2.11.
Avtokorrelyasiyanın aradan qaldırılması
Birinci tərtib avtokorrelyasiyaya ədəbiyyatlarda daha çox diqqət yetirirlər.
Çünki
bu
daha
mürəkkəb
avtokorrelyasiyanın
olub-olmadığının
müəyyənləşdirilməsinə imkan verir. Birinci tərtib avtokorrelyasiya modeldə
122
aparılan sadə çevirmə ilə aradan qaldırıla bilər. Tutaq ki, reqressiya tənliyi
aşağıdakı kimi verilmişdir:
i
i
i
u
bx
a
y
(2.25)
Proses avtokorrelyasiyaya malik olduğu üçün
i
u
- qalığını
i
1
i
i
u
u
(2.26)
kimi yazaq.
Əgər (
2.25
) tənliyini bir dövr əvvəlki gecikmə ilə yazıb
-ya vursaq,
1
i
1
i
1
i
u
x
b
a
y
(2.27)
alarıq.
(2.27)-ü (2.25)-
dən çıxsaq,
1
i
i
1
i
i
1
i
i
u
u
x
b
bx
)
1
(
a
y
y
(2.28)
i
1
i
i
1
i
i
x
b
bx
y
)
1
(
a
y
(2.29)
(2.29)
modelinin avtokorrelyasiyadan azad olunmasını düşünə bilərik, çünki
təsadüfi hədd yeni
i
-ə gətirilmişdir.
Daha ümumi çoxluq (toplu) reqressiya modeli üçün
i
mi
m
i
2
2
i
1
1
0
i
u
x
a
...
x
a
x
a
a
y
(2.30)
i
u
ilə əlaqəli AR(1) avtokorrelyasiyanın aradan qaldırılması prosedurası eyni ilə
yuxarıda göstərilən kimidir:
1
i
1
mi
m
1
i
1
1
0
1
i
u
x
a
...
x
a
a
y
(2.31)
(2.30)-
dan (
2.31
)-ı çıxsaq və qruplaşdırma aparsaq,
i
1
mi
m
mi
m
1
i
1
1
1
i
0
i
x
a
x
a
...
x
a
y
)
1
(
a
y
(2.32)
Qeyd edək ki,
(2.32)
modeli qeyri-xəttidir, çünki x-in gecikməsini göstərən
dəyişənin əmsalı onun cari qiymətinin və
1
i
y
-in əmsallarının (
) hasilinin
qiymətinə bərabərdir. Bu onu göstərir ki, həmin əmsalların qiymətləndirilməsi
üçün adi ən kiçik kvadratlar üsulundan istifadə edilə bilməz. Əgər istifadə edilərsə,
onda tapılmış əmsalların Anakütlədakı nəzəri qiymətləri xarakterizə etməsinə
təminat verilə bilməz. Belə qiymətləndirmə üçün digər üsullardan, məsələn, qeyri-
123
xətti ən kiçik kvadratlar üsulundan və
maksimum həqiqətə uyğunluq
üsullarından istifadə etmək daha yaxşı olardı.
2.12.
Heteroskedastiklik
Burada ekonometrik modelləşdirlmə üçün mühüm əhəmiyyət kəsb edən
heteroskedastiklik öyrəniləcəkdir. Bu termin səhvlər vektorunun kovariasaiya
matrisi diaqonal olduqda, lakin baş diaqonal elementləri müxtəlif olduqda işlədilir.
Başqa sözlə, müxtəlif müşahidələrdəki səhvlər asılı olmurlar, lakin onların
dispersiyaları müxtəlif olur
(bax: şəkil 2.7).
Reqressiya tənliklərindəki məlum olmayan parametrlərin qiymətləndirilməsi
problemi formal olaraq ümumiləşmiş ən kiçik kvadratlar üsulu (ÜƏKKÜ) ilə həll
edilir. Lakin bu zaman səhvlər vektorunun kovariasiya matrisinin (
) məlum
olması tələb olunur ki, bunun da məlum olması nadir hallarda mümkün olur. Ona
görə nəzəri mənbələrlə yanaşı ÜƏKKÜ-nun praktiki istifadəsinin bir sıra
cəhətlərinə toxunulması zəruridir.
Şəkil 2.6
Homoskedastiklik
124
Şəkil 2.7
Heteroskedastiklik
Yuxarıda qeyd edildi ki, heteroskedastiklik onu göstərir ki, səhvlər korrellyar
(rus.: korrelirovannıy, ing.: correlated
) təşkil etmirlər (asılı deyillər), lakin sabit
dispersiyaya da malik deyillər. Klassik olaraq səhvlər sabit dispersiyaya malik
olduqda homoskedastiklik adlandırılır
(bax: şəkil 2.6).
Qeyd etmək lazımdır ki,
heteroskedastiklik əgər təhlil edilən obyekt yumşaq deyilərsə bircins olmadıqda
kifayət qədər tez-tez rast gəlinir. Məsələn, əgər müəssisənin ödədiyi vergilərin
həcminin hansısa bir amildən tutaq ki, müəssisənin gəlirindən asılılığı tədqiq
edirdisə, onda təbii olaraq gözləmək olar ki, böyük müəssisələr üçün vergilərin
dəyişməsinin miqdarı kiçik müəssisələrə nisbətən böyük olacaq. Bu isə səhvlərin
dispersiyasının sabitliyinin pozulmasına gətirib çıxara bilər.
Heteroskedastikliyin aradan qaldırılmasının bir sıra üsulları vardır. Bu üsullar
heteroskedastikliyin müxtəlif şəkildə meydana çıxması ilə əlaqədar olaraq tətbiq
edilir.
2.12.1.
Çəkili ən kiçik kvadratlar üsulu
Tutaq ki,
125
b
a
x
x
x
y
),
,
1
(
,
,
(2.33)
fərz edilir ki, səhvlər vektorunun (
)
kovariasiya matrisi diaqonaldır,
n
i
i
i
,...,
2
,
1
,
)
cov(
2
bəzən aşağıdakı kimi təsvir etmək əlverişli olur:
n
i
i
i
1
2
2
burada,
i
elə normallaşdırılıb ki,
n
n
i
i
1
olsun. Onda
n
i
i
,...,
2
,
1
,
1
olduqda model klassik hala gətirilir. ÜƏKKÜ bu
halda çox sadə olur. (
2.33
)-nin hər bir tənliyi uyğun
i
kəmiyyətinə bölünür.
i
k
j
i
ij
j
i
i
u
x
y
1
,
(2.34)
burada,
i
i
i
u
, həmçinin
D
(u
i
)=var(u
i
)=1, cov(u
i
,u
s
)=0, i
s. (
2.34
)-ə standart
ƏKKÜ tətbiq edilir. ÜƏKKÜ ilə qiymətləndirmə b=(b
1
,…,b
k
)
/
-lərə görə
minimallaşdırma nəticəsində alınır.
2
1
1
1
)
(
n
i
k
j
ij
j
i
i
x
b
y
b
f
Bu çevirmənin mahiyyətini başa düşmək çətin deyil. Belə ki, adi ƏKKÜ ilə
qalıqların kvadtarlarının cəmini minimallaşdırırıq.
min
)
(
1
2
1
n
i
k
j
ij
j
i
x
b
y
b
Yumşaq desək, müxtəlif cəmlər (toplananlar) müxtəlif dispersiyalara malik
olduğu üçün müxtəlif statistik töhvə verir. Nəticədə ƏKKÜ ilə qiymətləndirməyə
effektivsizliyə gətirir. Hər bir müşahidəni
i
1
əmsalı ilə «çəkməklə» biz belə qeyri-
bircinsliyi aradan qaldırırıq. Qeyd edək ki, bu onu göstərir ki, biz kiçik dispersiyalı
126
müşahidəyə böyük «çəki» veririk. Ona görə də ÜƏKKÜ-u hetereskedastikliyi olan
sistemlər üçün çəkili ən kiçik kvadratlar üsulu adlandırırlar.
2.12.2.
Heteroskedastikliyin aradan qaldırılması
Əgər
i
ədədi məlum deyilsə (bir qayda olaraq praktikada belə olur), onda
2
i
dispersiyasını qiymətləndirən əlverişli, yəni istifadəsi mümkün ola bilən ÜƏKKÜ-
dən istifadə olunması zəruridir. Belə ki, bu parametrlərin sayı n-ə bərabər olduğu
üçün
matrisinin strukturuna əlavə məhsudiyyətlər olmadan dispersiyanın
qəbuledilən qiymətləndirilməsinin alınmasına ümüd olmur. Aşağıda biz
hetereskedastikliyə malik bir neçə sinif modellərə baxacağıq. Bu modellərdə belə
məhdudiyyətlərin
qoyulması
hesabına
matrisinin
kafi
şəkildə
qiymətləndirilməsinə nail olmaq olur. Bu zaman əlverişli (mümkün) ÜƏKKÜ və
S
L
FG
ˆ
- qiymətləndirilməsindən istifadə edilir[
8, səh.169-177
]. Korreksiya
aşağıdakı hallar üçün həyata keçirilir.
1.
Səhvlərin standart kənarlaşmaları asılı olmayan dəyişənə proporsional
olması.
Bir sıra hallarda hesab etmək olar ki, səhvin standart kənarlaşması asılı
olmayan dəyişənlərdən birinə düz proporsionaldır, məsələn,
2
2
2
:
ik
i
k
x
x
. Onda i-
ci tənliyi x
ik
, (i=1,2,…,n)-yə bölüb və asılı olmayan yeni
ik
ij
ij
x
x
x
dəyişənlər və
yeni asılı dəyişən
k
j
n
i
x
y
y
ik
i
ij
,...,
2
,
1
,
,...,
2
,
1
,
daxil edilərək klassik reqressiya
modeli alırıq. ƏKKÜ ilə bu modelin əmsallarının qiymətləndirilməsi birbaşa
olaraq ilkin verilən modelin qiymətləndirlməsini verir. Onu da yada saxlamaq
lazımdır ki, x-də birinci reqressor (asılı olmayan sabit faktor) vahidlərdən
düzəldilmiş dəst olduğu üçün yeni modeldə sərbəst həddin və
ik
i
x
x
1
1
-nin
əmsalının qiymətləndirilməsi ilkin modeldəki uyğun x
tk
-nin əmsalının və sərbəst
həddin qiymətləndirilməsi olur.
127
2.
Səhvlərin dispersiyası ancaq iki qiymət alır:
1
2
1
2
,...,
2
,
1
,
n
i
i
, üçün
2
1
1
2
2
2
,...
1
,
n
n
n
i
i
, üçün
Ancaq,
2
1
və
2
2
məlum deyil. Başqa sözlə birinci n
1
sayda müşahidədə səhvlərin
dispersiyası bir qiymət, sonrakı n
2
sayda müşahidədə isə başqa qiymət alır. Bu
halda təbii olaraq aşağıdakı variantlarda ümumiləşmiş ən kiçik kvadratlar üsulunun
tətbiqi mümkündür.
a. adi reqressiya modeli qiymətləndirilərək qalıqlar vektorunu almaq və onu
uyğun olaraq ölçüləri n
1
və n
2
olan iki e
1
və e
2
alt vektorlarına ayırmaq;
b.
2
1
və
2
2
dispersiyaları üçün
1
1
1
2
1
ˆ
n
e
e
və
2
2
2
2
2
ˆ
n
e
e
qiymətləndirməsi
qurmaq;
c. birinci n
1
sayda tənliyi
1
ˆ
, sonrakı n
2
sayda tənliyi isə
2
ˆ
-yə bölərək yeni
dəyişənlər yaratmaq;
d. yeni yaradılmış, daha doğrusu çevrilmiş modellər üçün adi qiymətləndir-
məni həyata keçirmək.
Sübut olunub ki,
2
1
ˆ
və
2
2
ˆ
statistik qiymətlənməsi meyllidir [
8,səh.154-59
]
ancaq onlar tutarlıdır [
9
]. Aydındır ki, bu üsul dispersiyanın iki deyil, daha çox
qiymət aldığı hallar üçün də ümumiləşdirilə bilər.
3.
Dispersiyanın tutarlı (sostoətelğnoe-tutarlı, sübutlu, mötəbər, doğru)
qiymətləndirilməsi.
İndi isə tutaq ki, hetereskedastikliyə malik olan (10) modelində
parametrlər
vektorunun qiymətləndirilməsi üçün adi ƏKKÜ istifadə edilir. Müəyyən
olunmuşdur ki, [
8, fəsil 5
] bu kimi qiymətləndirmə tutarlıdır və statistik meylli
deyil, lakin onun kovariasiya matrisinin
1
2
x
x
var
D
S
L
O
a
r
ˆ
ˆ
)
ˆ
(
standart qiyməti meyllidir və tutarlı deyil. Qeyd edək ki, kompüter paketlərində
reqressiya əmsallarının qiymətləndirilməsi zamanı reqressiya əmsallarının standart
səhvləri elə bu düsturla hesablanır. Hetereskedastiktiyə düzəliş və kovariasiya
128
matrisinin yaxşılaşdırılması üçün daha çox iki qiymətləndirmə üsullarından 1) Ağ
(White) şəklində standart səhvlər və 2) Nyu-Vest şəklində standart səhvlər
üsullarından istifadə edirlər [
8, səh.173-75
].
Uayt (White, 1980) göstərmişdir ki,
1
1
2
1
1
ˆ
)
ˆ
(
x
x
x
x
e
n
x
x
n
var
D
n
s
s
s
s
,
(2.35)
qiymətlndirməsi, yəni reqressiya əmsallarının qiymətləndirilməsinin kovariasiya
matrisinin qiyməti tutarlıdır.
(2.35)
düsturu ilə hesablanan standart kənarlaşmalar Uayt (White) şəkilli
standart səhvlər və ya heteroskedastiklik olduğu halda tutarlı standart səhvlər
adlanır.
2.12.3.
Heteroskedastikliyin yoxlanması üçün testlər
Xırdalıqlarına kimi tədqiq etmədən heteroskedastikliyin yoxlanması üçün
ümumi isifadə olunan bir neçə statistik testlər göstərək. Bir qayda olaraq hər bir
testin təsvirindən (mahiyyətindən) aydın olur ki, onların hansı əhəmiyyətlidir.
Bütün bu testlərdə əsas hipotez olan
2
2
2
2
1
0
...
:
n
H
hipotezi alternativ H
1
:H
0
doğru deyil hipotezinə qarşı yoxlanılır.
Uayt (White) testi istisna olmaqla əksər testlər bu və ya digər situasiyalarda
heteroskedastikliyin təcrübədən asılı olmayaraq xarakterinə aid olan struktur
məhdudiyyətin olub-olmamasının yoxlanmasına yönəldilib [
8
,səh.177-183].
Uayt (White) testinin mahiyyəti aşağıdakından ibarətdir. Modeldə
heteroskedastiklik halı səhvlərin dispersiyası hər hansı şəkildə asılı olmayan
dəyişənlərdən asılılığı kimi mövcud olur və hetereskedastiklik hansısa şəkildə ilkin
verilən modelin adi reqressiya qalıqlarında əks olunur. Bu ideyadan istifadə edərək
Uayt (White, 1980) heteroskedastikliyin strukturuna heç bir fərziyyə irəli
sürmədən H
0
hipotezinin yoxlanılması üsulunu təklif etmişdir. Əvvəlcə ilkin
verilən modelə adi ƏKKÜ tətbiq edilərək e
i
, i=1,2,…,n reqressiya qalıqları tapılır.
129
Sonra bu qalıqların (RESİD) kvadratlarının (
2
i
e
) bütün x reqressorlarından (xətti
asılı olmayan faktorlardan), onların kvadratlarından, cüt-cüt hasillərindən və
sabitdən asılılığının reqressiya tənliyinə baxılaraq qiymətləndirilir.
i
i
i
e
bx
a
y
(2.36)
2
3
2
1
2
i
i
i
x
c
x
c
c
e
(2.37)
Onda H
0
hipotezində nR
2
asimptotik olaraq
1
2
N
paylanmasına malik olur.
Burada R
2
-determinasiya əmsalıdır, n- ikinci reqressiya tənliyindəki müşahidələrin
(sınaqların), N-isə (
2.37
) tənliyindəki reqressorların sayıdır. Uayt testinin üstün
cəhəti onun universal olmasıdır. Lakin H
0
hipotezi rədd edildikdə bu test
heteroskedastikliyin funksional şəkli haqda heç nə demir. Bu zaman
heteroskedastikliyin korreksiya edilməsinin yeganə üsulu Uayt şəklində standart
səhvin tətbiq edilməsi olur.
2.13.
Zaman sıraları və qeyri-stasionarlıq problemi
Qeyd edək ki, əksər ekonometrik modellər adətən zaman sıraları əsasında
realizə edilir. İqtisadi kəmiyyətin müxtəlif zaman anlarında (adətən ay, rüb və il)
müşahidələrinin məcmusu zaman sırası
(rus: временные ряды, ing: time series)
adlanır. Mahiyyət etibarı ilə iqtisadi göstəricilərin bir-birinə təsir etməsi və cari
qiymətlərinin əvvəlki dövrlərdəki (ildəki) qiymətlərindən asılı olması qalıqların
Qaus-Markov şərtlərinin, daha doğrusu dəyişənlərin qiymətlərinin stasionarlığının
pozulmasına gətirib cıxarır.
Stasionarlıq dedikdə dəyişənin zamanla əlaqədar olaraq bir sıra xassələrinin
dəyişməməsi başa düşülür.
2.13.1.
Ciddi stasionarlıq və ya dar mənada stasionarlıq
Əgər dəyişənin zamanla əlaqədar olaraq qiymətinin dəyişməsinə
baxmayaraq onun paylanmasının sıxlıq funksiyası dəyişməz olaraq qalarsa onda
proses ciddi stasionar adlandırılır. Başqa sözlə ciddi stasionar sıraları zamana görə
sürüşdürdükdə paylanmanın sıxlıq funksiyası dəyişməz olaraq qalar. Bəzən bu tip
130
stasionarlığı güclü də adlandırırlar. Ciddi stsionarlığı siranın daha cox işlədilən
statistik xüsusiyyətlərinə (riyazi gözləmə, dispersiya) görə də xarakterizə etmək
olar.
Dar mənada stasionar (ciddi stasionar) prosesin şağıdakı xassələri vardır:
riyazi gözləməsi zamandan asılı deyil;
Dispersiya zamandan asılı deyil;
Avtokovariasiya və avtokorelyasiya funksiyaları a) ancaq zaman
fərqlərindən asılıdır; b) cüt funksiyadır.
Zaman anları arasındakı bütün mümkün məsafələrdə covariasiyanın qiymətlər
toplusu təsadüfü prosesin avtokovariasiya funksiyası adlanır. Məlumdur ki,
koralyasiya əmsalı kovalyasiyanın iki dispersiyanın hasilinin kvadrat köklərinə
bölünməsindən alınır. Dispersiya sabit olduğundan, onda biz korelyasiyanın ancaq
kovalyasiyadan asılılığını almış oluruq. Bu zaman sırasının avtokorelyasiya
f unksiyasını müəyyən edir. Avtokorelyasiya funksiyası zaman sırasının müxtəlif
sürüşmələrində (məsələn, illik verilənlər üçün bir il və ya iki il və s.) qiymətinin
hansı dərəcədə statistik əhəmiyyətini göstərir.
2.13.2.
Dostları ilə paylaş: |