為啥要研究異方差呢?古典線性回歸模型CLRM有多重假設(shè),其中一條就是擾動(dòng)項(xiàng)同方差。如果這個(gè)條件不成立,即擾動(dòng)項(xiàng)存在異方差,OLS就不那么好了。雖然OLS估計(jì)量仍然是無偏,一致且漸進(jìn)正態(tài)的,但是估計(jì)量方差表達(dá)式變量,且不是BLUE。于是科學(xué)家們就要解決這個(gè)問題,畢竟現(xiàn)實(shí)世界中異方差例子很多。比如,你要研究收入對(duì)消費(fèi)的影響,但是有錢人和沒錢人的消費(fèi)變動(dòng)大小是不一樣的(窮的時(shí)候就只能買點(diǎn)必需品),所以越有錢越不容易準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其消費(fèi)(貧窮限制了你的想象),即你的擾動(dòng)項(xiàng)方差會(huì)隨著收入變大。這就是一個(gè)異方差的例子。當(dāng)然還有什么組間異方差。。。。
那如何檢驗(yàn)?zāi)阋芯康膯栴}是否有異方差呢?方法有三。第一個(gè)最簡(jiǎn)單,畫個(gè)圖用眼睛看。但容易看走眼。第二個(gè)懷特檢驗(yàn)(white 檢驗(yàn)),原理就是看看穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤和普通標(biāo)準(zhǔn)誤是不是差不多,如果差不多,就說明不是異方差。因?yàn)樵谕讲钋闆r下,這兩個(gè)量一樣。(根本原理還是跑回歸看看誤差項(xiàng)能否由自變量、平方項(xiàng)目、交叉項(xiàng)解釋)優(yōu)點(diǎn)是可以檢驗(yàn)任何形式異方差,缺點(diǎn)是失敗了了就提供不了任何信息。第三個(gè)事BP檢驗(yàn)。其實(shí)就是懷特檢驗(yàn)的特殊形式,BP檢驗(yàn)先拍腦袋拍出來一個(gè)方差函數(shù),這函數(shù)是關(guān)于方差和自變量一次項(xiàng)的。根本原理是跑回歸看看誤差項(xiàng)能否由自變量以此項(xiàng)解釋。(所以說他是wihte特例)。
檢查完了,得這么解決呢。有五種方法,單其中四種感覺都是廢物。第一種OLS+穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤。就是還跑OLS,前面說了,反正系數(shù)啥的都挺好的,就是方差算法變了,那就換一個(gè)唄,換成穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤。第二種是GLS,原理就是通過對(duì)方程兩遍都乘個(gè)數(shù),然后變量轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換以后就變成同方差的,然后在用OLS方法估計(jì)。算方程。第三種是WLS,是GLS的一個(gè)特例,就是當(dāng)方差矩陣為對(duì)角矩陣的時(shí)候的,用方差倒數(shù)對(duì)其進(jìn)行加權(quán)。這兩種方法雖然好,是BLUE,但是你得知道方差矩陣V啊。不知道咱們辦?用一些列方法猜一個(gè)差不多的V ,然后再用GLS,WLS。這時(shí)候就是第四、第五中方法:FGLS,FWLS。然而這種方法畢竟是要猜,容易猜錯(cuò)所以其實(shí)也不太好用。GLS/WLS沒法用,F(xiàn)GLS/FWLS得靠猜,所以說是廢物。
所以還是OLS+穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤是萬金油,雖然不那么好,但是吃不死人。FGLS/FWLS雖然好,是特效藥,但是不知道你的病能不能對(duì)上,搞不好會(huì)死人。所以還是用OLS+穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤。