Regressionskoeffizienten nach verschiedenen Differenzen interpretieren

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Es gibt nur wenige Erklärungen, die beschreiben, wie lineare Regressionskoeffizienten nach Differenzierung einer Zeitreihe interpretiert werden (um eine Einheitswurzel zu eliminieren). Ist es so einfach, dass es nicht nötig ist, es formell zu formulieren?

(Ich bin mir dieser Frage bewusst , war mir aber nicht sicher, wie allgemein die Antwort war).

Nehmen wir an, wir interessieren uns für das Modell wobei möglicherweise ARMA ist (p, q). Es sind die , , ... , die von Interesse sind. Insbesondere die Interpretation in Bezug auf "eine Änderung von 1 Einheit führt zu einer durchschnittlichen Änderung von von " fürYt=β0+β1X1t+β2X2t++...+βpXpt+δtδtβ1β2βpXiYtβii=1...p.

Nehmen wir nun an, wir müssen aufgrund der vermuteten Nichtstationarität von einer Einheitswurzel unterscheiden (z. B. ADF-Test). Wir müssen dann auch auf die gleiche Weise jedes der .YtXit

Was ist die Interpretation von wenn:βi

  1. Der erste Unterschied wird von und jedem der ?YtYtXit
  2. Die zweite Differenz (Differenz der Differenz) ( ) wird von und jedem der X_ {it} genommen ? Y t X i tYtYtXit
  3. Eine saisonale Differenz (z. B. (1B12) für monatliche Daten) wird von Yt und jedem der Xit ?

BEARBEITEN 1

Ich habe einen Text gefunden, der Unterschiede und die Interpretation von Koeffizienten erwähnt und der der verknüpften Frage sehr ähnlich klingt. Dies ist aus Alan Pankratz Forecasting with Dynamic Regression Seiten 119-120:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

B_Miner
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Darf ich davon ausgehen, dass die Zeitreihen monatlich sind? Dass die Ys und Xs logarithmische Transformationen wirtschaftlicher Variablen sind?
Die Frage betrifft eher die allgemeine Interpretation und ob verschiedene Formen der Differenzierung, möglicherweise mit ARMA-Fehlern, die Interpretation von der undifferenzierten Regression ändern. Also, nein nicht angemeldet :)
B_Miner
Ja, aber die Interpretation kann so einfach sein, dass die Zunahme des Wachstums von für eine Einheitszunahme des Wachstums von . Wobei "Wachstum" das monatliche Wachstum für Ihre erste Frage und das "jährliche" Wachstum für Ihre Frage ist. Wachstum ist das absolute Wachstum von y, aber wenn y die logarithmische Transformation von dann ist es das relative Wachstum von z. Ist es eine solche Interpretation, nach der Sie fragen? y x 1 zβ1yx1z
Dieser Kommentar trägt zu meiner Verwirrung über das Thema bei. Ich finde Beispiele, bei denen sich die Interpretation überhaupt nicht ändert, weil die Betas nach der Differenzierung unverändert bleiben, aber Sie implizieren (ich denke), dass man das Wort Wachstum verwenden muss, was impliziert (ich denke), dass sich die Interpretation zu den differenzierten Daten ändert (ich denke). Änderung in Y, Änderung in X).
B_Miner
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Etwas verwandte Antwort hier .
Richard Hardy

Antworten:

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Nehmen wir ein Beispiel mit einer unabhängigen Variablen, da dies bei der Eingabe einfacher ist.

Wenn Sie von gilt dasselbe für . y t - 1 = β 0 + β 1 x t - 1yt=β0+β1xtyt1=β0+β1xt1

Wenn ich also die beiden subtrahiere, erhalte ich . Daher ändert sich die Interpretation des Koeffizienten nicht , sie ist in jeder dieser Gleichungen dieselbe .β 1 β 1Δy=β1Δx β1 β1

Die Interpretation der Gleichung ist jedoch nicht dieselbe wie die Interpretation der Gleichung . Das meine ich. Δ y = β 1 Δ xyt=β0+β1xt Δy=β1Δx

So ist die Änderung in für eine Einheitsänderung in , aber es ist auch die Veränderung des Wachstums von für eine Einheitsänderung in das Wachstum von . y x y xβ1yxyx

Der Grund für die Differenzierung ist 'technisch': Wenn die Serien nicht stationär sind, kann ich mit OLS nicht schätzen . Wenn die differenzierten Reihen stationär sind, kann ich die Schätzung von aus der Gleichung als Schätzung für in der Gleichung , weil dies der ist das gleiche .β 1 Δ y = β 1 Δ x β 1 y t = β 0 + β 1 x t β 1yt=β0+β1xtβ1Δy=β1Δxβ1yt=β0+β1xt β1

Differenzierung ist also ein 'technischer' Trick, um eine Schätzung von in wenn die Reihen nicht stationär sind. Der Trick nutzt die Tatsache, dass das gleiche in der differenzierten Gleichung erscheint.y t = β 0 + β 1 x t β 1β1yt=β0+β1xt β1

Dies ist natürlich nicht anders, wenn es mehr als eine unabhängige Variable gibt.

Hinweis: All dies ist eine Folge der Linearität des Modells. Wenn dann , ist gleichzeitig die Änderung von für eine Einheit Änderung in aber auch die Änderung des Wachstums von y für eine Einheit Änderung des Wachstums von , es ist das gleiche .Δ y = α Δ x α y x x αy=αx+βΔy=αΔxαyxxα


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Die Interpretation ist also in beide Richtungen. Der Hauptpunkt ist jedoch, dass bei Unterschieden (jeder Typ der drei in meiner Frage oder Kombinationen davon) das ursprüngliche undifferenzierte Beta immer noch geschätzt wird (so dass die ursprüngliche interessierende Forschungsfrage immer noch verfügbar ist). Richtig? Gilt das immer noch, wenn Arma-Fehler vorliegen?
B_Miner
Wenn Sie die aus der differenzierten Gleichung schätzen, dann ist diese geschätzte auch eine Schätzung für dieβ 1 β 1β1β^1β1 in der undifferenzierten Gleichung (weil es dasselbe ). Der Punkt ist, dass in der Gleichung, für die Sie die Schätzung durchführen, die Reihe stationär sein muss, dann ist alles in Ordnung (sonst erhalten Sie keine Schätzer mit wünschenswerten Eigenschaften wie Unparteilichkeit). Ein Nachteil ist natürlich, dass Sie β 0 nicht auf diese Weise schätzen können. Wenn Sie also eine Schätzung für β 0 wünschen, müssen Sie sich die Ko-Integration ansehen. β1β0β0
Ein Achsenabschnitt ist selten von Interesse, obwohl es scheint, wichtiger ist der B1 bis BP, die die Koeffizienten für kontinuierliche oder Dummy-Variablen von Interesse sind. Und nur um zu klären, ändert sich diesbezüglich nichts, wenn die Fehler nicht iid sind, wir aber ARMA-Fehler verwenden? Ich würde vermuten, dass man berücksichtigen muss, dass bei der Interpretation mit oder ohne Unterschiede richtig (da "alles andere gleich ist" verzögerte (mit AR) Werte von y beinhaltet, für die gesteuert wird)?
B_Miner
1
β1
1
β1β1
0

Nehmen Sie die endgültige Übertragungsfunktion und drücken Sie sie als reine Gleichung auf der rechten Seite erneut aus. In dieser Form handelt es sich um eine PDL oder ADL. Die Interpretation folgt dann wie gewohnt. Ich habe diese Option in AUTOBOX implementiert und sie als RECHTS-HAND-Seite bezeichnet. Wenn Sie einen Datensatz und das Modell veröffentlichen, das Sie verwenden möchten, werde ich die Ergebnisse gerne veröffentlichen.

EDITIERT: UM EIN ILLUSTRATIVES BEISPIEL ZUR PRÜFUNG DER HYPOTHESE GLEICHER KOEFFIZIENZEN ZU PRÄSENTIEREN:

Ich nahm den GASX-Datensatz (X zuerst, dann Y) aus dem hier verfügbaren Box-Jenklins-Text http://www.autobox.com/stack/GASX.ASC und schätzte eine Übertragungsfunktion für die undifferenzierte Reihe und erhielt sieGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich habe dann eine einfache Differenzierung sowohl für Y als auch für X eingeführt und erhalten Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein. Die Hypothese, dass die Koeffizienten gleich sind, wird zurückgewiesen. Die Koeffizienten sind ähnlich, aber definitiv nicht gleich. Ich habe dann versucht, einen MA-Koeffizienten (nahe 1) einzuführen, um die algebraische Übung des Multiplizierens mit [1-B] abzuschließen, aber das hat auch die nicht differenzierten Ergebnisse nicht reproduziert.

Zusammenfassend: Die Antwort lautet, dass sie unterschiedlich sind, dies kann jedoch auf den ausgelassenen Geben Sie hier die Bildbeschreibung einkonstanten Term im undifferenzierten Fall zurückzuführen sein.

Ich entschied mich, zwei weiße Rauschreihen (X1 und Y1) zu simulieren und ein OLS-Modell für sie ohne konstanten Term zu schätzen und zu erhalten. Ich habe dann sowohl die weiße Nosie-Serie X1 als auch die weiße Y1-Serie integriert und zwei neue Serien (X2 und Y2) erhalten. Das Folgende ist das Ergebnis eines OLS-Modells für X2 UND Y2 [ Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein] [4]. Der resultierende Regressionskoeffizient ist nahezu identisch (kleine Abweichung aufgrund von 1 weniger Beobachtung in der X2, Y2-Studie. Daher kann ich schließen, dass der Fall bewiesen ist (oder nicht) abgelehnt), dass Regressionskoeffizienten vergleichbar sind. Beachten Sie, dass bei der Einführung einer Konstante in (X1 gegenüber Y1) der Regressionskoeffizient nicht derselbe war. Anscheinend besteht die Anforderung, dass keine Konstante in den Basisfall aufgenommen werden sollte (undifferenziert) Die Ergebnisse stimmen mit @f coppens überein.

IrishStat
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Ich folge nicht - Übertragungsfunktion? Können Sie zeigen, was Sie meinen?
B_Miner
Eine allgemeine Übertragungsfunktion hat die Form: Yt = μ + [(ω0 - ω1B1
IrishStat
βi
Die βi-Interpretation, wenn keine Differenzierung wirksam ist, ist, dass das Niveau von Y beeinflusst wird, während, wenn eine Differenzierung vorhanden ist, die Änderung von Y beeinflusst wird.
IrishStat
Schauen Sie sich den Link in meiner Frage an. Hier scheint es zu sagen, dass die Interpretation für ein differenziertes Modell genau die gleiche ist wie die Ebenen. Schlagen Sie vor, dass dies nicht der Fall ist? Ich bin verwirrt über die scheinbaren Unterschiede (kein Wortspiel beabsichtigt) bei den Antworten.
B_Miner