Metoda Hellwiga – krok po kroku

Metoda Hellwiga stworzona przez Zdzisława Hellwiga w 1968 roku została wykorzystana do doboru zmiennych. Za pomocą metody Hellwiga możliwy jest wybór podzbioru niezależnych zmiennych objaśniających w statystycznym modelu regresji liniowej, na podstawie ich korelacji ze zmienną objaśnianą. Celem jest wybranie podzbioru zmiennych, które są wystarczająco niezależne od siebie, ale wysoce skorelowane ze zmienną objaśnianą. Przy tworzeniu modelu ekonometrycznego można dobrać wiele zmiennych, np. trzy zmienne objaśniające – x1t, x2t, x3t.

Stosując metodę Hellwiga po pierwsze obliczany jest wektor R0 współczynników korelacji między zmienną objaśnianą (endogeniczną) i zmiennymi objaśniającymi (egzogenicznymi). Pomocna w tym jest oszacowanie współczynnika korelacji liniowej Pearsona na podstawie n-elementowej próbki: między y i x1t, y i x2t, y i x3t:

metoda hellwiga1

Gdzie  to i  to odpowiednie średnie:

metoda hellwiga2

xi, yi – i-te wartości obserwacji;

n – ilość obserwacji;

r – współczynnik korelacji.

metoda hellwiga3

R0 to wektor współczynników korelacji między zmienną endogeniczną i zmiennymi egzogenicznymi.

Ponownie wykorzystując współczynnik Pearsona możliwe jest oszacowanie macierzy R 3×3 współczynników korelacji pomiędzy zmiennymi egzogenicznymi.

metoda hellwiga4

Kolejnym krokiem jest ustalenie indywidualnych wskaźników pojemności informacyjnej dla każdej kombinacji:

metoda hellwiga5

Następnie należy dokonać wyboru kombinacji zmiennych o największej kombinacji pojemności integralnej. W sytuacji z dwoma zmiennymi hipoteza modelowa przyjmie jedną z dwóch postaci:

metoda hellwiga6

Następnym działaniem w budowie modelu ekonometrycznego będzie oszacowanie parametrów tego modelu. W tym celu można wykorzystać na przykład klasyczną metodą najmniejszych kwadratów. Kluczowym zadaniem tej metody jest takie wyznaczenie estymatorów parametrów, żeby suma kwadratów odchyleń wartości teoretycznych od wartości empirycznych była minimalna.

Kolejnym krokiem powinno być stworzenie macierzy dla zmiennych objaśniających (egzogenicznych, oznaczanych jako X) oraz wektor z danymi dla zmiennej objaśnianej (endogenicznej, Y). Po tym należy utworzyć macierz XTX, macierz odwrotną (XTX)-1 oraz macierz XTY. Model ekonometryczny zostanie zbudowany na podstawie macierzy alfa, która powstaje z iloczynu macierzy (XTX)-1 i XTY.

Po zbudowaniu modelu konieczna jest jego weryfikacja statystyczna, w celu ustalenia czy dobrze opisuje on badane zjawisko ekonomiczne. Najpierw zostaną obliczone wartości błędu standardowego:

metoda hellwiga7

W dalszej kolejności współczynnik zmienności losowej:

metoda hellwiga8

Oraz współczynnik determinacji:

metoda hellwiga9
metoda hellwiga10

Test Durbina-Watsona jest również dobrym sposobem na weryfikację modelu ekonometrycznego:

metoda hellwiga11

Gdzie:

DW – test Durbina-Watsona,

e(i) – reszta w modelu regresji,

e(i+1) – kolejna reszta w modelu regresji,

n – liczba obserwacji.

Ostatnim etapem jest obliczenie współczynnika autokorelacji reszt, który przedstawia się wzorem:

metoda hellwiga12

Jeśli p ≤ 0,6 to autokorelacja nie występuje.

Jak łatwo wykonać metodę Hellwiga? Można to zrobić przy pomocy programu Microsoft Excel lub Statistica.

Dodaj komentarz