
.
,
,
2
,
T
t
x
t
t
При оценивании SM с добавлением в ее правую часть разностей, за-
паздывающих на 9 и на 12 единиц времени, значение t-статистики критерия
равно 3.674. При оценивании SM с добавлением в правую часть только
разности, запаздывающей на 12 единиц времени, значение статистики кри-
терия равно 3.101. Критическое (5%) значение статистики критерия равно –
3.503, так что не включая в статистическую модель трендовую составляю-
щую, мы опять не отвергаем гипотезу H
0
.
Перейдем теперь к шагу 4 и проверим, не вызвано ли неотвержение
UR-гипотезы следствием неоправданного включения в статистическую
модель константы. С этой целью в рамках той же статистической модели
проверяем при том же DGP гипотезу H
0
:
= 0 против альтернативы H
A
:
0. При оценивании SM с добавлением в ее правую часть разностей, за-
паздывающих на 9 и на 12 единиц времени, значение t-статистики критерия
равно
1.966. В SM добавлением в правую часть только разности, запазды-
вающей на 12 единиц времени, значение статистики критерия равно –1.802.
Критическое (5%) значение статистики (двухстороннего) критерия равно
2.89, так что гипотеза H
0
:
= 0 не отвергается.
На следующем шаге 5 проверяем гипотезу H
0
:
= 0 против альтерна-
тивной гипотезы H
A
:
< 0 в рамках статистической модели
SM:
,
,
,
2
,
1
T
t
x
x
t
t
t
при
DGP:
.
,
,
2
,
T
t
x
t
t
В SM с добавлением в правую часть разностей, запаздывающих на 9 и
на 12 единиц времени, значение t-статистики критерия равно 4.057. В SM
добавлением в правую часть только разности, запаздывающей на 12 единиц
времени, значение статистики критерия равно 3.444. Поскольку критиче-
ское (5%) значение статистики (двухстороннего) критерия равно -1.95,
гипотеза H
0
:
= 0 не отвергается и здесь.
Итак, в рамках процедуры Доладо мы не отвергаем гипотезу о принад-
лежности ряда M1 классу DS процессов.
Если применить для проверки DS-гипотезы (в качестве нулевой) кри-
терий DF-GLS [Elliott , Rothenberg, Stock (1996)] с включением в модель
константы, линейного тренда и 13 запаздывающих разностей, то получим
37
следующие результаты (в последних 4 столбцах приведены асимптотиче-
ские критические значения):
Test
Statistic
1%
2.5%
5%
10%
DFGLS
-1.274
3.48
-3.15
-2.89
-2.57
Наблюдаемое значение статистики критерия -1.274 выше 5% критиче-
ского уровня; DS-гипотеза не отвергается. То же решение принимается,
если, следуя работе [Cheung, Lay (1995)], использовать для вычисления
критических значений приближенную формулу, учитывающую как коли-
чество имеющихся наблюдений, так и наибольшее запаздывание включае-
мых в модель разностей (получаемое при использовании этой формулы 5%
критическое значение равно –2.62).
В расширенном критерии Дики-Фуллера учет автокоррелированности
остатков производится путем дополнения правой части оцениваемой моде-
ли достаточным количеством запаздывающих разностей; значение t-
статистики критерия вычисляется в рамках расширенной (пополненной)
таким образом модели. В критерии Филлипса-Перрона учет автокоррели-
рованности осуществляется путем коррекции значения t-статистики, полу-
ченного при оценивании нерасширенной модели. При этом существенное
влияние на статистические выводы оказывает выбор количества l выбороч-
ных автоковариаций, участвующих в построении оценки [Newey-West
(1987)] для “долговременной” (“long-run”) дисперсии ряда ошибок (выбор
“ширины окна” оценки долговременной дисперсии).
Однозначного рецепта выбора этого параметра не имеется; существу-
ют только некоторые рекомендации. Ориентируясь на выводы, содержа-
щиеся в статье [Schwert (1989)], часто выбирают значение, вычисляемое по
формуле
l = [k (T/100)
1/4
] ,
где T – длина ряда, [a] – целая часть числа a , а значение k равно 4 для
квартальных данных и равно 12 для месячных данных. В нашем случае T =
62, данные месячные, и это дает значение l = 10. В то же время, если сле-
довать работе [Newey, West (1994)], то тогда ширину окна следует вычис-
лять по формуле
l = [k (T / 100)
2/9
];
в таком случае ширина окна должна быть равной l = 12.
38
Вместе с тем, как мы уже упоминали, ряд разностей имеет пик авто-
корреляционной функции на лаге 12, и в этой связи, возможно, стоило бы
даже (следуя рекомендациям работ [White, Domovitz (1984)] и [Perron
(1988)]) несколько расширить окно, увеличив значение l до 13. Именно
значение 13 мы и возьмем в качестве максимального в процедуре пакета
RATS,
реализующей
критерий
Филлипса-Перрона
(процедура
UNITROOT).
При таком выборе реализация процедуры UNITROOT дает следующие
результаты.
Для статистической модели, имеющей в правой части константу и тренд:
Ширина окна в оценке Newey-West
Скорректированная t-статистика
3
2.13839
10
2.64709
11
2.99993
12
2.99009
13
3.12147
Для статистической модели, включающей в правую часть только кон-
станту (но не тренд):
Ширина окна в оценке Newey-West
Скорректированная t-статистика
3
4.31038
10
4.69271
11
5.03247
12
5.00240
13
5.11224
Для статистической модели, не содержащей в правой части ни кон-
станты, ни тренда:
Ширина окна в оценке Newey-West
Скорректированная t-статистика
3
6.87791
10
6.79343
11
7.04600
12
6.94513
13
6.96506
39
Во всех трех моделях при всех использованных значениях ширины
окна значения скорректированных t-статистик существенно положительны,
тогда как критические значения этих статистик (против гипотезы стацио-
нарности или стационарности относительно тренда) отрицательны. Поэто-
му гипотеза принадлежности ряда М1 классу DS рядов не отвергается и
при использовании критерия Филлипса-Перрона.
Применим теперь критерий KPSS, в котором в качестве нулевой бе-
рется TS-гипотеза. Для модели с включением линейного тренда мы ориен-
тируемся на значения статистики ETA(tau). Гипотеза стационарности отно-
сительно линейного тренда отвергается в пользу DS-гипотезы, если
наблюдаемое значение этой статистики превышает критическое. Примене-
ние критерия KPSS приводит к следующим результатам:
ETA(tau) Values:
Critical Level:
0.10
0.05
0.025
0.01
Critical Value:
0.119
0.146
0.176
0.216
For lag parameter l =
ETA(tau) =
3
0.33186
10
0.16585
11
0.15930
12
0.15406
13
0.14997
Гипотеза TS отвергается на 5% уровне значимости для всех рассмот-
ренных вариантов выбора параметра l (ширины окна).
Таким образом, результаты применения критериев, в которых в каче-
стве нулевой берутся разные гипотезы (DS или TS), согласуются между
собой. В пользу DS-гипотезы говорит и поведение статистики отношения
дисперсий Кохрейна:
40
V
K
+
/
-
1
*
S
D
S
e
r
ie
s
:
M
1
W
I
N
D
O
W
S
I
Z
E
1
2
3
4
5
6
7
8
9 1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
0
.
8
1
.
6
2
.
4
3
.
2
4
.
0
4
.
8
5
.
6
Тем не менее, если опять обратиться к графику ряда М1, то можно вы-
сказать предположение, что неотвержение гипотезы единичного корня
критериями Дики-Фуллера и Филлипса-Перрона связано с неудачным вы-
бором альтернативных гипотез. График ряда позволяет предположить, что
более подходящей может оказаться модель с изломом тренда в конце 1998
– начале 1999 г., связанного с финансово-экономическим кризисом 1998
года. Представление динамики ряда в виде
41
100000
200000
300000
400000
500000
600000
700000
1996
1997
1998
1999
2000
M1
дает некоторые основания предполагать, что излом тренда выражается в
изменении его наклона после августа 1998 г. Имея такое предположение,
мы можем обратиться к статистической процедуре проверки гипотезы еди-
ничного корня, предложенной в работе Перрона ([Perron (1989a)]) и соот-
ветствующей одномоментному (внезапному) изменению наклона тренда
(AO модель – модель с аддитивным выбросом).
Согласно этой процедуре, если TB – момент скачка, то сначала следует
оценить статистическую модель
x
t
=
+
t+
DTS
t
+ u
t
,
в которой переменная DTS
t
равна t – TB для t > TB и равна 0 для всех дру-
гих значений t .
В результате оценивания этой модели получаем ряд остатков e
t
. Затем
оценивается модель регресии e
t
на e
t-1
и запаздывающие разности
e
t-1
,
,
e
t–p
:
e
t
=
e
t-1
+
p
j=1
c
j
e
t-j
+
t
;
42
полученное при этом значение t-статистики для проверки гипотезы H
0
:
=
1 сравнивается с критическим значением из таблицы, приведенной в статье
[Perron, Vogelsgang (1993), стр. 249]). В правую часть оцениваемой стати-
стической модели следует включать достаточное количество запаздываю-
щих разностей, чтобы исключить автокоррелированность ошибок в расши-
ренной модели.
В нашем случае TB = 42, что соответствует 1998:08. В правую часть
уравнения для остатков приходится дополнительно включать 12 запазды-
вающих разностей, т.к. иначе (при 11 разностях) получаем P-значение кри-
терия Бройша-Годфри (с AR(1) ошибками), равное 0.0002 и указывающее
на автокоррелированность остатков. Для повышения мощности критерия,
используя стратегию GS и критерий Шварца SC, осуществим редукцию
модели, последовательно исключая из нее запаздывающие разности со
статистически незначимыми (на 10% уровне значимости) коэффициентами.
Результаты такой последовательной редукции сведены в следующую таб-
лицу, аналогичную построенным ранее при реализации критерия Дики-
Фуллера.
Порядок запаздывания
исключаемой разности
SC
P-val
LM-автокорр.
P-val
White
P-val
J-B
t-статистика
критерия
– (полная модель с 12
запаздывающими разностями)
22.236
1 – 0.983
2 – 0.967
0.701
0.281
-1.92
8
22.157
-2.27
11
22.089
-2.60
10
22.018
-2.90
9*
21.986
1 – 0.590
2 – 0.844
3 – 0.954
0.372
0.223
-3.27
4
21.974
0.040
-2.78
5
21.935
0.035
-2.59
3
21.898
0.016
-2.22
1 (выбор по GS)
21.837
0.006
0.518
-2.04
7
21.834
0.002
0.184
-1.37
6
21.793
0.008
-1.31
2 (выбор по SC)
21.782
0.006
-0.92
43
Поскольку отклонения от нормальности, некоррелированности и го-
москедастичности могут отражаться на критических значениях статистики
критерия, то в этом отношении предпочтительнее модель, результаты для
которой приведены в строке, помеченной звездочкой.
Асимптотические критические значения статистики критерия Перрона
зависят от положения момента излома на интервале наблюдений через па-
раметр
= TB/ T, где TB – момент, непосредственно после которого проис-
ходит излом тренда, а T – количество наблюдений. В нашем случае
=
42/62 = 0.667. Соответствующее 5% критическое значение заключено меж-
ду значениями –3.94 (для
= 0.6) и –3.89 (для
=0.7). Гипотеза единичного
корня (при сделанном предположении об изменении наклона тренда с од-
новременным сдвигом траектории) не отвергается ни в полной модели и ни
в одной из редуцированных моделей.
Заметим, что выбранные GS-стратегией и критерием Шварца модели
недооценивают количество запаздываний, которое следовало бы включить
в правую часть оцениваемого уравнения. На это обстоятельство указывает
и [Taylor (2000)], не соглашаясь с оптимистическими выводами [Ng, Perron
(1995)]. .
Обратим теперь внимание на то, что момент излома тренда 1998:08
был выбран нами на основании уже имеющейся информации об августов-
ском кризисе 1998 г. и визуального обращения к графику ряда М1. Между
тем, выбор даты излома тренда на основе анализа графика ряда влияет на
критические значения t-статистики критерия единичного корня.
Для учета этого влияния воспользуемся процедурой PERRON97 из па-
кета статистического анализа RATS, реализующую методику, приведенную
в статье [Perron (1997)]. Имея в виду предыдущие результаты, ограничим
максимальное запаздывание разностей, включаемых в правую часть оцени-
ваемых уравнений, тринадцатью.
Сначала рассмотрим модель, допускающую сдвиг траектории и изме-
нение наклона тренда в форме инновационного выброса (IO). Результаты
применения процедуры PERRON97 для этой модели таковы:
44
break date TB = 1999:07; statistic t(alpha=1) = -3.34124
critical values a
1%
5%
10%
for 70 obs
-6.32
-5.59
-5.29
number of lag retained : 12
explained variable : M1
coefficient
student
CONSTANT
124786.79561
3.33345
DU
-2506239.31872
-3.77751
D(Tb)
40455.79442
2.72347
TIME
9769.03708
3.44839
DT
23866.02686
3.78217
M1{1}
-0.91050
-1.59235
Здесь
DU
t
=1 для t>TB и DU
t
= 0 для всех других значений t;
D(Tb)
t
=1 для t=TB+1 и D(Tb)
t
= 0 для всех других значений t;
DT= t для t>TB и DU
t
=0 для всех других значений t;
(M1{1})
t
=M1
t-1
.
(Заметим, что при постулировании инновационного выброса оценива-
ние регрессионной модели при каждой испытываемой дате производится в
один этап – в правую часть регрессионной модели в качестве объясняющих
включаются сразу все 6 переменных: CONST, DU, D(Tb), TIME, DT и за-
паздывающая на один шаг переменная M1{1}.)
Процедура PERRON97 определяет в этом случае дату излома как
1999:07, если выбор даты излома осуществляется по минимуму t-
статистики критерия единичного корня t
=1
, взятому по всем возможным
моментам излома. При этом t
=1
= –3.341, что выше 5% критического уров-
ня –5.59, и гипотеза единичного корня не отвергается. Наибольшее запаз-
дывание разностей, включаемых в правую часть уравнений, выбирается
равным 12 в рамках применения процедуры GS для редукции модели с
10% уровнем значимости.
Если выбор даты излома осуществляется по максимуму абсолютной
величины t-статистики для коэффициента d при переменной DT
t
, отвечаю-
щей за изменение наклона тренда, то выбирается 1998:04. При этом t
=1
= –
0.547, что выше 5% критического значения –5.33; гипотеза единичного
45
корня не отвергается. (Наибольшее запаздывание разностей здесь умень-
шается до 11).
Наконец, если выбор даты излома тренда осуществляется по миниму-
му коэффициента при переменной DT, отвечающей за изменение наклона
тренда, то выбирается опять 1998:04 с тем же выводом о неотвержении
UR-гипотезы.
Рассмотрим теперь модель, допускающую только изменение наклона
тренда без сдвига траектории в форме аддитивного выброса (AO). Резуль-
таты применения процедуры PERRON97 для этой модели таковы:
break date TB = 1999:02; statistic t(alpha=1) = -3.59417
critical values at
1%
5%
10%
for 100 obs.
-5.45
-4.83
-4.48
number of lag retained : 12
explained variable : M1
coefficient
student
CONSTANT
104939.65455
20.48279
TIME
4832.56930
26.73200
DT
14335.07564
21.11189
M1 {1}
-0.75752
-1.54915
(Заметим, что при постулировании аддитивного выброса оценивание
регрессионной модели при каждой испытываемой дате производится в два
этапа. На первом шаге в правую часть регрессионной модели в качестве
объясняющих включаются только переменные CONST, TIME, DT; в ре-
зультате оценивания этой модели получаем ряд остатков e
t
.. На втором
шаге оценивается модель регресии e
t
на e
t-1
и запаздывающие разности
e
t-1
,
,
e
t-p
).
Выбор осуществляется по минимуму статистики t
=1
для проверки ги-
потезы о равенстве 1 коэффициента при e
t-1
в последней модели. При этом
дата излома определяется как 1999:02, t
=1
=
3.594 (используются 12 за-
паздывающих разностей), 5% критическое значение равно –4.83, так что
UR-гипотеза не отвергается и в этом случае.
Заметим, что распределение ошибок имеет в последней ситуации рас-
пределение, отличающееся от нормального (коэффициент эксцесса –
“kurtosis” – превышает на 1.626 значение коэффициента эксцесса нормаль-
46
ного распределения
4
, равного 3). Как следует из работы [Zivot, Andrews
(1992)], в таких ситуациях критические уровни уменьшаются, так что если
использовать скорректированные на ненормальность критические уровни,
то UR-гипотеза не будет отвергнута тем более.
Подведем итоги анализа ряда М1 на интервале 1995:06 по 2000:07, для
наглядности поместив результаты применения различных процедур в одну таб-
лицу.
Используемая процедура (критерий)
Исходная (нулевая) гипотеза
DS
TS
Критерий Дики-Фуллера (расширенный)
Не отвергается
Критерий Филлипса-Перрона
Не отвергается
Критерий DF-GLS
Не отвергается
Критерий KPSS
Отвергается
Отношение дисперсий Кохрейна
В пользу DS
Критерий Перрона
(экзогенный выбор даты излома тренда)
Не отвергается
Обобщенный критерий Перрона
(эндогенный выбор даты излома тренда)
Не отвергается
Статистические выводы, полученные при применении всех перечислен-
ных в таблице процедур, согласуются между собой: нулевая DS-гипотеза не
отвергается, тогда как нулевая TS-гипотеза отвергается; поведение отноше-
ний дисперсий Кохрейна также говорит в пользу DS-гипотезы.
2.2.
2. Денежный агрегат M0
Денежный агрегат M0 – Наличные деньги в обращении.
В качестве исходной информации используются данные: денежный
агрегат M0, млрд. руб. (с 1998 г. млн. руб.) – месячные данные с 1990:12 по
2000:07; источник – ЦБ РФ.
В отличие от ряда М1, построение единой модели, описывающей по-
ведение ряда M0, затруднительно из-за существенно различного характера
4
Обычно коэффициент эксцесса определяется таким образом, что для нормального
распределения он равен нулю. Однако мы здесь придерживаемся другого определе-
ния, при котором этот коэффициент в случае нормального распределения равен 3,
из-за того, что в приводимых распечатках результатов, полученных применением
пакета статистического анализа ECONOMETRIC VIEWS, используется именно
второе определение.
47
поведения этого ряда на периодах до и после 1995 г. По этой причине, а
также для возможности сравнения результатов, мы будем проводить эко-
нометрический анализ ряда M0 (а затем и ряда M2) на том же периоде с
1995:06 по 2000:07, на котором исследовался ряд М1.
На этом периоде график ряда имеет вид
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
1996
1997
1998
1999
2000
M0
Напомним график ряда М1:
100000
200000
300000
400000
500000
600000
700000
1996
1997
1998
1999
2000
M1
Как видно из сравнения графиков, выраженность возможного излома
тренда у ряда М0 не столь велика, как у ряда М1, что может объясняться
48
различием в скорости реструктуризации портфелей населения и предприя-
тий. Посмотрим, как это отразится на статистических выводах при анализе
ряда М0.
Как и в случае ряда М1, коррелограмма ряда разностей у ряда М0 име-
ет значимый пик на лаге 12; для учета автокоррелированности ошибок в
оцениваемые уравнения будем включать первоначально 13 запаздывающих
разностей.
Оценивание начнем с расширенной модели Дики-Фуллера с включе-
нием в правую часть оцениваемой статистической модели константы и
тренда:
ADF Test Statistic
1.368149 1% Critical Value*
-4.1584
5% Critical Value
-3.5045
10% Critical Value
-3.1816
*MacKinnon critical values for rejection of hypothesis of a unit root.
Augmented Dickey-Fuller Test Equation
Dependent Variable: D(Z)
Method: Least Squares
Sample(adjusted): 1996:08 2000:07
Included observations: 48 after adjusting endpoints
Variable
Coefficient
Std. Error
t-Statistic
Prob.
Z(-1)
0.204696
0.149616
1.368149
0.1808
D(Z(-1))
-0.194405
0.228411
-0.851122
0.4010
D(Z(-2))
-0.316411
0.228968
-1.381904
0.1766
D(Z(-3))
-0.201863
0.216740
-0.931362
0.3586
D(Z(-4))
-0.365408
0.205424
-1.778799
0.0848
D(Z(-5))
-0.336200
0.174358
-1.928221
0.0627
D(Z(-6))
-0.102447
0.181976
-0.562972
0.5774
D(Z(-7))
-0.054527
0.214887
-0.253748
0.8013
D(Z(-8))
-0.205422
0.221867
-0.925878
0.3614
D(Z(-9))
-0.630249
0.212157
-2.970678
0.0056
D(Z(-10))
-0.195244
0.234221
-0.833589
0.4107
D(Z(-11))
-0.451913
0.232739
-1.941718
0.0610
D(Z(-12))
0.632189
0.249860
2.530179
0.0165
D(Z(-13))
-0.651846
0.266730
-2.443841
0.0202
C
-9353.863
5632.908
-1.660575
0.1066
@TREND(1995:06)
-232.7007
423.7413
-0.549158
0.5867
R-squared
0.636001 Mean dependent var
4816.396
Adjusted R-squared
0.465377 S.D. dependent var
12589.30
S.E. of regression
9205.038 Akaike info criterion
21.35409
Sum squared resid
2.71E+09 Schwarz criterion
21.97782
Log likelihood
-496.4982 F-statistic
3.727491
Durbin-Watson stat
1.979912 Prob(F-statistic)
0.000867
49
Полученное значение t-статистики положительно, так что гипотеза
единичного корня не отвергается.
Попробуем повысить мощность критерия Дики-Фуллера путем ис-
ключения из правой части оцениваемого уравнения запаздывающих разно-
стей со статистически незначимыми коэффициентами. Результаты после-
довательного исключения таких разностей приведены в следующей
таблице.
Порядок запаздывания
исключаемой разности
SC
P-val
LM-автокорр.
P-val
White
P-val
J-B
t-статистика
критерия
– (полная модель с 13
запаздывающими разностями)
21.978
1 – 0.746
2 – 0.781
0.249
0.227
1.368
7
21.899
6
21.826
10
21.761
3
21.699
1
21.619
8
21.557
2
21.502
4
21.471
5 (выбор и по GS
и по SC)
21.411
1 – 0.717
2 – 0.778
0.162
0.775
0.416
11
21.415
Обе процедуры редукции модели – “от общего к частному” и SC –
приводят к одной и той же модели, результаты проверки которой приведе-
ны в предпоследней строке таблицы.
В результате редукции оцениваемой модели значение статистики кри-
терия уменьшилось с 1.368 до 0.416. Однако оно все же осталось положи-
тельным, что не дает возможности отвергнуть гипотезу единичного корня
для ряда М0.
Следуя схеме Доладо, проверим, не является ли неотвержение DS-
гипотезы (гипотезы единичного корня) следствием невключения в модель
порождения данных тренда (что могло привести к использованию непра-
вильных критических значений). Для этого (шаг 2 процедуры) проверим
гипотезу H
0
:
= 0 в рамках статистической модели
SM:
,
,
,
2
,
1
T
t
t
x
x
t
t
t
50
и в предположении, что данные порождаются моделью
DGP:
,
,
2
,
T
t
t
x
t
t
.
При оценивании модели, выбранной методом GS и критерием Шварца,
получаем значение t-статистики для параметра
, равное 0.700. В то же
время 5% критическое значение для проверки гипотезы H
0
:
= 0 против
двусторонней альтернативы равно 3.17. Если же брать одностороннюю
альтернативу H
0
:
> 0, то 5% критическое значение равно 2.80. В обоих
случаях для обеих моделей гипотеза
= 0 не отвергается, и мы должны
перейти к шагу 3 используемой процедуры.
Мы не будем приводить результаты, получаемые при дальнейшем
применении процедуры Доладо, а только заметим, что, как и в случае ряда
М1, последующие шаги и здесь не приводят к отвержению DS-гипотезы.
Использование в тех же моделях коррекции автокоррелированности
по методу Филлипса-Перрона приводит к следующим результатам.
Модель с включением в правую часть оцениваемого уравнения кон-
станты и тренда:
Ширина окна
Статистика критерия
3
0.18896
4
0.14980
5
0.28467
6
0.21953
7
0.21763
8
0.17085
9
0.28009
10
0.34388
11
0.49913
12
0.49863
13
0.57393
51
Модель с включением в правую часть только константы:
Ширина окна
Статистика критерия
3
2.11867
4
2.24850
5
2.45154
6
2.41942
7
2.47094
8
2.45836
9
2.64371
10
2.77427
11
3.05619
12
3.10151
13
3.10151
Модель без включения детерминированных составляющих в оценива-
емое уравнение:
Ширина окна
Статистика критерия
3
4.51174
4
4.48610
5
4.76835
6
4.71538
7
4.77881
8
4.75252
9
5.00488
10
5.17870
11
5.56153
12
5.61023
13
5.84205
Во всем диапазоне использованных значений ширины окна (от 4 до
13) значения статистик критерия положительны, и гипотеза единичного
корня поэтому не отвергается.
Если применить для проверки DS-гипотезы (в качестве нулевой) кри-
терий DF-GLS с включением в модель константы, линейного тренда и 13
запаздывающих разностей, то получим следующие результаты:
52
Critical values (asymptotic)
Test
Statistic
1 %
2.5 %
5 %
10 %
DFGLS
-0.985
-3.48
-3.15
-2.89
-2.57
Наблюдаемое значение статистики критерия –0.985 выше 5% крити-
ческого уровня; DS-гипотеза не отвергается. То же решение принимается,
если использовать для вычисления критических значений приближенную
формулу, учитывающую как количество имеющихся наблюдений, так и
наибольшее запаздывание включаемых в модель разностей (получаемое
при этом 5% критическое значение равно –2.62).
Возьмем теперь в качестве исходной (нулевой) гипотезу стационарно-
сти ряда М0 и применим критерий KPSS:
Гипотеза стационарности отвергается в пользу DS-гипотезы, если наблю-
даемое значение статистики ETA(mu) превышает критическое.
Для ряда М0, рассматриваемого на периоде 1995:06
2000:07, в зави-
симости от выбранной ширины окна получаем следующие результаты.
For lag parameter l =
ETA(mu) =
3
1.51504
4
1.24933
12
0.59065
13
0.56191
При всех использованных значениях ширины окна гипотеза стацио-
нарности отвергается в пользу DS-гипотезы.
Если нулевой является гипотеза стационарности относительно линей-
ного тренда, то критерий основывается на статистике ETA(tau), критиче-
ские значения которой равны
Critical Level:
0.10
0.05
0.025
0.01
Critical Value:
0.119
0.146
0.176
0.216
Гипотеза стационарности относительно линейного тренда отвергается
в пользу DS-гипотезы, если наблюдаемое значение этой статистики пре-
вышает критическое.
Для ряда М0, рассматриваемого на периоде 1995:06
2000:07, в зави-
симости от выбранной ширины окна получаем следующие результаты.
53
For lag parameter l =
ETA(tau) =
3
0.31134
4
0.26651
12
0.15545
13
0.15098
Гипотеза стационарности ряда М0 относительно линейного тренда на
периоде 1995:06
2000:07 отвергается в пользу гипотезы наличия у этого
ряда единичного корня.
Таким образом, использованные критерии, в которых за нулевую бе-
рется или DS или TS гипотеза, дают согласованные результаты.
В пользу DS-гипотезы говорит и поведение отношения дисперсий
Кохрейна:
V
K
+
/
-
1
*
S
D
S
e
r
ie
s
:
M
0
W
I
N
D
O
W
S
I
Z
E
2
4
6
8
1
0 1
2 1
4 1
6 1
8 2
0
0
.
5
1
.
0
1
.
5
2
.
0
2
.
5
3
.
0
3
.
5
54
Имея в виду возможность изменения наклона тренда и сдвига уровня
ряда, применим теперь обобщение критерия Перрона с эндогенным выбо-
ром момента излома тренда по минимуму статистики критерия единичного
корня.
Сначала допустим только изменение наклона тренда в рамках модели
аддитивного выброса (AO), положив при этом максимальное число запаз-
дываний равным 14 и производя понижение порядка модели методом GS с
уровнем значимости 10%. При этом получаем следующие результаты:
break date TB = 1999:01; statistic t(alpha=1) = -3.69570
Critical values at
1 %
5%
10%
for 100 obs.
-5.45
-4.83
-4.48
Number of lag retained: 12
Explained variable: M0
Переменная
Коэффициент
t-статистика
CONSTANT
59106.87212
14.93557
TIME
2357.19676
16.59750
DT
5505.22025
11.13153
M0 {1}
-0.36991
-0.99792
(Напомним, что при постулировании аддитивного выброса оценивание
регрессионной модели при каждой испытываемой дате производится в два
этапа. На первом шаге в правую часть регрессионной модели в качестве
объясняющих включаются только переменные CONST, TIME, DT; в ре-
зультате оценивания этой модели получаем ряд остатков e
t
.. На втором
шаге оценивается модель регресии e
t
на e
t-1
и запаздывающие разности
e
t-1
,
,
e
t-p
.)
Поскольку пренебрежение возможным сдвигом уровня (так же как и
пренебрежение возможным изменением наклона тренда) может приводить
к ложным единичным корням (см., например, [Leybourne, Mills, Newbold
(1998)]), рассмотрим теперь модель со сдвигом траектории и изменением
наклона тренда в форме инновационного выброса (IO), опять осуществляя
эндогенный выбор точки излома по минимуму статистики критерия еди-
ничного корня, положив максимальное число запаздываний равным 14 и
55
понижая порядок модели методом GS с уровнем значимости 10%. В этой
ситуации получаем:
break date TB = 1999:01 ; statistic t(alpha=1) = -3.24111
Critical values at
1%
5%
10%
for 70 obs.
-6.32
-5.59
-5.29
Number of lag retained : 12
Explained variable : M0
coefficient
student
CONSTANT
93203.60949
3.16641
DU
-802428.37416
-3.41458
D(Tb)
8419.59298
0.75410
TIME
4236.75927
3.31729
DT
7988.20640
3.43175
M0{1}
-0.91391
-1.54766
(Напомним, что при постулировании инновационного выброса оценива-
ние регрессионной модели при каждой испытываемой дате производится в
один этап – в правую часть регрессионной модели в качестве объясняющих
включаются сразу все 6 переменных: CONST, DU, D(Tb), TIME, DT и запаз-
дывающая на один шаг переменная M0{1}.)
Учет возможности излома тренда в обоих ситуациях не приводит к от-
вержению DS-гипотезы.
Подведем итоги анализа ряда М0 на интервале 1995:06 по 2000:07:
Используемая процедура (критерий)
Исходная (нулевая) гипотеза
DS
TS
Критерий Дики-Фуллера (расширенный)
Не отвергается
Критерий Филлипса-Перрона
Не отвергается
Критерий DF-GLS
Не отвергается
Критерий KPSS
Отвергается
Отношение дисперсий Кохрейна
В пользу DS
Критерий Перрона
(экзогенный выбор даты излома тренда)
Не отвергается
Обобщенный критерий Перрона
(эндогенный выбор даты излома тренда)
Не отвергается
Статистические выводы, полученные при применении всех перечис-
ленных в таблице процедур, согласуются между собой: нулевая DS-
гипотеза не отвергается, тогда как нулевая TS-гипотеза отвергается; пове-
дение отношений дисперсий Кохрейна также говорит в пользу DS-
гипотезы.
56
2.2.3. Денежный агрегат М2
Денежный агрегат M2 – объем наличных денег в обращении (вне
банков) и остатков средств в национальной валюте на расчетных, текущих
счетах и депозитах нефинансовых предприятий, организаций и физических
лиц, являющихся резидентами Российской Федерации. В этот агрегат не
включаются депозиты в иностранной валюте. Начиная с 1 января 1998 г. в
состав денежной массы не включаются данные по кредитным организаци-
ям с отозванной лицензией.
В качестве исходной информации используются данные: денежный
агрегат M2, млрд. руб. (с 1998 г. млн. руб.) – месячные данные с 1990:12 по
2000:07; источник – ЦБ РФ.
Ограничимся опять рассмотрением общего для всех денежных показа-
телей периода с 1995:06 по 2000:07. График ряда X
t
=M2 на этом периоде
имеет вид
0
200000
400000
600000
800000
1000000
1996
1997
1998
1999
2000
M2
И в этом случае наблюдается излом тренда. Кроме того, обращает на себя
внимание поведение ряда М2 в предкризисный период: на интервале
1997:08-1998:07 ряд М2 “топчется на месте”.
В правую часть расширенной статистической модели критерия Дики-
Фуллера (с константой и трендом) опять приходится включать разность с
57
запаздыванием на 13 месяцев. Получаемое при этом значение t-статистики
критерия равно 0.751 при 5% критическом уровне –3.482, так что гипотеза
единичного корня не отвергается. Однако коэффициенты при многих за-
паздывающих разностях оказываются статистически незначимыми:
ADF Test Statistic
0.751177
1% Critical Value*
-4.1109
5% Critical Value
-3.4824
10% Critical Value
-3.1689
*MacKinnon critical values for rejection of hypothesis of a unit root.
Augmented Dickey-Fuller Test Equation
Dependent Variable: D(M2)
Method: Least Squares
Date: 02/21/01 Time: 12:22
Sample: 1995:06 2000:07
Included observations: 62
Variable
Coefficient
Std. Error
t-Statistic
Prob.
M2(-1)
0.051437
0.068475
0.751177
0.4564
D(M2(-1))
0.153723
0.145734
1.054815
0.2970
D(M2(-2))
0.282703
0.141848
1.993001
0.0522
D(M2(-3))
0.152426
0.150454
1.013107
0.3163
D(M2(-4))
-0.171566
0.151069
-1.135680
0.2620
D(M2(-5))
-0.092493
0.132650
-0.697270
0.4891
D(M2(-6))
0.266310
0.127068
2.095801
0.0416
D(M2(-7))
0.192078
0.154991
1.239288
0.2215
D(M2(-8))
-0.174375
0.156768
-1.112312
0.2718
D(M2(-9))
-0.483386
0.154209
-3.134619
0.0030
D(M2(-10))
0.014774
0.159316
0.092735
0.9265
D(M2(-11))
0.034310
0.165689
0.207073
0.8369
D(M2(-12))
0.575335
0.171785
3.349151
0.0016
D(M2(-13))
-0.482094
0.193203
-2.495275
0.0162
C
-5393.940
5339.081
-1.010275
0.3176
@TREND(1995:06)
-204.8787
509.0531
-0.402470
0.6892
R-squared
0.680388
Mean dependent var
12790.32
Adjusted R-squared
0.576167
S.D. dependent var
16295.92
S.E. of regression
10609.04
Akaike info criterion
21.59444
Sum squared resid
5.18E+09
Schwarz criterion
22.14337
Log likelihood
-653.4275
F-statistic
6.528315
Durbin-Watson stat
2.096000
Prob(F-statistic)
0.000000
58
Исключим из правой части оцениваемого уравнения запаздывающие
разности со статистически незначимыми коэффициентами. Результаты по-
следовательного исключения таких разностей приведены в следующей
таблице.
Порядок запаздывания
исключаемой разности
SC
P-val
LM-автокорр.
P-val
White
P-val
J-B
t-статистика
критерия
– (полная модель с 13 запаз-
дывающими разностями)
22.143
1 – 0.250
2 – 0.252
0.287
0.051
0.751
10
22.077
1 – 0.411
2 – 0.253
0.430
0.065
0.783
11
22.011
0.009
5
21.954
0.009
3
21.906
0.014
0.335
7
21.857
0.023
1.171
8
21.823
0.155
0.019
1.575
4
21.794
0.054
1.109
6*
21.770
1 – 0.093
2 – 0.230
0.028
0.123
1.566
1
21.761
1 – 0.534
2 – 0.405
0.028
0.295
2.618
2
21.752
1 – 0.403
2 – 0.108
0.016
0.439
4.122
Процедура редукции модели “от общего к частному” (с 10% уровнем
значимости при исключении незначимых разностей) приводит к модели,
результаты проверки которой приведены в строке таблицы, помеченной
звездочкой. Если продолжать редукцию, уменьшив уровень значимости до
5%, то приходим к модели, результаты для которой приведены в последней
строке таблицы. Эта модель оказывается лучшей по критерию Шварца.
В то же время, в последней модели обнаруживается гетероскедастич-
ность, как в модели, отмеченной звездочкой. Возвращаясь обратно вверх
по той же цепочке, замечаем, что удовлетворительно проходит проверку по
различным критериям только модель с исключенной разностью, запазды-
вающей на 10 месяцев. Однако и для этой и для всех остальных моделей
(полной и редуцированных) значения статистики критерия положительны,
что не дает возможности отвергнуть гипотезу единичного корня для ряда
М2.
Следуя схеме Доладо (шаг 2 процедуры) проверим гипотезу H
0
:
= 0
в рамках статистической модели
59
SM:
,
,
,
2
,
1
T
t
t
x
x
t
t
t
и в предположении, что данные порождаются моделью
DGP:
,
,
2
,
T
t
t
x
t
t
.
При оценивании модели с одной исключенной разностью (запаздыва-
ющей на 10 месяцев), получаем значение t-статистики для параметра
,
равное
0.424. В то же время 5% критическое значение для проверки гипо-
тезы H
0
:
= 0 против двусторонней альтернативы равно 3.17, эта гипотеза
не отвергается, и мы должны перейти к шагу 3 используемой процедуры.
Как и в случае рядов М1 и M0, последующие шаги и здесь не приводят
к отвержению DS-гипотезы. Приведем результаты для полных моделей
(с 13 запаздывающими разностями). Для модели с включением в правую
Dostları ilə paylaş: |