运用EViews进行实证分析基于论文的计量需求解析Word文档格式.docx
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7.1GARCH模型的基本概念18
7.2沪深股市收益率的波动性研究18
7.2.1描述性统计18
7.2.2平稳性检验19
7.2.3均值方程的确定及残差序列自相关检验20
7.2.4GARCH类模型建模22
7.2.5检验两市波动的因果性24
7.2.6修正GARCH-M模型25
主要参考文献26
运用EViews进行实证分析
---基于论文的计量需求
1、模型设定与数据处理
1.1模型设定
一般化形式的泰勒规则
回归方程式
考虑利率平滑特性
回归方程式
(1)
在EViews中对
(1)式进行回归分析。
1.2数据预处理
1.2.1建立工作文档
按下图中的步骤建立workfile
打开后的界面如下。
给
文档命名为多元回归,选择季度型数据Quarterly,输入开始日期2004Q1,结束日期2015Q4,点击OK。
1.2.2数据导入
首先将所需原始数据在Excel中加工处理好,将需要的数据全部复制。
然后在EViews中依次选择Quick→EmptyGroup(可录入多个变量的数据),或选择Object→NewObject(可逐个录入单个变量的数据),下图演示同时录入多个变量数据的步骤,如下图所示。
在接下来打开的界面中(如下图),将复制的多列数据粘贴到打开的表格中,点击上面的各列默认设定的名称,修改为相应的变量名。
点击数据录入界面右上角的叉关闭窗口,可以不用保存数据组,之后的界面如右图。
至此,数据录入工作完毕。
1.2.3X12进行季节性调整
采用EViews8.0中X12的方法对实际GDP数据进行季节性调整,打开已经录入的rgdp序列,RGDP数据录入前工作文档的设定一定要正确,新建workfile的时候要选择Quarterly数据类型(季度类)。
不正确的设定可能进行下列操作时不会出现CensusX12的选项。
在正确设定数据类型后,依次选择。
Pro→SeasonalAdjustment→CensusX-12,如下图所示。
打开如下界面,默认下列图1的设置,也可以根据自己的需要修改默认设定。
点击确定进入季节性调整的输出结果窗口,之后关闭该窗口,回到图2界面。
图2界面出现的新的数据列rgd_sa,即是rgdp进行X12季节调整后的数据。
1.2.4HP滤波法估计潜在GDP
将之前的经季节调整后的rgdp_sa序列单击打开,采用HP滤波法估计潜在GDP。
然后依次选择Pro→Hodrick-PrescottFilter,如下图1所示。
进入图2界面。
在第一栏中为平滑后的数据命名为yt,yt在此代表潜在HP滤波法估计出来的潜在GDP序列的名称。
用HP滤波法估计季度数据的参数值为1600,因为新建workfile时已经选择好了季度数据的类型,所以此处参数的默认设定为正确设置。
然后点击ok,进入下一个界面,关闭该界面。
EViews已经生成了HP滤波法估计的潜在GDP——yt序列,如右图所示。
1.2.5时间序列数据的平稳性检验
打开时间序列Y,依次选择View→UnitRootTest,如下图中左图所示。
进入下图中右图界面。
可以选择变量水平值、一阶差分值、二阶差分值,选择包含常数项、包含时间趋势项以及常数项、什么都不包含三个类型中的一个来对时间序列进行单位根检验。
此次选择了Y的水平值,仅包含常数项的单位根检验。
输出结果如下。
原假设。
该序列有单位根,即原假设为该序列不平稳。
P=0.2852,无法拒绝原价设,故该序列水平值不平稳。
接下来选择该序列的一阶差分进行单位根检验,输出如下结果。
其中。
D(Y)表示Y序列的一阶差分,P值=0.000,显著拒绝D(Y)不平稳的原假设,故D(Y)是平稳的时间序列。
Y不平稳,D(Y)平稳,故Y是1阶单整的时间序列。
1.3时间序列变量的最小二乘估计
1.3.1时间序列最小二乘估计的前提条件
要对方程式。
Y=C0+C1*X1+C2*X2进行回归分析,进行最小二乘估计要满足下列条件中的一个。
(1)Y、X1、X2三个时间序列必须是0阶单整的,即Y、X1、X2三个时间序列是平稳的。
(2)Y、X1、X2三个时间序列是非平稳的,但是Y、X1、X2三个时间序列是同阶单整的,回归方程必须通过协整检验。
1.3.2同阶单整举例
Y、X1、X2都不平稳,但D(Y)、D(X1)、D(X2)都是平稳的,Y、X1、X2三个时间序列是都是1阶单整。
Y、X1、X2是同阶单整的。
1.3.3EG协整法进行协整检验
假设Y、X1、X2都是1阶单整的,在进行最小二乘估计之后,导出估计方程的残差项,复制粘贴数据到新的变量et,对et变量进行单位根检验,若检验结果表明et是平稳的时间序列,即et是0阶单整的时间序列,那么该回归结果就通过了EG协整检验,之前的回归结果就不会因为各个变量的不平稳性出现伪回归的现象。
依次选择。
Quick→EstimateEquation。
在输入栏中输入估计方程式——ycx1x2x3,选择最小二乘估计的方法,点击确定。
在估计结果窗口依次选择。
View→Actual,Fitted,Residual→Actual,Fitted,ResidualTable进入下一个界面。
左图选中Residual列的数据,右击再选中copy。
然后在工具栏选择。
Object→NewObject新建变量,选择series类型,命名为et,点击OK,单击打开et序列,粘贴数据。
对et进行单位根检验。
检验结果P值=0.0000,拒绝et有单位根的原假设,故et是平稳的时间序列。
即该回归方程通过了EG协整检验。
2、诊断回归模型
2.1多重共线性计量检验与消除
将之前的分析结果展示如下。
分析上述结果。
1.样本可决系数为73.62%,表示X1、X2、X3可以解释Y总变动的73.6217%。
2.F统计量为40.93,对应的P值为0.0000,小于0.05,表明方程总体线性显著,或者解释变量中至少有一个是对被解释变量有显著影响。
3.有的变量的T统计量对应的P值大于0.05,表明该解释变量对被解释变量的影响是不显著的,与F统计量所得到的结果矛盾。
4.X2的系数符号与实际情况不符。
综合
(2)、(3)、(4)表明可能存在严重的多重共线性。
进一步诊断。
依次选择Quick→GroupStatistics→Correlations
在接下来的窗口中输入x1x2x3
输出结果如右图所示。
x1与x3的相关性最大,但也只有37.55%,故多重共线性不是很严重。
但为了谨慎起见,采用逐步回归法进行分析。
表1。
对因变量Y进行的回归分析
解释变量
C
X1
X2
X3
R2
Adjusted-R2
第一步
2.2170
(0.0000**)
0.2234
(0.0008**)
——
0.2201
0.2032
2.8555
0.0370
(0.5637)
0.0073
0.4517
(0.0676*)
0.8417
0.7077
0.7014
第二步
0.3986
(0.0948*)
0.0849
(0.0365**)
0.7747
0.7351
0.7233
0.4403
(0.0791*)
-0.0147
(0.6794)
0.7088
0.6959
注。
①Adjusted-R2为负数时取0。
②*代表系数通过了显著性水平为10%的假设检验。
③**代表系数通过了显著性水平为5%的假设检验。
进行第一步回归。
由第二行至第四行的回归结果可以知道,X3对Y解释力度最大,故选择X3作为第一个解释变量。
进行第二步回归。
比较第五行到第六行的结果可以知道,X1、X3一起对Y的解释力度最大,且各个参数都通过了显著性检验。
故选择剔除解释变量X2。
2.2异方差计量检验与消除
2.2.1怀特异方差检验模型
若包括交叉乘积项,则自变量还有X1*X3项。
样本容量n,上述方程估计出R2,然后n*R2(服从卡方分布)后的值与临界值进行比较,判断是否存在异方差。
原假设H0。
存在异方差。
用EViews进行怀特异方差检验。
在回归方程估计窗口下,选择View→ResidualTests→Heteroskedasticity→White(选项中挑选),若勾选IncludeWhitecrossterm,则回归方程中会有交叉乘积项,如右图所示,点击OK。
输出结果如右图。
P值=0.0003,拒绝同方差性。
故该回归方程结果存在异方差。
接下来运用white异方差校正功能和加权最小二乘法来修正模型的异方差性。
2.2.2white异方差校正功能
回归方程估计窗口选择最小二乘估计,再选择options选项。
选择White栏目,点击确定。
因而得到校正后的回归方程。
2.2.3加权最小二乘法
运用加权最小二乘法校正回归方程的操作如下。
选择White栏目,weight下选择Inversestddev栏目。
点击确定即可得到加权最小二乘法的回归结果:
(注:
老版本为:
在Weight文本框内输入“1/abs(resid)”,resid默认为最新估计方程的残差序列)
输出结果如右图:
2.3自相关计量检验与消除
Yt=β0+β1*Xt1+β2*Xt2+εt
COV(εt,εt-s)≠0,t=1,2,…,N,s=1,2,…,t-1
2.3.1自相关的后果
①参数的OLS估计不再具有最小方差性,从而不再是参数β的有效估计,这使估计的精度大大降低。
②显著性检验方法失效。
对回归方程和回归系数的显著性检验的统计量分布时,是以εt~N(0,δ2),且相互独立为依据的。
当存在自相关时,各εt之间不再独立,因而原来导出的统计量的分布就不再成立。
③预测和控制的精度降低,由于OLS估计不再具有最小方差性,使参数估计的误差增大,就必然导致预测和控制的精度降低,失去应用价值。
2.3.2自相关的识别
2.3.2.1图示法
利用残差序列et来分析εt之间是否存在自相关。
①用OLS对原模型进行回归,求出残差et
②作关于(et,et-1),t=2,3,..,N,或(t,et),t=1,2,…,N的散点图。
(et,et-1)散点图均匀分布在四个象限,说明不存在自相关;
大部分落在1,3象限,正相关性;
大部分落在2、4象限,负相关性。
若et随时间t呈某种周期性的变化趋势,则说明存在正相关。
若呈现锯齿形的震荡变化规律,则说明存在负相关。
2.3.2.2杜宾-瓦森(Durbin-Watson)检验
杜宾-瓦森检验简称D-W检验,检验原理如下。
εt=ρεt-1+Vt,t=2,3,…,N
H0:
=0,H1:
ρ≠0
;
①若存在一阶完全正自相关,ρ帽≈1,则DW≈0;
②若存在一阶完全负自相关,ρ帽≈-1,则DW≈4;
③若不存自相关,ρ帽≈0,则DW≈2,故DW越接近于2,自相关性越小。
④查表可以知道DW统计量的临界值为dL、dU。
当dL≤D-W≤dU时,不存在自相关。
2.3.3DW检验的局限
①只适用于一阶自相关检验
②存在不能判定的区域
③模型中含有因变量的滞后变量时,D-W检验失效
④需要比较大的样本容量(N≥15)
2.3.4EViews进行自相关检验
(1)
其中Vt~N(0,δ2),COV(Vt,Vt-1)=0。
记ut服从一阶自回归AR
(1)。
在EViews的估计窗口中输入带估计方程YCX1X3AR
(1)。
选择估计方法——最小二乘法。
AR
(1)的系数就是ρ的估计值,InvertedARRoots是残差自相关模型(
(1)式)的滞后算子多项式的根,这个根有时是虚数,但静态自回归模型的滞后算子多项式的根的模应该小于1。
DW值为2.0176,接近于2,模型自相关问题解除。
若误差项存在高阶自相关,形如
则应在估计方程对话框中输入YCX1X3AR
(1)AR
(2)AR(3)AR(4)
若形如下式的自相关
应在估计方程对话框中输入YCX1X3AR(4)。
这样就可以校正误差序列高阶自相关
2.3.5包含滞后变量的自相关检验
待估计方程为YCX1Y(-1)Y(-2),输出结果如右图。
查标准正太分布表得临界值hα/2=1.96。
模型中的绝对值h>
hα/2,则拒绝原假设ρ=0,说明自回归模型存在自相关,需对模型作进一步修改。
绝对值h>
hα/2,则接收原假设ρ=0,模型扰动项不存在一阶自相关。
3、联立方程模型
宏观经济的联立方程模型如下。
在菜单栏上依次选择Objects→NewObject命令,然后选择System作为对象的类型,将该对象命名为SYS01。
前两行输入Ct,Yt的估计方程,最终Yt只受Ct(-1)Yt(-1),Gt的影响,。
而第三行输入INSTCt(-1)Yt(-1)Gt。
(表示工具变量)
接下来选择Estimate按钮。
有九种估计方法可供选择:
OLSWLSSUR2SLSWTSLS3SLSFIMLGMM(White协方差矩阵,用于截面数据)GMM(HAC协方差矩阵,用于时间序列数据)ARCH。
下图选择2SLS估计方法,单击确定,得到右图估计结果
4、面板数据模型的建立及应用
正常情况下,选择时序类进行建立workfile,录入数据后,选择Object→NewObject,选择Pool类型对象,命名为MBdata。
在右图打开的窗口中输入bitjshgd标识。
接着单击Sheet按钮,进入左下图,输y?
ct?
i?
g?
再点击ok进入右下角图示界面,在该界面录入数据。
录入数据后在pool窗口下单击Estimate按钮,按左下图输入。
点击确定。
5、葛兰杰因果检验
5.1前提条件
在进行Granger因果检验之前,必须对Xt、Yt进行ADF检验,如果序列非平稳,则需要先经过1次或多次差分使之平稳化,然后再对两个平稳化后的序列进行Granger检验。
5.2检验模型
如果Xt与Yt为平稳的过程,对于模型
(2)
①如果βj=δj=0(j=1,…,q),则Xt、Yt相互独立;
②如果βj=0,δj≠0(j=1,…,q),则Xt为Yt的原因;
③如果βj≠0,δj=0(j=1,…,q),则Yt为Xt的原因;
④如果βj≠0,δj≠0(j=1,…,q),则Xt、Yt互为因果。
5.3用EViews进行实例分析
Quick→GroupStatistics→GrangerCausalityTest,得到SeriesList对话框。
在对话框中输入已录入的两个序列X2、Y(X2与Y经过ADF检验都是平稳的序列)
由0.06<0.1,在10%的显著性水平下拒绝零假设,即在10%的显著性水平下认为X2增长是Y增长的原因。
GDP与利率的Granger因果检验,GDP是二阶差分平稳,一阶差分不平稳,故GDP是2阶单整的序列。
利率i是一阶单整序列。
对上述两个序列进行检验的结果如右上图所示,都无法拒绝原假设,故gdp的二阶差分与利率的一阶差分之间相互独立。
6、协整检验及应用
Johansen多变量极大似然法在考虑两个以上变量间的协整关系时,能精确地确定出协整向量的数目,克服了EG方法的缺点。
分析ct与yt时间序列之间的关系步骤如下。
6.1平稳性检验(单位根检验)
Ct与yt的ADF(滞后阶数选2)检验结果均显示不平稳,此时应对数据取对数(取对数的好处在于:
既可以将间距很大的数据转换为间距很小的数据,也便于后面取差分),主菜单中依次选择Quick→Generateseries命令,并输入logyt=log(yt),同样的方法得到logct。
由ADF单位根检验可以知道logct与logyt都是一阶单整的序列。
6.2协整检验
只有在①当中检验发现两序列是同阶单整时,才可进入此步。
若两个序列为非同阶单整,则不可以进行协整检验。
主菜单中依次选择Quick→EstimateEquation。
输入估计方程logytclogct,得到右图结果。
接着在窗口中单击Procs按钮,选择MakeResidualSeries命令对残差resid01进行提取和保存,然后对残差进行ADF检验,如右图可知,P值=0.0631,resid01在10%的显著性水平下是平稳的序列。
同样的方法协整logctclogyt,得到残差resid02,resid02的ADF检验结果如右图。
P值=0.0618,检验可知resid02在10%的显著性水平下是平稳序列。
综合上述结果可以知道,两时间序列通过了协整检验。
6.3因果检验
在workfile中按住Ctrl键同时选中logyt和logct,右击,依次选择Open→asGroup命令,在弹出的窗口中单击View按钮,并选择GrangerCausality命令,在弹出的对话框中选择滞后阶数(可根据以往的实证检验结果选择滞后阶数),单击OK按钮,结果如右图所示。
与下面四个图比较后才选择了5阶滞后项。
由5阶滞后项的P值可知logyt是logct变化的原因;
而logct不是logyt变化的原因。
6.4误差纠正机制ECM
首先提取残差,在主菜单中依次选择Quick→EstimateEquation命令,输入估计方程ytcct,然后选择Proc→MakeResidualseries。
提取出残差resid03。
再依次选择Quick→EstimateEquation命令,输入估计方程D(yt)cD(ct)resid03(-1)
其中D(*),表示*的差分序列,*(-1)表示*的滞后一阶。
Resid03的系数为-0.045573,P值没有通过检验,没有纠正实际值与均衡值之间的差异。
若能通过检验,则表明ct的实际值与均衡值(或长期)之间的差异约有4.5573%得以纠正。
一般来说,ct随着yt变动,与本文上面的研究结论相同。
若要研究ct与yt的联动效应,可以选择更新或更多的样本。
7、GARCH模型
7.1GARCH模型的基本概念
P阶自回归条件异方程ARCH(p)模型,其定义由均值方程和条件方程给出:
其中,Ωt-1表示t-1时刻所有可得信息的集合,ht为条件方差。
误差项εt的方差由两部分组成,一个常数项和前p个时刻关于变化量的信息,该信息用前p个时刻的残差平方表示(ARCH项)。
广义自回归条件异方差GARCH(p,q)模型可以表示为:
7.2沪深股市收益率的波动性研究
7.2.1描述性统计
新建Workfile,选择UndatedorIrregular选项,在sartobservation和endobservation文本框中分别输入1和n(总的样本个数)。
选择File菜单中的ImportObservation→ReadText-Lotus-Excel命令,找到要导入的Excel文档,完成数据导入。
在EViews窗口主菜单栏下的命令窗口中输入如下命令:
genrrh=log(sha/sha(-1)),同样的方法输入genrrz=log(sza/sza(-1)),得到沪市A、深市A收益率数据系列rh、rz.
双击rh序列,在新窗口中单击View按钮,依次选择DescriptiveStatistics&
Tests→HistogramandStats命令,得到rh的描述性统计量由下图可得之后表中数据
rh、rz描述性统计量
序列名称
均值
标准差
偏度
峰度
Jarque-Beva的p值
rh
-0.000287
0.025370
-0.973990
4.870522
0.000000
rz
0.001257
0.027716
-0.912291
3.975215
偏度均小于0,有左偏的特点;
标准正太分布的峰度值为3,高于3表明序列有尖峰后尾特征。
——即右则厚尾
Jarque-Beva为正态性检验统计量,原假设该序列服从正态分布,由JB统计量对应的p值等于0可知,两个序列拒绝正态分布的原假设,认为rh、rz的分布不是正态分布。
7.2.2平稳性检验
对序列进行ADF单位根检验,选择滞后4阶,有截距项无趋势项。
如右图所示。
得到下列结果。
在1%的显著水平下,两市收益率rt都拒绝随机游走的假设,说明是平稳的时间序列数据。
金融资产的价格一般是非平稳的,经常有一个单位根(随机游走),而收益率序列通常是平稳的。
7.2.3均值方程的确定及残差序列自相关检验
通过对收益率的自相关检验,两市的收益率都与其滞后1阶存在显著的自相关(有的用15阶),因此对两市收益率rt的均值方程都采用如下形式:
7.2.3.1对收益率做自回归
Quick→EstimationEquation,弹出对话框中输入rhcrh(-1),选择LS普通最小二乘法估计方法。
7.2.3.2自相关的Q统计量检验
用Lj