stata初級入門5線性回歸模型估計

Stata初級入門5

——線性回歸模型江金啟沈陽農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟管理學院2023/5/181計量經(jīng)濟學軟件應用目前一頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點一、計量回歸前的知識回顧數(shù)據(jù)結(jié)構數(shù)據(jù)結(jié)構、數(shù)據(jù)類型和估計模型選擇線性回歸的OLS的基本假定基本假定引申的定理2023/5/182計量經(jīng)濟學軟件應用目前二頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點1數(shù)據(jù)結(jié)構截面數(shù)據(jù)（Cross-SectionData）：給定時點對個人、家庭等樣本單位所采集的數(shù)據(jù)。時序數(shù)據(jù)（Time-SeriesData）：某一或某幾個變量在不同時點的觀測值?；旌辖孛鏀?shù)據(jù)（PooledCrossSectionData）：不同時點的多個同單位截面樣本混合得到。面板數(shù)據(jù)（亦稱綜列數(shù)據(jù),PanelData/LongitudinalData）：同一截面樣本在不同時點的觀測值。通常是對同一截面樣本的持續(xù)跟蹤調(diào)查得到。2023/5/183計量經(jīng)濟學軟件應用目前三頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點2數(shù)據(jù)結(jié)構、類型及模型選擇連續(xù)變量離散變量截面數(shù)據(jù)時序數(shù)據(jù)混合截面數(shù)據(jù)面板數(shù)據(jù)非分類變量分類變量線性模型截面模型時序模型離散選擇模型分類變量模型計數(shù)模型面板或差分模型2023/5/184計量經(jīng)濟學軟件應用目前四頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點3線性回歸要滿足的基本假定參數(shù)線性：Y=β0+β1x+μ隨機抽樣性:意味著cov(ui,uk)=0零條件均值（亦稱嚴格外生性）：E(u|x1,x2,x3,…)=0，意味著E(u)=0,cov(x,u)=0。計量回歸的最關鍵假定。如果E(u|xi)=0,而E(u|xk)≠0,則xi為外生解釋變量，xk為內(nèi)生解釋變量。違背零條件均值假定的情況：（1）模型形式誤設，（2）遺漏重要解釋變量；（3）解釋變量的測量誤差；（4）聯(lián)立因果；（5）樣本選擇偏誤。2023/5/185計量經(jīng)濟學軟件應用目前五頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點不存在完全或多重共線性：在總體中，自變量間不存在嚴格的線性關系。該假定不意味著自變量間無相關關系，而是要求它們間無高度相關或完全相關。引起完全共線性的情況：（1）一個自變量是另一個自變量的常數(shù)倍；（2）一個自變量恰好可以表達為其它兩個或多個自變量的一個線性函數(shù)。如果此情況發(fā)生，自變量間就有多重共線性關系。*自變量的樣本有變異：在樣本中，自變量不為相同的常數(shù)。同方差性（亦稱有效性）：var(u|x1,x2,x3,….)=σ2。假定1-5統(tǒng)稱為截面回歸的高斯—馬爾科夫假定。2023/5/186計量經(jīng)濟學軟件應用目前六頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點4基本假定所引申出的四個定理無偏性OLS斜率估計量的抽樣方差2023/5/187計量經(jīng)濟學軟件應用目前七頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點無偏估計高斯-馬爾科夫定理2023/5/188計量經(jīng)濟學軟件應用目前八頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點二、Stata計量模型估計概述模型估計模型預測參數(shù)檢驗對虛擬變量的處理變量的邊際影響或彈性對模型估計結(jié)果的相關操作模型估計結(jié)果的提取2023/5/189計量經(jīng)濟學軟件應用目前九頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點1模型估計的語法基本語法格式單方程模型估計的命令格式系統(tǒng)方程模型估計的命令格式估計選項常數(shù)項、offset、exposure、參數(shù)約束、置信度、標準差的計算方法、組內(nèi)相關結(jié)構、一階自相關系數(shù)的計算2023/5/1810計量經(jīng)濟學軟件應用目前十頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點1.1基本語法格式單方程模型commandvarlist[if][in][weight][,options]范例：regressdepvar[indepvars][if][in][weight][,options]——線性回歸模型

系統(tǒng)方程模型command(varlist)(varlist)[if][in][weight][,options]范例：

sureg(depvar1varlist1)(depvar2varlist2)...(depvarNvarlistN)[if][in][weight]——似不相關回歸模型varlist為模型的因、自變量，中間空格分開，其中第1個變量，軟件自動識別為因變量，其余為自變量。2023/5/1811計量經(jīng)濟學軟件應用目前十一頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點1.2估計選項設定（options）1.2.1常數(shù)項noconstant:模型沒有常數(shù)項hascons：用戶自己設定的常數(shù)項1.2.2offsetoffset(varname)表示約束模型中變量varname的系數(shù)為1。該選項多出現(xiàn)于離散選擇模型、計數(shù)模型中。1.2.3exposureexposure(varname)表示約束模型中變量ln(varname)的系數(shù)為1。該選項多出現(xiàn)于計數(shù)模型中。2023/5/1812計量經(jīng)濟學軟件應用目前十二頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點1.2.4參數(shù)約束constraints(numlist):通過constraint命令設定線性約束constraints(matname):通過矩陣設定線性約束constraints(clist):在個別命令中使用，如mlogit命令該選項多出現(xiàn)于離散選擇模型、分類變量模型、計數(shù)模型中。1.2.5置信度level(#)設定置信區(qū)間，默認值為951.2.6組內(nèi)相關結(jié)構corr(correlation)設定組內(nèi)相關結(jié)構，該選項一般多在“面板數(shù)據(jù)”的廣義方程估計中出現(xiàn)2023/5/1813計量經(jīng)濟學軟件應用目前十三頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點1.2.7標準差的計算方法vce(vcetype)是stata中設定參數(shù)估計量協(xié)方差矩陣計算方法的最主要選項。vcetype的常見形式：oim:基于最大似然估計中的觀測信息矩陣進行計算opg:基于最大似然估計中梯度向量進行估計robust:異方差穩(wěn)健估計，又稱Huber/White/Sandwich估計量clusterclustvar:組內(nèi)相關穩(wěn)健估計bootstrap:自舉法jackknife:刀切法ols:用OLS殘差計算協(xié)方差矩陣hackernel:異方差自相關一致標準差rgf:將穩(wěn)健方差估計量乘以(N-1)/(N-P)2023/5/1814計量經(jīng)濟學軟件應用目前十四頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點1.2.8一階自相關系數(shù)的計算該選項不常使用，默認是dw法。rhotype(method):用于設定時序/面板數(shù)據(jù)模型中AR(1)系數(shù)的方法。method包括：dw:rho_dw=1-dw/2,其中dw是Durbin-Watson值regress:從殘差回歸方程et=rho_regress*et-1+vtfreg:從殘差回歸方程中et=rho_freg*et+1+vttscorr:rho=e‘et-1/e’e,其中e和et-1是殘差和滯后一期殘差。theil:rho=rho_tscorr*(N-k)/Nnagar:rho_nagar=(rho_dw*N2+k2)/(N2-k2)onestep:rho_onestep=(n/m_c)*rho_tscorr,其中n是樣本單位總數(shù)，m_c是consecutivepairsofresiduals的數(shù)目2023/5/1815計量經(jīng)濟學軟件應用目前十五頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點2模型預測2023/5/1816計量經(jīng)濟學軟件應用目前十六頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點3參數(shù)檢驗2023/5/1817計量經(jīng)濟學軟件應用目前十七頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點4對虛擬變量的處理2023/5/1818計量經(jīng)濟學軟件應用目前十八頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點5變量的邊際效應或彈性2023/5/1819計量經(jīng)濟學軟件應用目前十九頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點6對模型估計的相關操作2023/5/1820計量經(jīng)濟學軟件應用目前二十頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點7模型估計結(jié)果的提取2023/5/1821計量經(jīng)濟學軟件應用目前二十一頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點三、一元線性回歸命令：regressvarlist[if][in][weights][,options]菜單：

Statistics>Linearmodelsandrelated>Linearregression常數(shù)項的設定2023/5/1822計量經(jīng)濟學軟件應用目前二十二頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點2023/5/1823計量經(jīng)濟學軟件應用目前二十三頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點[if][in]的設定2023/5/1824計量經(jīng)濟學軟件應用目前二十四頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點weights的設定2023/5/1825計量經(jīng)濟學軟件應用目前二十五頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點標準差計算方法的設定2023/5/1826計量經(jīng)濟學軟件應用目前二十六頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點結(jié)果報告的設定置信度標準化回歸系數(shù)報告系數(shù)報告e系數(shù)不報告多重共線性變量2023/5/1827計量經(jīng)濟學軟件應用目前二十七頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點四、實例

2023/5/1828計量經(jīng)濟學軟件應用目前二十八頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點打開數(shù)據(jù)文件：use"C:\Users\jjq\Desktop\計量經(jīng)濟學軟件應用講稿\ch5OLS.dta",clear2023/5/1829計量經(jīng)濟學軟件應用目前二十九頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點1消費支出和收入散點圖：農(nóng)村命令：twoway(scatterrconsumrneti,sort)(lfitrconsumrneti),ytitle(農(nóng)村人均消費支出)xtitle(農(nóng)村居民人均純收入)title(收入與消費支出關系：農(nóng)村)note(數(shù)據(jù)來源：中國統(tǒng)計年鑒2011年)2023/5/1830計量經(jīng)濟學軟件應用目前三十頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點2回歸結(jié)果：農(nóng)村命令：regressrconsumrnetiTSS=ESS+RSS樣本數(shù)，F(xiàn)統(tǒng)計值、R2回歸系數(shù)標準誤t統(tǒng)計量p值，用于判斷變量是否影響顯著2023/5/1831計量經(jīng)濟學軟件應用目前三十一頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點2回歸結(jié)果：城鎮(zhèn)命令：regressuconsumpdi2023/5/1832計量經(jīng)濟學軟件應用目前三十二頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點3Breusch-Pagan,Cook-Weisberg異方差檢驗命令：estathettest[varlist][,rhs[normal|iid|fstat]mtest[(spec)]]在一元線性回歸中，設定varlist或rhs，或都不設定的結(jié)果是一樣的。normal表示誤差項獨立正態(tài)分布，iid表示誤差項獨立同分布，計算卡方統(tǒng)計量，fstat表示誤差項為獨立同分布，計算F統(tǒng)計量，mtest表示同時進行上述各種檢驗。2023/5/1833計量經(jīng)濟學軟件應用目前三十三頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點菜單：Statistics>Postestimation>Reportsandstatistics2023/5/1834計量經(jīng)濟學軟件應用目前三十四頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點異方差檢驗：農(nóng)村范例：estathettest2023/5/1835計量經(jīng)濟學軟件應用目前三十五頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點4Szroeter異方差秩檢驗命令：estatszroeter[varlist][,rhsmtest(spec)]注意：varlist或rhs中必須有一個要定義2023/5/1836計量經(jīng)濟學軟件應用目前三十六頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點異方差秩檢驗：農(nóng)村命令：predictres,rstandardestatszroeterres2023/5/1837計量經(jīng)濟學軟件應用目前三十七頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點5Ramsey回歸設定誤差檢驗命令：estatovtest

[,rhs]2023/5/1838計量經(jīng)濟學軟件應用目前三十八頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點回歸設定誤差檢驗：農(nóng)村范例：estatovtest2023/5/1839計量經(jīng)濟學軟件應用目前三十九頁\總數(shù)四十五頁\編于十六點6信息矩陣檢驗命令：estatimtest[,preservewhite]范例：estat