周佳
摘 要:本文通過(guò)蒙特卡羅模擬實(shí)驗(yàn),在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)軟件EViews中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)生成過(guò)程,探討樣本容量對(duì)回歸分析的影響。說(shuō)明樣本容量越大,回歸系數(shù)估計(jì)值越準(zhǔn)確。為蒙特卡羅模擬在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 蒙特卡羅模擬 EViews軟件 樣本容量 回歸分析
中圖分類(lèi)號(hào):F224 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2096-0298(2018)08(a)-161-03
在當(dāng)前計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師大量使用數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)和證明相關(guān)理論,使得學(xué)生難以真正地理解相關(guān)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)原理,很大程度上影響了教學(xué)效果。
在教學(xué)過(guò)程中,如果能夠結(jié)合統(tǒng)計(jì)軟件使用蒙特卡羅模擬方法講授相關(guān)概念和原理,進(jìn)一步通過(guò)圖形展示模擬結(jié)果,不但可以幫助學(xué)生輕易獲得對(duì)相關(guān)知識(shí)的直接體驗(yàn)和理解,還可以提高學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件的能力。
本文以樣本容量對(duì)回歸分析的影響為例,通過(guò)蒙特卡羅模擬生成數(shù)據(jù)并進(jìn)行回歸,說(shuō)明不同樣本容量對(duì)回歸結(jié)果的影響,為計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中此部分理論的EViews應(yīng)用提供參考。
1 理論闡述
1.1 樣本容量
樣本容量又稱(chēng)樣本數(shù),按照一定的抽樣規(guī)則從總體中取出一部分個(gè)體,取出的個(gè)體的數(shù)目就是樣本容量。
(1)最小樣本容量。
從普通最小二乘法原理出發(fā),欲得到參數(shù)估計(jì)值,所要求的樣本容量的下限,它要求n≥k+1,k為解釋變量的個(gè)數(shù)。
(2)基本樣本容量。
一般經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,當(dāng)n≥30或者至少n≥3(k+1)時(shí),才能滿足模型估計(jì)的基本要求,k為解釋變量的個(gè)數(shù)。
1.2 回歸分析
回歸分析指的是確定兩個(gè)及以上變量間相互依賴(lài)的定量關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)分析方法,在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型方法應(yīng)用中極為廣泛。通過(guò)分析已經(jīng)發(fā)生的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的樣本數(shù)據(jù),來(lái)研究經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律,它對(duì)樣本數(shù)據(jù)有著很強(qiáng)的依賴(lài)性。
1.3 蒙特卡羅模擬
在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中,蒙特卡羅模擬是指從設(shè)定的數(shù)據(jù)生成過(guò)程中,反復(fù)生成隨機(jī)樣本,并計(jì)算參數(shù)估計(jì)量和統(tǒng)計(jì)量,進(jìn)而研究其分布特征的方法。
2 數(shù)據(jù)生成過(guò)程
下面通過(guò)模擬蒙特卡羅實(shí)驗(yàn),探究不同樣本容量對(duì)回歸分析結(jié)果的影響。
2.1 模型假設(shè)
以一元線性回歸模型為例,給定滿足基本假定條件的總體回歸模型:
采用普通最小二乘法估計(jì)參數(shù),對(duì)參數(shù)結(jié)果的分布情況進(jìn)行分析。
為了探究不同樣本容量對(duì)回歸結(jié)果的影響,分別取樣本量為1000、2000和3000進(jìn)行三組回歸分析,并重復(fù)以上步驟3000次以增加研究結(jié)論的準(zhǔn)確性和可靠性。
2.3 程序模擬
對(duì)上述三組情況進(jìn)行蒙特卡羅模擬,在EViews軟件上編寫(xiě)產(chǎn)生3000次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的程序如下:
綜上所述,樣本容量的大小直接影響回歸分析的準(zhǔn)確性。在滿足基本樣本容量的前提下:樣本容量越大,回歸系數(shù)估計(jì)量的誤差越??;樣本容量越小,回歸系數(shù)估計(jì)量的誤差越大。
4 結(jié)語(yǔ)
使用多大規(guī)模的樣本數(shù)據(jù),才能有效的實(shí)現(xiàn)回歸分析,達(dá)到良好的預(yù)測(cè)效果,是我們?cè)谟没貧w方法分析實(shí)際經(jīng)濟(jì)問(wèn)題時(shí)必須考慮的問(wèn)題。
樣本容量太小,我們就沒(méi)必要討論回歸分析的隨機(jī)性,更無(wú)法解釋為什么要在回歸模型中引入隨機(jī)項(xiàng),通常還會(huì)導(dǎo)致估計(jì)的回歸模型穩(wěn)定性差,不利于我們揭示經(jīng)濟(jì)變量之間的實(shí)際關(guān)系,應(yīng)用回歸模型進(jìn)行預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性會(huì)很低。
樣本容量較大,雖然從建立模型的角度來(lái)講很好,但樣本數(shù)據(jù)的搜集和整理成本會(huì)很大,同時(shí)有可能會(huì)造成數(shù)據(jù)信息上的沖突和干擾,反而不利于得出規(guī)律性的結(jié)論。更何況在實(shí)際經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,研究許多問(wèn)題時(shí)可利用的資源有限,非人力可以擴(kuò)充或增補(bǔ)。
因此,選擇既能滿足模型估計(jì)的需要,又能控制成本的數(shù)據(jù)樣本量,是一個(gè)重要的實(shí)際問(wèn)題。當(dāng)我們用樣本數(shù)據(jù)去估計(jì)總體時(shí),在成本允許的條件下,盡可能多的擴(kuò)大樣本容量,有利于提高估計(jì)的回歸模型的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)
[1] 杰弗里·M·伍德里奇.計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)導(dǎo)論現(xiàn)代方法[M].北京:清華大學(xué)出版社,2016.
[2] 盧二坡.蒙特卡羅模擬在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī),2012(2).
[3] 張曉峒.EViews使用指南與案例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2007.