計量経済学 練習問題3

計量経済学 練習問題3 提出:12 月 3 日
以下の設問に答えよ。
1. {(Xi , Yi )}ni=1 は i.i.d. とする。次のような定数項のないモデルを考える。
Yi
= β1 Xi + ui
E[ui |Xi ] =
0
E[u2i |Xi ] =
Xi2
(a) 誤差項 ui は均一分散か、不均一分散か。説明せよ。
(b) 次のような β1 の推定量を考える。
1 ∑ Yi
β˜1 =
n i=1 Xi
n
β˜1 は β1 の不偏推定量であることを示せ。
Y1
Yn
(c) Var[β˜1 ] を求めよ。(ヒント:i.i.d. の仮定から、 X
,..., X
も i.i.d. となる。)
1
n
2. {(Xi , Yi )}ni=1 は i.i.d. とする。次のようなモデルを考える。
Yi = β0 + β1 Xi + ui , E[ui |Xi ] = 0
βˆ0 、βˆ1 を β0 、β1 の OLS 推定量とする。以下を示せ。(ヒント:OLS の正規方程式を利用
する。)
∑n
(a) Yˆi = βˆ0 + βˆ1 Xi とすると、 n1 i=1 Yˆi = Y¯ が成り立つ。
(b) TSS = ESS + SSR が成り立つ。
3. {(Xi , Yi )}ni=1 は i.i.d. であるとする。次のようなモデルを考える。
Yi = β0 + β1 Xi + ui ,
E[ui |Xi ] = 0
サンプルサイズが 250 の標本を用いて、OLS で推定したところ、以下のような結果が得ら
れた。
Yˆ = 5.4 + 3.2X
(3.1) (1.5)
(a) H0 : β1 = 0 vs. H1 : β1 ̸= 0 を有意水準 5%で検定せよ。 (b) β1 の 95%信頼区間を求めよ。
(c) ある人が Xi と Yi は独立であると言ったとする。この意見は妥当であると考えられる
か。説明せよ。
(d) Xi と Yi は独立であるとする。n = 250 の標本が 100 回得られたする。(a) の検定を 100
回行うと、何回程度帰無仮説は棄却されると考えられるか。また、(b) の信頼区間を 100
回求めると、何回程度 β1 = 0 は信頼区間に含まれると考えられるか。
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