1.7k likes | 2.52k Views
KHÓA BỒI DƯỠNG VỀ DỰ BÁO SỬ DỤNG EVIEWS. HÀ NỘI – THÁNG 4 - 2011. CHƯƠNG TRÌNH. TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO – HỒI QUY TRONG EVIEWS MÔ HÌNH DỰ BÁO CHUỖI THỜI GIAN ĐƠN BIẾN MÔ HÌNH DỰ BÁO CHUỖI THỜI GIAN ĐA BIẾN – MÔ HÌNH VAR - VECM. PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO- HỒI QUY TRÊN EVIEWS.
E N D
KHÓA BỒI DƯỠNG VỀ DỰ BÁO SỬ DỤNG EVIEWS HÀ NỘI – THÁNG 4 - 2011 NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
CHƯƠNG TRÌNH • TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO – HỒI QUY TRONG EVIEWS • MÔ HÌNH DỰ BÁO CHUỖI THỜI GIAN ĐƠN BIẾN • MÔ HÌNH DỰ BÁO CHUỖI THỜI GIAN ĐA BIẾN – MÔ HÌNH VAR - VECM NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO- HỒI QUY TRÊN EVIEWS NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO • Dự báo trong kinh tế: • Một số kỹ thuật trong dự báo: • Mô hình hồi quy • Mô hình kinh tế lượng vĩ mô • Mô hình CGE • Mô hình dự báo chuỗi thời gian đơn biến • Mô hình dự báo chuỗi thời gian đa biến NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO • Nguyên lý dự báo: • Xét đoán hành vi trong quá khứ => dự báo cho tương lai • => yêu cầu về cấu trúc • => yêu cầu về số liệu • Yếu tố ngẫu nhiên • Sai số trong dự báo • Yêu cầu dự báo: ngắn hạn, trung hạn, dài hạn NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
PHẦN I: MÔ HÌNH CHUỖI THỜI GIAN ĐƠN BIẾN I. SAN CHUỖI II. MÔ HÌNH ARIMA NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
CHUỖI THỜI GIAN • Tần suất xuất hiện thấp (Low frequency): • GDP • Lạm phát, m, • Tần số xuất hiện cao (high frequency): • giá cổ phiếu • giá dầu, vàng, đô la Mỹ trên thị trường quốc tế • .v NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
CHUỖI THỜI GIAN NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
CHUỖI THỜI GIAN • Các thành phần của chuỗi xt • Xu thế T • Chu kỳ C • Mùa vụ S • Bất quy tắc I • 3 thành phần đầu được giả định là không thay đổi theo thời gian • Ý tưởng của san chuỗi: • Từ số liệu quá khứ => ước tính các thành phần • xây dựng chuỗi mới x*t NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
I. SAN CHUỖI • Trung bình trượt (MA) • Hiệu chỉnh mùa vụ sử dụng MA • San mũ giản đơn • San mũ Holt- Winter NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
1.SAN CHUỖI TRUNG BÌNH TRƯỢT(MA) • Công thức: • Ý tưởng: Tách thành phần I • Sử dụng tốt với T và I • Lệnh trong eviews: • genr xnew=@movav(x(+k),2k+1) NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
MA3 NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
MA12 NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
2. HIỆU CHỈNH MÙA VỤ (SA) SỬ DỤNG MA • Tại sao SA: • Tách được tác động của mùa vụ • => nắm được bản chất của chuỗi số (peak, trough, turning point, ..) • => có thể so sánh các tháng (quý) liên tiếp nhau • SA: số liệu quý, tháng NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
3. SAN MŨ GIẢN ĐƠN • Ý tưởng: vai trò giảm dần theo thời gian • Không T, S • Công thức: NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
4. SAN MŨ HOLT-WINTERS • Từ số liệu quá khứ, xác định ra: • thành phần xu thế • thành phần mùa vụ • => dự báo: thành lập chuỗi mới sử dụng 2 thành phần này NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
4.HOLT-WINTERS VỚI XU THẾ • x*n = αxn+(1- α)Tn-1 • Tn= β(x*n-x*n-1)+(1- β)Tn-1 • Giá trị ban đầu: T2 = x2-x1; x*2=x2 • Dự báo: • x*n+1 = x*n + Tn • x*n+h = x*n + hTn (số liệu: gtsx, gdp) NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
4. HOLT-WINTERS VỚI T VA S Y*t = α(Yt/Ft-s) +(1- α)(Y*t-1+Tt-1) Tt = β(Y*t– Y*t-1) +(1- β)Tt-1 Ft = λ Yt/Y*t-1 + (1- λ )Ft-s Trong đó: F: chỉ số thời vụ, s: số thời kỳ trong 1 năm • Dự báo: dự báo cho thời kỳ (n+h) với thời kỳ hiện tại: n • Y*(n+h) = (Y*n +h Tn)Fn+h-s với h =1,2,..s • Y*(n+h) = (Y*n +h Tn)Fn+h-2s với h= s+1;..; 2s • v.v NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
THỰC HÀNH TRÊN EVIEWS THỰC HÀNH VỚI SỐ LIỆU gtsx NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
II. MÔ HÌNH ARMA PHƯƠNG PHÁP BOX- JENKINS NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
MỘT SỐ KHÁI NIỆM • Nhiễu trắng (white noise): • E(εt) = 0 với mọi t • Var(εt) = σ2 với mọi t • cov(εt, εt-s) = 0 với mọi t ≠ s • => sốc ngẫu nhiên • ý nghĩa: NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
MỘT SỐ KHÁI NIỆM • Chuỗi dừng xt • E(xt) = µ với mọi t • Var(xt) = σ2 với mọi t • cov(xt, xt-s) = γs với mọi t,s • Chỉ quan tâm đến chuỗi dừng NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
CHUỖI TỰ HỒI QUY AR(1) • Xét chuỗi có dạng: • xt = a0 +a1xt-1+ εt • Trong đó εt là nhiễu trắng • Ý nghĩa: giá trị hôm nay bằng tổng có trọng số của giá trị trong quá khứ và sốc ngẫu nhiên • Nếu biết chuỗi là dừng, có dạng AR(1) => có thểước lượngđược ai => dự báođược cho xt NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
CHUỖI TỰ HỒI QUY AR(1) • Ví dụ 1: xt = 1.5xt-1 + εt=> xt = εt+1.5 εt-1+…+1.5k εt-k+… • Ví dụ 2: xt = 1xt-1 + εt=> • xt = εt+ εt-1+…+ εt-k+… • Ví dụ 3: xt = 0.5xt-1 + εt • => Với AR(1): • |a1|<1: chuỗi dừng • |a1|≥ 1: chuỗi không dừng NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
CHUỖI TỰ HỒI QUY AR(p) • Chuỗi có dạng • xt = a0 +a1xt-1+..+apxt-p + εt AR(p) • εt : nhiễu trắng • Ý nghĩa: giá trị hôm nay bằng tổng có trọng số giá trị trong quá khứ và sốc ngẫu nhiên • Các hệ số của chuỗi AR(p) cần thỏa mãn các điều kiện để chuỗi là dừng. • Nếu biết chuỗi là dừng AR(p), biết p, => có thể ước lượng => dự báo NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
CHUỖI TRUNG BÌNH TRƯỢT MA(q) • Chuỗi có dạng: • xt = εt+a1εt-1 : MA(1) • xt = εt+a1εt-1+..+aqεt-q MA(q) • với εt: nhiễu trắng • Ý nghĩa: là tổng có trọng số của các tác động của các sốc ngẫu nhiên trong quá khứ • Q: Chuỗi MA có dừng không? NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
CHUỖI TRUNG BÌNH TRƯỢT MA(q) • MA(q) được gọi là khả nghịch nếu nó có thể biểu diễn được dưới dạng AR • Ví dụ: • ut = εt+0.5εt-1 • ut = εt+0.5(ut-1 – 0.5 εt-2) • ut = εt+ 0.5ut-1 – 0.52 ut-2+ …. • là chuỗi khả nghịch NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
MÔ HÌNH ARMA(p,q) • xt = a0+ a1xt-1+..+apxt-p + ut • ut = b1 εt-1+…+ bq εt-q+ εt • Trong đó x là chuỗi dừng • => nếu biết được p và q => có thể ước lượng các hệ số và dự báo cho xt • => Làm thế nào để xác định p, q? • => Dựa vào ACF và PACF NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
MÔ HÌNH ARMA(p,q) • Chuỗi có dạng: • xt = a0 +a1xt-1+..+apxt-p + εt+b1εt-1+..+bqεt-q • Tính dừng và khả nghịch: • Dừng khi AR(p) dừng • Khả nghịch khi MA(q) khả nghịch NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
DƯỚI MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN CƠ BẢNMỘT CHUỖI DỪNG CÓ THỂ BIỂU DIỄN ĐƯỢC DƯỚI DẠNG ARMA(P,Q) DỪNG, KHẢ NGHỊCH VỚI P VÀ Q BÉ NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
HÀM TỰ TƯƠNG QUAN ACF • Hàm có dạng: ρs = γs/γ0 • Trong đó: • γs= cov(xt, xt-s); • γ0= var(xt); • Ý nghĩa: Thể hiện mối tương quan giữa xt và xt- NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
ACF cho MA(q) • MA(1): yt = b1εt-1 + εt; cov(ytyt) = E((b1εt-1 + εt)(b1εt-1 + εt))=(1+b12) σ2 cov (ytyt-1) = E((b1εt-1 + εt)(b1εt-2 + εt-1))=b1 σ2 cov (ytyt-2) = E((b1εt-1 + εt)(b1εt-3 + εt-2))=0 => ρ0 = 1; ρ1 = b1/(1+b12); ρs = 0 với s>1 • MA(2): yt = b1εt-1 + b2εt-2 + εt => ρs =0 với s>2 • MA(q): ρs =0 với s>q NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
HÀM TỰ TƯƠNG QUAN RIÊNG PACF • Ký hiệu: Φkk là hệ số tương quan giữa xt và xt-k sau khi đã tách mối tương quan giữa xt-1, .., xt-k+1 và xt NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
PACF CHO AR(p) • PACF của AR(1): • Φ11= ρ1 • Φ22=..= Φkk =..=0 • PACF của AR(2): • Φ11= ρ1; Φ22 = (ρ2 – ρ21)/(1- ρ21) • Φ33=..= Φkk =..=0 • PACF của AR(p): • Φ(p+1)(p+1)=..= Φkk =..=0 NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
ACF CHO AR(1) NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
ACF CHO MA(1) NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
MA(1): ρs = 0 với s>1 MA(2): ρs =0 với s>2 MA(q): ρs =0 với s>q AR(1): Φ1= ρ1 Φ2=..= Φk =..=0 AR(2): Φ3=..= Φk =..=0 AR(p): Φp+1=..= Φk =..=0 ACF cho MA(q), PACF cho AR(p) NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
PHƯƠNG PHÁP BOX-JENKINS (n>=50) • B1: Định dạng mô hình • Kiểm định tính dừng của chuỗi, • Nếu chuỗi là không dừng=> biến đổi về chuỗi dừng • Xác định p và q • B2: Ước lượng mô hình • B3: Thẩm định mô hình • B4: Dự báo NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
B1: Định dạng mô hình: • Kiểm định tính dừng của chuỗi • Nếu không dừng => biến đổi về chuỗi dừng • Xác định p và q NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
KIỂM ĐỊNH TÍNH DỪNG CỦA CHUỖI • Xét mô hình: • xt = ρxt-1+ εt • nếu |ρ|<1 => chuỗi là dừng => • việc kiểmđịnh tính dừng chuyển về bài toán kiểmđịnh • Kiểmđịnh tính dừng: • Kiểm định Dickey-Fuller • H0: ρ =1; H1: ρ<1 • thực hiện: Δxt = (ρ-1)xt-1+ εt • => kiểm định hệ số (ρ-1)<0? NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
KIỂM TRA TÍNH DỪNG CỦA CHUỖI • Các lựa chọn khác: • xt =a0+ ρxt-1+ εt • xt = a0+ ρxt-1+ bt+ εt • Kiểm định ADF: • Δxt = (ρ-1)xt-1+b1Δxt-1+..+ bpΔxt-p + εt • và lựa chọn tương ứng • Q: khi thực hiện thì sử dụng lựa chọn nào? NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
B1: ĐỊNH DẠNG MÔ HÌNH • Kiểm định tính dừng của chuỗi • Nếu không dừng => biến đổi về chuỗi dừng • Xác định p và q NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
BIẾN ĐỔI THÀNH CHUỖI DỪNG • 3 nguồn chính làm dạng không dừng: • xu thế tất định • xu thế ngẫu nhiên • yếu tố mùa vụ • Dừng xu thế (tất định): xt = a0 + a1t + ut • ước lượng mô hình trên OLS • Lấy phần dư => được chuỗi dừng • Dừng sai phân: (xu thế ngẫu nhiên) thường lấy sai phân sẽ được chuỗi dừng. Chuỗi I(d) NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
BIẾN ĐỔI THÀNH CHUỖI DỪNG • Yếu tố mùa vụ=>Thực hiện khử yếu tố mùa vụ • x*t = xt – xt-4 ( hay x*t = (1-L4)xt ) • x*t = xt – xt-12 ( hay x*t = (1-L12)xt ) • Vừa mùa vụ vừa ngẫu nhiên: • x*t= (1-L)(1-L4)xt chẳng hạn NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
B1: ĐỊNH DẠNG MÔ HÌNH • Kiểm định tính dừng của chuỗi • Nếu không dừng => biến đổi về chuỗi dừng • Xác định p và q NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
XÁC ĐỊNH P VÀ Q • Dựa vào lược đồ ADF và PADF • AR(1): PACF: bằng 0 từ bước 2, ACF: giảm • AR(2): PACF bằng 0 từ bước 3 bước, ACF: giảm • MA(1): ACF=0 từ k=2, PACF giảm • MA(2): ACF=0 từ k=3, PACF giảm • ARMA(p,q): ? • Có thể có một số mô hình ứng viên khác nhau NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
B2. ƯỚC LƯỢNG MÔ HÌNH • AR(p): • ARMA(p,q): • ARMAX(p,q) với biến ngoại sinh NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
3. THẨM ĐỊNH MÔ HÌNH • Kiểm tra tính khả nghịch, tính dừng của chuỗi • Kiểm định phần dư: phần dư phải là nhiễu trắng • Các tiêu chuẩn lựa chọn: => AIC, BIC, hàm loglikelihood • Kiểm tra khả năng dự báo của mô hình NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
KIỂM ĐỊNH PHẦN DƯ • Xem xét lược đồ tương quan • Kiểm định Q (Ljung-Box): H0: không có ttq đến bậc K Trong đó: rk: hệ số tương quan mẫu bậc k • Kiểm định LM NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE
B3. THẨM ĐỊNH MÔ HÌNH • Kiểm tra tính khả nghịch, tính dừng của chuỗi • Kiểm định phần dư: phần dư phải là nhiễu trắng • Các tiêu chuẩn lựa chọn: => AIC, BIC, hàm loglikelihood • Kiểm tra khả năng dự báo của mô hình NGUYEN THI MINH - KTQD - KHOA TOAN KINH TE