Position in der SkillModul 1 von 3 · Thema 4 von 8
1.4 Residuendiagnose VIF und Durbin-Watson
—Lab-Punkte— / 100XP gesamt—Serie—
Annahmen prüfen, bevor man den Sternen traut
Die Standardfehler einer Regressionsausgabe stimmen nur, wenn drei Dinge gelten: Die Residuen sind untereinander unkorreliert, ihre Streuung ändert sich nicht mit der Zeit, und die Regressoren sind nicht fast Kopien voneinander. statsmodels liefert für jedes einen Test. Die Durbin-Watson-Statistik betrachtet benachbarte Residuen. Der Varianzinflationsfaktor VIF zeigt, wie gut sich jeder Regressor aus den anderen nachbilden lässt. Der Breusch-Pagan-Test fragt, ob die Streuung der Residuen von den Regressoren abhängt, und der Jarque-Bera-Test, ob Schiefe und fette Ränder groß genug sind, um zu zählen. Ein schlechtes Ergebnis macht die Koeffizienten nicht nutzlos, es zeigt, welchen Standardfehlern man misstrauen sollte.
Residuen und zwei korrelierte RegressorenNehmen wir die Residuen −0,4;0,8;0;−0,8;0,4 der Fünf-Monats-Anpassung. Die Differenzen der Nachbarn sind 1,2;−0,8;−0,8;1,2, ihre Quadrate summieren sich zu 4,16 und ∑et2=1,6, also DW=2,6 und ρ^1≈1−2,6/2=−0,3: Die Residuen wechseln tendenziell das Vorzeichen. Ein Wert nahe 2 heißt keine Korrelation erster Ordnung, nahe 0 positive, nahe 4 negative Korrelation. Haben zwei Regressoren die Korrelation 0,9, wird jeder vom anderen mit Rj2=0,81 erklärt und VIF=1/0,19=5,26. Bei Korrelation 0,99 ist der VIF etwa 50, bei Rj2=0,99 ist er 100, was die Standardfehler um 100=10 streckt. Mit echten Daten hat Apples Dreifaktor-Regression (258 Monate seit März 2005) DW=1,94 und einen Breusch-Pagan-p-Wert von 0,21, es gibt also wenig zu befürchten, auch wenn Jarque-Bera die Normalität verwirft (p=0,015, Kurtosis 3,8). Fügt man nun die Überschussrendite des SPY-Fonds neben den Marktfaktor, so liegt ihre Korrelation bei 0,994, beide VIF springen auf 82,9, der Standardfehler der Marktladung steigt von 0,10 auf 0,91, und ihre Schätzung kippt auf −0,23, während R2 kaum wandert (0,347). Schließlich log HD auf log LOW über 6696 Tage: R2=0,93, aber DW=0,002. Ein DW weit unter R2 warnt, dass zwei trendbehaftete Preise zufällig aufeinander abgebildet werden.
Eine Warnung ist kein UrteilJede Diagnose zeigt auf eine Annahme. Beheben Sie das passende Problem: robuste Standardfehler bei korrelierten oder ungleichen Residuen (nächstes Thema), kollineare Regressoren streichen oder zusammenfassen, oder trendbehaftete Reihen differenzieren.
Durbin-Watson nahe 2 ist sauber, nahe 0 oder 4 heißt, dass benachbarte Residuen zusammenhängen.
VIF über etwa 10 heißt, dass die Regressoren verflochten sind und einzelne t-Statistiken nicht verlässlich sind.
Ein hohes R2 mit winzigem DW ist das klassische Zeichen einer Regression zwischen trendbehafteten Reihen.
Lab: Was bewertet wird
Eine Durbin-Watson-Statistik20 Pkt.
Die implizierte Autokorrelation10 Pkt.
Ein Varianzinflationsfaktor20 Pkt.
Wie stark sich ein Standardfehler streckt20 Pkt.
Diagnosen zuordnen10 Pkt.
Kollineare Regressoren20 Pkt.
0/ 6 beantwortet
1Numerische Antwort20 Pkt.Nicht beantwortet
Die Residuen sind −0,4;0,8;0;−0,8;0,4. Die quadrierten Differenzen der Nachbarn summieren sich zu 4,16, und ∑et2=1,6. Wie groß ist DW? Eine Dezimalstelle.
dw=akzeptiert: ± 0.05
2Numerische Antwort10 Pkt.Nicht beantwortet
Verwenden Sie ρ^1≈1−DW/2 mit DW=2,6. Wie groß ist ρ^1?
rho=akzeptiert: ± 0.01
3Numerische Antwort20 Pkt.Nicht beantwortet
Zwei Regressoren haben die Korrelation 0,9. Die Regression des einen auf den anderen ergibt Rj2=0,81. Wie groß ist VIF=1/(1−Rj2)? Zwei Dezimalstellen.
v=akzeptiert: ± 0.03
4Numerische Antwort20 Pkt.Nicht beantwortet
Beide VIF betragen 82,9. Um welchen Faktor ist jeder Standardfehler größer als bei unkorrelierten Regressoren, VIF? Eine Dezimalstelle.
s=akzeptiert: ± 0.1
5Zuordnen10 Pkt.Nicht beantwortet
Ordnen Sie jede Diagnose dem Problem zu, das sie sucht.
Wähle den Partner für jedes Element links.
Durbin-Watson
VIF
Breusch-Pagan
Jarque-Bera
6In Worten erklären20 Pkt.Nicht beantwortet
Die Rendite des SPY-Fonds neben dem Marktfaktor ließ R2 bei 0,347, machte aber den Standardfehler der Marktladung neunmal größer. Erklären Sie in ein bis zwei Sätzen, warum.
Mathe-ModusEingabe per Tastatur oder LaTeXAufgabe 1 von 6 · Strg ⏎ zum Prüfen