190 likes | 417 Views
KOINTEGRATION. Två föreläsningstimmar i kursen om tidsserier 2010-12-21 hållna av prof. em. Lars-Erik Öller. Inledning. Traditionell nationalekonomi blir ekonometrisk. Jan Tinbergen och Ragnar Frisch (Nobel 1969) på 1930-talet och Lawrence Klein (Nobel 1980) på 1950-talet:
E N D
KOINTEGRATION Två föreläsningstimmar i kursen om tidsserier 2010-12-21 hållna av prof. em. Lars-Erik Öller
Inledning. Traditionell nationalekonomi blir ekonometrisk • Jan Tinbergen och Ragnar Frisch (Nobel 1969) på 1930-talet och Lawrence Klein (Nobel 1980) på 1950-talet: • Ct = a + bYt + cPt , t = 1, 2, …, T, • Lägg till slumptermen εt och estimera med minsta kvadrat metoden!
Ekvation (1) uttrycker en statisk jämvikt som skall gälla på lång sikt. • Kan användas för komparativ statik • Stokastiska avvikelser εt tillåts • Då trodde man sig kunna estimera elasticiteterna • Beräkna inverkan på C av skatteförändringar på Y eller P • Prognos vid antagna Y eller P. Man satte E(εt ) = 0.
Man lade till ekvationer som täckte hela ekonomin • Resultat: en oöverskådlig modell • Dåligt prognosinstrument
Den univariata modellen föds • Box-Jenkins (1970): Teorin för specificering, estimering och prognosticering av univariata tidsseriemodeller (ARIMA) • Ekonometriker visade att dessa gav bättre prognoser än de stora ekvationssystemen • Startskott för nytt dynamiskt tänkesätt
Tre trendande serier, R2 = 0,999 • Bara trenden förklaras! • Multikollinearitet • Räddningsförsök, lägg till tiden t till höger: yt = α + βt + εt , εt i.i.d. (0, σ2) , Ingen bra idé. Ekonomiska tidsserier närmast slumpvandring (Random Walk) med drift: yt = yt-1 +μ + εt , εt i.i.d. (0, σ2) (2) Men om (2) vore sann skulle variablerna i (1) vara icke-staionära dvs. I(1) Är modell (1) nonsens?
Felkorrigeringsmodellen, FKM (Error Correction Model, ECM) • Lösning: definiera (1) i differenser: ΔCt = α + βΔYt + γΔPt+ et, et i.i.d. (0, σ2) (3) • OK, men ett fel: nivåerna är inte bundna vid varandra! • Omöjligt att konsumtionen i längden är mycket större/mindre än inkomsten, jfr. USA • Ett långsiktsvillkor måste gälla • Hur kombinera (1) och (3)?
Robert Engle och Clive Granger (delade Nobelpriset 2003): felkorrigeringsmodellen • Skriv avvikelserna för långsiktsjämviket: εt =Ct - a - bYt - cPt, t = 1, 2, …, T. Läggin εt i (3): ΔCt = α’ + β’ΔYt + γ’ΔPt- δ(Ct-1 - bYt-1 - cPt -1)+ et. (4) därδ > 0 anger styrkan I korrigeringen
Alltså är både (1) och (3) OK! • Man kan först estimera (1), lägga in residualerna i (3) och estimera på nytt • Det blir bias i estimaten men konsistens • Bättre att estimera allt på en gång.
En enkel (univariat) FKM • yt = yt-1 +μ + at ,- δ at-1, at i.i.d. (0, σa2) • eller kortare: • Δ yt = μ + (1 – θB) at (5) • IMA(1,1) modell, där alltså Bxt = xt-1.
Samma som exponentiell utjämning (Exponential Smoothing): • y*t = λy*t-1 +(1 – λ) yt • * betecknar utjämnat värde och λ = 1 – θ • (5) också uttrycket för adaptiva förväntningar i nationalekonomin
Kointegration • Åtminstone ett linjärt villkor sammanbinder nivåerna: Ct , Yt , Pt CI(1) För kointegration krävs att: (i) Variablerna är var för sig I(1), men (ii) det finns åtminstone ett linjärt villkor εt =Ct - a - bYt - cPt som är stationärt, I(0). Med tre variabler kan det finnas högst två villkor. Mellan k stycken variabler kan det högst finnas k – 1 linjära kointegrationsvillkor
Testa först att variablerna är I(1) • Augmented Dickey-Fuller med speciella tröskelvärden • Bättre: Testa både enskilda variabler och kointegration med Søren Johansens test som finns i SAS och EViews
Vad är en modell? • Antag en (eller fler) yt som är stokastiska Modell M så att εt i.i.d. (0, σ2) i yt = M + εt Lyckad dekomponering i modell och fel: M╨εt . I Ct = a + bYt + cPt+ εtfinns kortsiktsdynamiken i εt och därför är εt inte en genuin felterm och M saknar en del av förklaringen av yt.
I (3) finns inte långsiktsjämvikten med så modellen är felspecifiserad • I praktiken brukar misslyckad dekomponering i Moch εt märkas som autokorrelation i de estimerade residualerna • Viktigt att testa residualerna! • Dekomponeringen viktigare än R2.
VAR-modeller med KI - exogenitet • FKM-ansatsen bygger på kausalitet • Yt →Ct, Pt →Ct (Yt och Pt är exogena) • Alltså inte även tvärtom Ct → Yt , Ct → Pt • Då behövs två eller tre ekvationer • Estimeras bara en separat blir M och εt sinsemellan beroende! Inkonsistenta estimat för minsta kv.metoden som påtvingar noll korrelation.
Vad hände sedan? • Fler än en endogen variabel: VAR (Vector Autoregressive Model) • Lägg in långsiktsvillkor av typ (1) och testa med Johansen-test • 1990-talet: icke-linjära modeller • Kvadratiskt villkor för felkorrigering • Regimskiftande modeller med olika villkor t.ex. i hög- och lågkonjunktur
Ansatserna kräver mycket data • Finansiella tidsserier har nästan hur mycket observationer som helst • Makroekonomiska tidsserier, längst: USA BNP kvartal 1947- • Redan dessa visar att serierna ofta är heteroskedastiska Normalfördelning kan ifrågasättas -SLUT -