Copyright 1996 Lawrence C. Marsh 0 PowerPoint Slides for Undergraduate Econometrics by


Copyright 1996    Lawrence C. Marsh


Download 0.54 Mb.
Pdf ko'rish
bet11/13
Sana04.11.2020
Hajmi0.54 Mb.
#140982
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13
Bog'liq
allChap6


Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Arithmetic Lag Structure

y

t

  =  



α

  +


  

β

0



 

x

t



 +

 

β



1

 

x



t-1

 +

 



β

2

 



x

t-2


 + . . . +

 β

n



 

x

t-n



 + e

t

y



t

  =


  

α

  



(n+1) 


γ

x

t



 + 

γ



x

t-1


 + 

(n-1) 


γ

x

t-2



 + . . . + 

γ

x



t-n

 + e


t

 Step 1:  impose the restriction:    

β

#

   =  (n - # + 1)  



γ 

 Step 2:  factor out the unknown coefficient, 

γ

 .

y



t

  =


  

α

  



γ

 [



(n+1)

x

t



 + 

n

x



t-1

 + 


(n-1)

x

t-2



 + . . . + x

t-n


] + e

t

15.6



Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Arithmetic Lag Structure

 Step 3:  Define z

t

 .



y

t

  =



  

α

  



γ

 [



(n+1)

x

t



 + 

n

x



t-1

 + 


(n-1)

x

t-2



 + . . . + x

t-n


] + e

t

z



t

  =


 

[

(n+1)



x

t

 + 



n

x

t-1



 + 

(n-1)


x

t-2


 + . . . + x

t-n


]

 Step 5:  Run least squares regression on: 

y

t

  =



  

α

  



γ

 z



t

 + e


t

 Step 4:  Decide number of lags, n.

For n = 4:     z

t

  =



 

5



x

t

 + 



4

x

t-1



 + 

3

x



t-2

 + 


2

x

t-3



 + x

t-4


]

15.7


64

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Arithmetic Lag Structure

i

β

i



β

= (n+1)



γ

β



= n

γ

β



= (n-1)


γ

β



γ

.



.

.

0          1          2      



.

      

.    

 

.

      

.     .     

n    n+1


.

.

.

.

          linear

                    lag   

                            structure

15.8

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Polynomial Lag Structure

proposed by Shirley Almon (1965)

the lag weights fit a polynomial

where i = 1, . . . , n

 p = 2   and   n = 4

For example, a quadratic polynomial:

β

0



   =  

γ

0



β

1

   =  



γ

0  


+  

γ

1  



+  

γ

2



β

2

   =  



γ

0  


+  2

γ

1  



+  4

γ

2



β

3

   =  



γ

0  


+  3

γ

1  



+  9

γ

2



β

4

   =  



γ

0  


+  4

γ



+ 16

γ

2



n = the length of the lag

p = degree of polynomial

where i = 1, . . . , n

β

i



 = 

γ

0



 + 

γ

1



i + 

γ

2



i

   


+...+ 

γ

p



i

 

2



 

p

β



i

 = 


γ

0

 + 



γ

1

i + 



γ

2

i



 2

15.9


Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Polynomial Lag Structure

y

t

  =  



α

  +


  

β

0



 

x

t



 +

 

β



1

 

x



t-1

 +

 



β

2

 



x

t-2


 +

 

β



3

 

x



t-3

 +

 β



4

 

x



t-4

 + e


t

y

t



  =

  

α



  

γ



0

 

x



t

 + 


0  


+  

γ

1  



+  

γ

2



)

x

t-1



 + 

(

γ



0  

+  2


γ

1  


+  4

γ

2



)

x

t-2



                  + 

(

γ



0  

+  3


γ

1  


+  9

γ

2



)

x

t-3



(

γ



0  

+  4


γ

1  


+  16

γ

2



)

x

t-4



 + e

t

 Step 2:  factor out the unknown coefficients: 



γ

0



γ

1



γ

2

.



y

t

  =



  

α

  



γ

0



 

[x

t



 + x

t-1


 + x

t-2


 + x

t-3 


+ x

t-4


]

   + 


γ

1

 



[x

t

 + x



t-1

 + 


2

x

t-2



 + 

3

x



t-3 

4



x

t-4


]

   + 


γ

2

 



[x

t

 + x



t-1

 + 


4

x

t-2



 + 

9

x



t-3 

16



x

t-4


] + e

t

 Step 1:  impose the restriction:   



 

β

i



 = 

γ

0



 + 

γ

1



i + 

γ

2



i

 

 2

15.10

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Polynomial Lag Structure

 Step 3:  Define z

t0 


, z

t1

 and z



t2

  for  


γ



γ

, and  



γ

2

.



y

t

  =



  

α

  



γ

0



 

[x

t



 + x

t-1


 + x

t-2


 + x

t-3 


+ x

t-4


]

   + 


γ

1

 



[x

t

 + x



t-1

 + 


2

x

t-2



 + 

3

x



t-3 

4



x

t-4


]

   + 


γ

2

 



[x

t

 + x



t-1

 + 


4

x

t-2



 + 

9

x



t-3 

16



x

t-4


] + e

t

z



t0

  =


 

[x

t



 + x

t-1


 + x

t-2


 + x

t-3 


+ x

t-4


]

z

t1



  =

 

[x



t

 + x


t-1

 + 


2

x

t-2



 + 

3

x



t-3 

4



x

t- 4 


]

 

z



t2

  =


 

[x

t



 + x

t-1


 + 

4

x



t-2

 + 


9

x

t-3 



16

x



t- 4

]

 



15.11

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Polynomial Lag Structure

 Step 4:   Regress y

t

 on z



t0 

, z


t1

 and z


t2

 .

y



t

  =


  

α

  



γ

0



 

z

t0



 + 

γ

1



 

z

t1



 + 

γ

2



 

z

t2



 + e

t

 Step 5:  Express 



β

i

‘s in terms of  



γ



γ

, and  



γ

2

.



^

^ ^


^

β

0



   =  

γ

0



β

1

   =  



γ

0  


+  

γ

1  



+  

γ

2



β

2

   =  



γ

0  


+  2

γ

1  



+  4

γ

2



β

3

   =  



γ

0  


+  3

γ

1  



+  9

γ

2



β

4

   =  



γ

0  


+  4

γ



+ 16

γ

2



^

^

^



^

^

^



^

^

^



^

^

^



^

^

^



^

^

^



15.12

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Polynomial Lag Structure



.

. . .

.

0    1     2      3     4

i

β

i



Figure 15.3

β

0



β

1

β



2

β

3



β

4

15.13



65

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Geometric Lag Structure

y

t

  =  



α

  +  


β

0

 x



t

 + 


β

1

 x



t-1

 + 


β

2

 x



t-2

 + . . . + e

t

infinite distributed lag model:



y

t

  =  



α

  +  


Σ β

i

 x



t-i

  +  e


t

i =0


(15.3.1)


geometric lag structure:

β



 =  

β φ


i

  

      



where

  |


φ

| < 1  


and 

 

βφ



i

 >

 0 .



15.14

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Geometric Lag Structure

y

t

  =  



α

  +  


β

0

 x



t

 + 


β

1

 x



t-1

 + 


β

2

 x



t-2

 + 


β

3

 x



t-3

 + . . . + e

t

y

t



  =  

α

  +  



β(

x

t



 + 

φ

 x



t-1

 + 


φ

2

 x



t-2

 + 


φ

3

 x



t-3

 + . . .) + e

t

infinite unstructured lag:



infinite geometric lag:

  Substitute  

β



 =  



β φ

i  


 β

 =  



β 

 β



 =  

β φ


 β

 =  



β φ

 β



 =  


β φ

3

         





..

15.15


Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Geometric Lag Structure

interim  multiplier (3-period) : 

impact  multiplier :

long-run  multiplier :

y

t



  =  

α

  +  



β(

x

t



 + 

φ

 x



t-1

 + 


φ

2

 x



t-2

 + 


φ

3

 x



t-3

 + . . .) + e

t

β

β 



β

 



φ

 + 


β

 

φ



2

β(1


 + 

φ

 + 



φ

2

 + 



φ

3

 + . . . 



)  

=

  



β

1− φ


15.16

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Geometric Lag Structure

β

i

Figure 15.5



.

.

.

. .

0    1     2      3     4

i

β



 =  

β φ


β

 =  



β φ

2

β



 =  


β φ

3

β



 =  


β φ

4

β



 =  


β

geometrically

      declining

             weights

15.17

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Geometric Lag Structure

 Problem:

     How to estimate the infinite number  

     of geometric lag coefficients ???

y

t



  =  

α

  +  



β(

x

t



 + 

φ

 x



t-1

 + 


φ

2

 x



t-2

 + 


φ

3

 x



t-3

 + . . .) + e

t

 Answer:


     Use the Koyck transformation. 

15.18


Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

The Koyck Transformation

y

t

  =  



α

  +  


β(

x

t



 + 

φ

 x



t-1

 + 


φ

2

 x



t-2

 + 


φ

3

 x



t-3

 + . . .) + e

t

y



 

φ



 y

t-1


  =  

α(1− φ)


  +  

β

x



t

 + (e


t

 

− φ



 

e

t-1



)

 Lag everything once, multiply by 

φ 

and subtract from original:



 

φ

 y



t-1

 =  


φ

 

α



  +  

β(φ


 x

t-1


 + 

φ

2



 x

t-2


 + 

φ

3



 x

t-3


 + . . .) + 

φ

 e



t-1

15.19


66

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

The Koyck Transformation

y





 

φ

 y



t-1

  =  


α(1− φ)

  +  


β

x

t



 + (e

t

 



− φ

 

e



t-1

)

y



t   

=  


α(1− φ)

  +  


φ

 y

t-1



 +  

β

x



t

 + (e


t

 

− φ



 

e

t-1



)

Solve for 

y

t   


by adding  

φ

 y



t-1 

 

to both sides:



y

t   


=  

δ



δ

2



 y

t-1


 + 

δ

3



x

t

 + 



ν

t

15.20



Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

The Koyck Transformation

y

t   


=  

α(1− φ)


  +  

φ

 y



t-1

 +  


β

x

t



 + (e

t

 



− φ

 

e



t-1

)

y



t   

=  


δ



δ

2

 y



t-1

 + 


δ

3

x



t

 + 


ν

t

Defining   



δ

1

 = 



α(1− φ)

 ,   


δ

2

 = 



φ

 ,  and   

δ

3

  =  



β

,

use ordinary least squares:



β  

=  


δ

3

 



^

^

φ



  =  

δ

2



^

^

α  



=  

δ

1



 

(1− δ



2

)

^



^

^

The original structural



parameters can now be

estimated in terms of

these reduced form

parameter estimates.

15.21

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Geometric Lag Structure

 β



 =  



β

 β



 =  

β φ


 β

 =  



β φ

2

 



 β

 =  



β φ

3

         





.

.

^

^



^

^ ^


^

^ ^


^

^ ^


y

t

  =  



α

  +  


β(

x

t



 + 

φ

 x



t-1

 + 


φ

2

 x



t-2

 + 


φ

3

 x



t-3

 + . . .) + e

t

^

 



^

 ^

 ^



 ^

 ^

y



t

  =  


α

  +  


β

0

 x



t

 + 


β

1

 x



t-1

 + 


β

2

 x



t-2

 + 


β

3

 x



t-3

 + . . . + e

t

 ^

^



 

^

 



^

 

^



 ^

15.22


Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Durbin’s  h-test 

for autocorrelation



 1



 ( T 

 1)[se(b



2

)]

2



h =   1 

   d



2

h  =  Durbin’s h-test statistic

d  =  Durbin-Watson test statistic

se(b


2

) = standard error of the estimate b

2

T = sample size



Estimates inconsistent if geometric lag model is autocorrelated,

but Durbin-Watson test is biased in favor of no autocorrelation.

15.23

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

y

t



   =   

α

  +  



β

 x*


t

  +  e


t

 

Adaptive Expectations



y

t

   =  



credit card debt

x*

t



   =  

expected (anticipated) income

                  (

x*

t



  is not observable)

15.24


Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Adaptive Expectations

x*



- x*



t-1

   =  


λ

 (x


t-1

 - x*


t-1

adjust expectations 



based on past realization:

15.25


67

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Adaptive Expectations

x*



- x*



t-1

   =  


λ

 (x


t-1

 - x*


t-1

)   


x*

   =   



λ

 x

t-1  



+  (1- 

λ

) x*



t-1

 

rearrange to get:



  

λ

 x



t-1   

=    [x*


  -  (1- 

λ

) x*


t-1

]

or



15.26

Copyright 1996    Lawrence C. Marsh

Adaptive Expectations

y

t

   =   



α

  +  


β

 x*


t

  +  e


t

 

Lag this model once and multiply by 



(

1



 

λ

)



:

y

t



 = 

α

λ



 - 

(

1



 

λ



)

y

t-1



β

 [x*



t  

(



1

 



λ

)

x*



t-1

]

                                         +  e



(



1

 



λ

)

e



t-1

subtract this from the original to get:

(

1



 

λ

)



y

t-1


 = 

(

1



 

λ



)

α

 + 



(

1



 

λ

)



β

 x*


t-1

 + 


(

1



 

λ

)



e

t-1


15.27

Download 0.54 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling