計量経済学:復習テスト 18

計量経済学:復習テスト 18
学籍番号
氏名
2014 年 12 月 10 日
注意:すべての質問に解答しなければ提出とは認めない.小さな声でなら 相談しても構わない.教科書・
ノートを参照してもよい.授業時間内に提出できない場合は 当日中に 事務室前の「提出用ボックス」に提出
すること.
1. 大きさ n の (1 + k) 変量データ (y, X) を大きさ n1 の (y1 , X1 ) と大きさ n2 の (y2 , X2 ) に分割する.
次のような一般化正規線形回帰モデルを仮定する.
(
[ 2
σ I
y|X ∼ N Xβ, 1 n1
O
O
σ22 In2
])
次の検定問題を考える.
H0 : σ12 = σ22
vs H1 : σ12 ̸= σ22
(a)Goldfeld–Quandt 検定統計量を与えなさい.
(b)H0 の下で検定統計量の分布はどうなるか?
(c)n1 = 10,n2 = 20,k = 5 とする.有意水準 10 %の検定の棄却域を F 分布表から求めなさい.
1
2. 大きさ n の (1 + k) 変量無作為標本を (y, X) とする.次のような yi の xi 上への条件つき不均一分散
をもつ線形回帰モデルを仮定する.
yi = x′i β + ui
E(ui |xi ) = 0
var(ui |xi ) = σ 2 exp(x′i γ)
次の検定問題を考える.
H0 : γ = 0 vs H1 : γ ̸= 0
(a)次式を示しなさい.
(
E
(b)H0 の下で次式を示しなさい.
u2i
|xi
σ2
(
E
)
= exp(x′i γ)
u2i
− 1|xi
σ2
)
=0
(c)Breusch–Pagan による不均一分散の検定方法を直感的に説明しなさい.
2
解答例
1.(a)
F :=
s21
s22
(b)
F ∼ F(n1 − k, n2 − k)
(c)F ∼ F(5, 15),1/F ∼ F(15, 5) より
Pr[F > 2.901] = .05
]
[
[
]
1
1
Pr
> 4.619 = Pr F <
F
4.619
= .05
したがって棄却域は [0, 1/4.619) ∪ (2.901, ∞).
2.(a)
(
)
var(ui |xi ) := E (ui − E(ui |xi ))2 |xi
(
)
= E u2i |xi
したがって
)
(
E u2i |xi = σ 2 exp(x′i γ)
すなわち
(
E
u2i
|xi
σ2
(b)H0 の下で
(
E
すなわち
(
E
)
= exp(x′i γ)
u2i
|xi
σ2
)
u2i
− 1|xi
σ2
=1
)
=0
(c)u2i /σ 2 − 1 の xi 上への回帰の回帰係数ベクトルは H0 の下で 0.β の OLS 推定量を b,残差ベク
トルを e := y − Xb,H0 の下での誤差分散の推定量を σ
ˆ 2 := e′ e/n とする.Breusch–Pagan の
ラグランジュ乗数検定では u2i /σ 2 − 1 の代わりに e2i /ˆ
σ 2 − 1 を xi に回帰して回帰係数ベクトルが
0 かどうかを検定する.
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