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依次检验策略中检验功效的Monte Carlo模拟及策略改进

作者:郭万山

2012-09-05 10:03:18 来源:数量经济技术经济研究

(辽宁大学经济学院)

【摘要】依次检验策略是实施单位根检验的重要途径,但该策略并没有考虑低检验功效的影响。本文通过Monte Carlo实验,模拟了依次检验策略中的检验功效,发现在样本容量较小的情况下,该检验具有很低的检验功效。另外,本文从理论上分析了产生低功效的原因,并对该策略提出了改进。最后,采用改进后的检验策略,通过对上证综合指数序列的单位根检验验证了改进后策略的有效性。

关键词 依次检验策略 功效 Monte Carlo模拟

中图分类号 F064.1  文献识别码 A

 

Evaluating the Test Power Under the Sequential Testing Strategy Through Monte Carlo Simulation And Improving The Strategy

 

Abstract: The sequential testing strategy is an important approach for testing unit roots in time series, but the lower test power is not concerned. This paper evaluates the test power under the sequential testing stratigies by Monte Carlo simulation experiments. The results show that   unit root test has low power when the size of sample is small. In addition, we explore the theoretical reasons of the low test power and present an improved sequential testing strategy. Finally, using our improved sequential testing strategy the testing for unit roots in Shanghai composite index series is performed.the result shows that our strategy is effictive.

Key words: Sequential Testing Strategies;  Test Power;  Monte Carlo Simulation

 

一 序言

使用非平稳的时间序列建模时,有可能会产生伪回归问题(Granger and Newbold 1974)。因此,在建立宏观经济模型时,必须对模型中的变量进行单位根检验。常用的单位根检验方法是Dickey-Fuller检验法以及扩展的Dickey-Fuller检验法(即ADF检验)(Dickey and Fuller 1979)。在使用Dickey-Fuller检验法时,需要在三种不同的回归方程(即不包含截距项和趋势项、含截距项但不含趋势项,以及同时含截距项和趋势项的回归方程)中作出选择,而且要根据显著性水平的不同选择相应的临界值[1]。然而,在实施单位根检验时,有关数据真实生成过程的先验知识很有限,有时甚至是完全未知的。此时,选择不同的回归模型,可能会得出相互矛盾的结论。特别是当数据的生成过程为近单位根过程时,情况更是如此(Enders, 2004)。关于如何选择Dickey-Fuller检验所使用的回归模型,Dolado, Jekinson, and Sosvilla-Rivero (1990)Ayat and Burridge (2000) 以及Enders (2004)提出了依次检验策略(sequential testing strategy)。所谓依次检验策略是指单位根检验过程始于带截距项和趋势项的回归模型,在检验过程中,需要对模型中的参数予以限制,并重复进行单位根检验,只要相关参数的限制是合理的,重复检验过程就要进行下去,直至得出最终的结论为止。Elder and Kennedy (2001)认为,Enders (2004)等人提出的依次检验策略在三个方面导致了单位根检验的复杂性:(1)该策略并没有充分利用有关数据生成过程的先验知识简化检验过程,而是使检验过程覆盖了所有的可能;(2)检验过程包含了不现实的数据生成过程;(3)该策略存在反复检验单位根问题,从而导致检验过程复杂化。Elder and Kennedy (2001) 主张在进行单位根检验时,应在经济理论以及数据的统计图示基础上,尽可能多地利用有关数据生成过程的先验知识,并将不现实的结果予以排除,并在此基础上,提出了改进的依次检验策略,

然而,Elder and Kennedy (2001)的依次检验策略并没有考虑Dickey-Fuller检验的低功效问题,特别是当样本容量很小,以及数据生成过程为近单位根过程时, Dickey-Fuller检验具有很低的检验功效,进而会影响依次检验策略的检验功效。本文拟通过Monte Carlo实验,在不同的样本容量下,对Elder and Kennedy (2001)的依次检验策略的功效进行模拟,以考查低检验功效对依次检验策略的影响。同时,从理论上分析产生低检验功效的原因。最后,基于实践中单位根与趋势项不能同时存在于同一个序列的事实[2],对依次检验策略提出改进,并在此基础上,对上证综合指数进行单位根检验,以检验策略的有效性。

 



[1] 该临界值是在有限样本下,通过Monte Carlo实验模拟给出的,临界值的大小不仅与样本容量以及检验的显著性水平有关,而且依赖于检验单位根所选用的回归模型。

[2] 序列既包含单位根,又包含趋势项的情况是不现实的(Perron (1988))