Tài liệu HỒI QUI VỚ BIẾN GIẢ doc

Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả Bài giảng HỒI QUI VỚI BIẾN GIẢ Mục tiêu học tập: Bản chất biến giả Hồi qui với biến định lượng biến giả có hai tính tính Hồi qui với biến định lượng biến giả có hai đặc tính Hồi qui với biến định lượng hai biến giả Mô hình tổng quát hồi qui biến giả Ý nghóa hệ số hồi qui biến giả Biến giả phân tích ổn định cấu trúc Biến giả mùa vụ Tài liệu tham khảo: Domodar Gujarati, 1999, Essentials of Econometrics, Chapter Domodar Gujarati, 2003, Basic Econometrics, Chapter Ramanathan, 2002, Introductory Econometrics with Applications, Chapter Phạm Chí Cao, 2006, Kinh tế lượng ứng dụng, Chương Phùng Thanh Bình, UEH Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả BẢN CHẤT CỦA BIẾN GIẢ Định nghóa: Biến giả (dummy variables) hiểu biến giải thích định tính (qualitative) Trong phân tích hồi qui, biến phụ thuộc không phụ thuộc vào biến định lượng mà biến định tính giới tính, chủng tộc, tôn giáo, dân tộc, trị, …) Ví dụ Q = f(P, Ps, Pc, Sex, Edu, …) W = f(T, Exp, Prod, Edu, …) Ý nghóa biến giả: Các biến định tính mô hình “sự diện” hay “không diện” thuộc tính (attribute) thường gán giá trị số thể có thuộc tính Ký hiệu: D (để phân biệt với biến định lượng X) Tạo biến giả Eviews? Nhập giá trị cho quan sát tương ứng (cách nhập từ bàn phím) Ví dụ: Sử dụng file Table7-6ee.txt Trước hết, tạo biến xu T=@trend(1969) Sau đó, tạo biến giả DUM=t>12 Nghóa D=0 quan sát giai đoạn 1970 - 1981 D=1 quan sát giai đoạn 1982 - 1995 Các biến giả sử dụng hồi qui tương tự biến định lượng Cho nên, ước lượng mô hình mà biến giải thích biến giả (gọi mô hình phân tích phương sai (ANOVA)) Ví dụ 9.1: Lương khởi điểm người có đại học chưa có đại học (Y = lương khởi điểm, D = biến giả trình độ giáo dục) Yi = B1 + B2Di + ui (9.1) Yi = lương khởi điểm Di = tốt nghiệp đại học = chưa tốt nghiệp đại học Lương trung bình người chưa tốt nghiệp đại học? E(Y|D=0) = B1 + B2*(0) Lương trung bình người tốt nghiệp đại học? Phùng Thanh Bình, UEH Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả E(Y|D=1) = B1 + B2*(1) B2 = differential intercept coefficient Kiểm định giải thích ý nghóa? Lưu ý: Chỉ thực khác biệt lương khởi điểm nhóm hệ số biến giả có ý nghóa thống kê 7.2 HỒI QUI VỚI MỘT BIẾN ĐỊNH LƯNG VÀ MỘT BIẾN GIẢ CÓ HAI ĐẶC TÍNH Xét phương trình sau: Yi = B1 + B2Di + B3Xi + ui (9.6) Yi = lương trung bình hàng năm Di = nam = nữ Xi = số năm kinh nghiệm Lương trung bình Của giáo viên nữ? E(Yi|D=0,Xi) = B1 + B3Xi Của giáo viên nam? Phùng Thanh Bình, UEH Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả E(Yi|D=1,Xi) = B1 + B2 + B3Xi Sử dụng file table9-2ee.txt để lượng phương trình Kiểm định giải thích ý nghóa? LƯU Ý HỒI QUI BIẾN GIẢ: Để phân biệt thuộc tính, ta dùng biến giả dùng biến giả dẫn đến tượng cộng tuyến đa cộng tuyến (D2 = – D1, hoaëc D1 = – D2) Nguyên tắc chung: Nếu biến định tính có m thuộc tính ta tạo (m-1) biến giả Gán giá trị ngẫu nhiên, hệ số ước lượng thay đổi ta qui ước khác Khi gán giá trị cần định nghóa rõ ràng Thuộc tính gán giá trị xem thuộc tính sở (base, benchmark, comparison, …) hệ số tung độ gốc (chung) B1 hệ số tung độ gốc thuốc tính sở Hệ số B2 (của biến D) gọi hệ số cắt chênh lệch (differential intercept coefficient) Ví dụ 9.4: Tác động khác biệt sản phẩm (product differentiation) lên suất sinh lợi vốn chủ sở hữu (Y)? Y= 1.399 + 1.49Di + 0.246X2i – 9.507X3i – 0.016X4i Phùng Thanh Bình, UEH Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả se (1.380) (0.056) (4.244) (0.017) t (1.079) (4.285) (-2.240) (-0.941) n = 48 R2 = 0.26 D = có khác biệt sản phẩm = khác biệt sản phẩm X2 = Market share (thị phần) X3 = Firm size (qui mô doanh nghiệp) X4 = Industry growth rate (tốc tộ tăng trưởng ngành) Kiểm định giải thích ý nghóa? 7.3 HỒI QUI VỚI MỘT BIẾN ĐỊNH LƯNG VÀ MỘT BIẾN GIẢ CÓ HƠN HAI ĐẶC TÍNH Ta có phương trình sau: Yi = B1 + B2D2i + B3D3i + B4Xi + ui (9.13) Yi = chi tieâu cho du lịch hàng năm D2i = tốt nghiệp cấp = chưa tốt nghiệp cấp D3i = tốt nghiệp đại học = chưa tốt nghiệp đại học Xi = thu nhập hàng năm Như vậy, chưa tốt nghiệp cấp xem thuộc tính sở B1 hệ số tung độ gốc thuộc tính Ví dụ 9.5: File table9-3ee.txt mối quan hệ chi tiêu cho du lịch với thu nhập giáo dục: Phùng Thanh Bình, UEH Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả Kiểm định giải thích ý nghóa? 7.4 HỒI QUI VỚI MỘT BIẾN ĐỊNH LƯNG VÀ HAI BIẾN GIẢ Ta có phương trình sau: Yi = B1 + B2D2i + B3D3i + B4Xi + ui Yi = lương hàng năm D2i = giáo viên nam = giá viên nữ D3i = có học vị tiến sỹ = chưa có học vị tiến sỹ Xi = số năm kinh nghiệm Lương trung bình Giáo viên nữ, chưa có học vị tiến sỹ: E(Yi|D2=0,D3=0,Xi) = B1 + B4Xi (9.19) Giáo viên nam, chưa có học vị tiến sỹ: E(Yi|D2=1,D3=0,Xi) = (B1 + B2) + B4Xi (9.20) Giáo viên nữ, có học vị tiến sỹ: E(Yi|D2=0,D3=1,Xi) = (B1 + B3) + B4Xi Phùng Thanh Bình, UEH (9.21) Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả Giáo viên nam, có học vị tiến sỹ: E(Yi|D2=1,D3=1,Xi) = (B1 + B2 + B3) + B4Xi (9.21) Các trường hợp mở rộng: Mô hình với nhiều biến định lượng nhiều biến giả Ngoài ra, sử dụng biến giả để kiểm định xem có khác biệt hệ số biến giải thích định lượng, ví dụ: Yi = B1 + B2D2i + B3Xi + B4D2iXi + ui Yi = lương hàng năm D2i = có học vị tiến sỹ = chưa có học vị tiến sỹ Xi = số năm kinh nghiệm (Sẽ làm rõ phần tập) 7.5 Ý NGHĨA CỦA CÁC HỆ SỐ HỒI QUI BIẾN GIẢ 7.5.1 Hàm tuyến tính Yi = B1 + B2D2i + B3Xi + B4D2iXi + ui Yi = lương hàng năm D2i = có học vị thạc sỹ = có cử nhân Xi = số năm kinh nghiệm B1 = Lương khởi điểm trung bình giáo viên có cử nhân B2 = Chênh lệch lương khởi điểm trung bình giáo viên có thặc ỹ so với có cử nhân B3 = Mức thay đổi tiền lương trung bình giáo viên có cử nhân theo số năm kinh nghiệm B4 = Chênh lệch mức thay đổi tiền lương trung bình theo số năm kinh nghiệm giáo viên có thạc sỹ so với có cử nhân 7.5.2 Dạng hàm log - lin Xét phương trình sau đây: lnYi = B1 + B2D2i + B3lnXi + ui Yi = lương hàng năm D2i = có học vị thạc sỹ Phùng Thanh Bình, UEH Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả = có cử nhân Xi = số năm kinh nghiệm Phần trăm thay đổi Y biến giả thay đổi từ lên = (antilog(B2) - 1)*100 (phần trăm chênh lệch lương trung bình giáo viên có thạc sỹ so với cử nhân) 7.6 ỔN ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ HỒI QUI BIẾN GIẢ Thay ước lượng phương trình (7.55), (7.56), (7.57) thực kiểm định Chow, ta sử dụng phương pháp biến giả kiểm định ý nghóa hệ số biến giả (kiểm định t) Hạn chế kiểm định Chow: Không cho biết khác giai đoạn hệ số cắt hay hệ số gốc Giả sử phương trình cho giai đoạn khác sau: 1970 – 1981: Yt = A1 + A2Xt + u1t (9.23) 1982 – 1995 Yt = B1 + B2Xt + u2t (9.24) Có khả năng: A1 = B1 A2 = B2: Hai phương trình giống hoàn toàn A1 ≠ B1 A2 = B2: Hai phương trình có đồ thị song song A1 = B1 A2 ≠ B2: Hai phương trình có hệ số cắt A1 ≠ B1 A2 ≠ B2: Hai phương trình hoàn toàn khác Sử dụng biến giả? Yt = C1 + C2Dt + C3Xt + C4(Dt.Xt) + ut (9.25) C2 = hệ số cắt chênh lệch (differential intercept) C4 = độ dố chênh lệch (differential slope) Ví dụ 9.7: Sử dụng file table9-5ee.txt ước lượng phương trình (9.25) Phùng Thanh Bình, UEH Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả Kiểm định giải thích ý nghóa? Viết phương trình giai đoạn? 1970 – 1981 1982 – 1995 7.7 BIẾN GIẢ VÀ PHÂN TÍCH MÙA V Ví dụ 9.9: Mối quan hệ chi tiêu thu nhập Úc giai đoạn từ 1977Q11980Q4 (Y = chi tiên cho tiêu dùng cá nhân (PCE), X = thu nhập khả dụng cá nhân (PDI) Cách đặt biến giả mùa? biến D2, D3, D4 hoaëc D1, D2, D3, hoaëc D1, D3, D4, … Phùng Thanh Bình, UEH Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả Kiểm định giải thích ý nghóa? Kiểm định xem hệ số gốc có khác q hay không? Phùng Thanh Bình, UEH 10 Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả Kiểm định giải thích ý nghóa? Phùng Thanh Bình, UEH 11 Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả BÀI TẬP NHÓM SỐ Yêu cầu làm theo nhóm, nộp làm qua email: ptbinh@ueh.edu.vn nộp in (hoặc viết tay) buổi học Bài tập tính vào điểm q trình mơn học 5.1 Xem xét hai mơ hình sau đây: Yi = B0 + B1Xi + B2D2i + B3D3i + ui (5.1a) Yi = B0 + B1Xi + B2D2i + B3D3i + B4(D2iXi) + B5(D3iXi) + ui (5.1b) Y = thu nhập hàng năm người tốt nghiệp MBA (Thạc sĩ quản trị kinh doanh) X = Số năm làm việc = tốt nghiệp MBA Harvard D2 = Harvard = tốt nghiệp MBA Wharon D3 = không tốt nghiệp Wharton a Dấu kỳ vọng hệ số hồi qui mơ hình (5.1a) gì? b Giải thích ý nghĩa hệ số B2 B3 mô hình (5.1a)? c Giải thích ý nghĩa hệ số B4 B5 mơ hình (5.1b)? d Nếu hệ số B4 B5 có ý n ghĩa thống kê, Anh/Chị sử dụng mơ hình (5.1a) hay (5.1b)? e Trình bày bước kiểm định giả thiết H0: B4 = B5 = 0? 5.2 Huang cộng xây dựng hàm cầu cà phê Mỹ giai đoạn quí I – 1961 đến quí II – 1977 sau: ^ ln Q t = 1.2789 - 0.1647lnPt + 0.5115lnIt + 0.1483lnP’t - 0.0089T t (2.14) (1.13) (0.55) (-3.36) - 0.0961D1t - 0.1570D2t - 0.0097D3t (-3.74) (-6.03) (-0.37) R2 = 0.80 Trong đó: Q = Lượng cầu cà phê/người P = Giá so sánh cân cà phê (giá gốc năm 1967) I = Thu nhập khả dụng/người P’ = Giá so sánh cân trà (giá gốc năm 1967) T = Biến xu D1 = cho q I Phùng Thanh Bình, UEH 12 Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả D2 = cho quí II D3 = cho quí III ln = log tự nhiên a Giải thích hệ số P, I, P’? b Cầu cà phê có co giãn theo giá khơng? c Anh chị giải thích ý nghĩa hệ số biến T nào? d Kiểm định giả thiết: Độ co giãn cầu cà phê theo thu nhập 1? e Giải thích ý nghĩa biến giả D1, D2, D3? f Viết phương trình cầu cà phê cho q? 5.3 Trong nghiên cứu số lao động công ty bảo hiểm ký gởi liên bang (FDIC) bỏ để tra hoạt động 91 ngân hàng, R.J.Miller ước lượng hàm số sau đây: ^ ln Y = 2.41 + 0.3674lnX1 + 0.2217lnX2 + 0.0803lnX3 - 0.1755D1 se (0.047) (0.062) (0.028) (0.290) + 0.2799D2 + 0.5634D3 - 0.2572D4 (0.104) (0.165) (0.078) R2 = 0.766 Trong đó: Y = Số thời gian lao động tra FDIC X1 = Tổng tài sản ngân hàng X2 = Tổng số văn phòng ngân hàng X3 = Tỷ số vốn cho vay nhỏ lẻ/tổng vốn cho vay ngân hàng D1 = xếp loại quản lý “tốt” D2 = xếp loại quản lý “khá” D3 = xếp loại quản lý “được” D4 = việc tra thực kết hợp với quan nhà nước a Giải thích kết nghiên cứu b Giải thích ý nghĩa hệ số hồi qui biến giả? 5.4 Sử dụng file Table9-7be.wfl để kiểm định giả thiết phương sai nhiễu (error variances) hai giai đoạn từ quí IV 1958 đến quí III 1966 quí IV 1966 đến quí II 1971 nhau? Phùng Thanh Bình, UEH 13 ... lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả BẢN CHẤT CỦA BIẾN GIẢ Định nghóa: Biến giả (dummy variables) hiểu biến giải thích định tính (qualitative) Trong phân tích hồi qui, biến phụ thuộc... du lịch với thu nhập giáo dục: Phùng Thanh Bình, UEH Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả Kiểm định giải thích ý nghóa? 7.4 HỒI QUI VỚI MỘT BIẾN ĐỊNH LƯNG VÀ HAI BIẾN GIẢ Ta... Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả Kiểm định giải thích ý nghóa? Phùng Thanh Bình, UEH 11 Kinh tế lượng ứng dụng Bài giảng 7: Hồi qui với biến giả BÀI TẬP NHÓM SỐ Yêu cầu