12
Mô hình hồi quy tuyến tính
Vậy kỳ vọng có điều kiện E(Y|Xi) là
một hàm số của Xi:
E(Y|Xi) = f(X
i
)
Dạng hàm f(Xi) phụ thuộc vào các mối
quan hệ kinh tế (thường được xác định
dựa vào các lý thuyết kinh tế).
Ở đây, ta thường sử dụng hàm số
tuyến tính:
13
Mô hình hồi qui hai biến
PRF tuyến tính:
E(Y/X
i
) = β
1
+ β
2
X
i
trong đó β
1
, β
2
là các tham số chưa biết
nhưng cố định – các tham số hồi qui.
β
1
là hệ số tự do, cho biết giá trị trung bình
của biến phụ thuộc Y sẽ thay đổi như thế
nào khi biến X nhận giá trị 0.
β
2
là hệ số góc, cho biết giá trị trung bình
của biến phụ thuộc Y sẽ thay đổi (tăng or
giảm) bao nhiêu đơn vị khi giá trị của biến
độc lập X tăng 1 đơn vị với điều kiện các
yếu tố khác không thay đổi.
14
Mô hình hồi qui hai biến
Thuật ngữ “tuyến tính” ở đây được hiểu
theo hai nghĩa: tuyến tính đối với tham số
và tuyến tính đối với biến.
- E(Y/X
i
) = β
1
+ β
2
X
i
2
là tuyến tính tham
số
- E(Y/X
i
) = β
1
+ β
2
2
X
i
là tuyến tính biến
số.
Hàm hồi qui tuyến tính luôn được hiểu là
tuyến tính đối với tham số, nó có thể
không tuyến tính đối với biến.
15
Các hàm s
ố
tuy
ế
n tính đ
ố
i v
ớ
i tham
số
16
Mô hình hồi qui hai biến
Ứng với mỗi giá trị của X, giá trị Y của một số
quan sát có độ lệch so với giá trị kỳ vọng.
Giá trị quan sát thứ i của biến phụ thuộc Y được
ký hiệu là Y
i
.
- Ký hiệu U
i
là chênh lệch giữa Y
i
và E(Y/X
i
)
U
i
= Y
i
- E(Y/X
i
)
hay Y
i
= E(Y/X
i
) + U
i
(dạng ngẫu nhiên PRF)
U
i
đgl đại lượng ngẫu nhiên hay sai số ngẫu
nhiên
Lý do cho sự tồn tại của U
i
Yếu tố đại diện cho các biến không đưa vào
mô hình (biến không rõ, không có số liệu,
ả
nh h
ưở
ng quá nh
ỏ
…)
17
Mô hình hồi qui hai biến
Trong thực tế, ta thường phải ước lượng các
hệ số hồi quy của tổng thể từ hệ số hồi quy của
mẫu.
Hàm hồi qui mẫu (sample regression function
– SRF): sử dụng khi chúng ta không thể lấy tất
cả thông tin từ tổng thể mà chỉ thu thập được
từ các mẫu riêng lẻ từ tổng thể.
Nếu hàm PRF có dạng tuyến tính (E(Y/X
i
) =
β
1
+ β
2
X
i
), ta có SRF:
ii
XY
21
i
Y
1
2
trong đó là ước lượng điểm của
E(Y/Xi)
là ước lượng điểm của
β1;
là
ướ
c l
ượ
ng đi
ể
m c
ủ
a
18
Hàm hồi qui mẫu
Dạng ngẫu nhiên của SRF:
e
i
là ước lượng điểm của U
i
và gọi là phần
dư hay sai số ngẫu nhiên
iii
eXY
21
19
Hàm hồi qui mẫu SRF
0
100
200
300
400
500
600
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Tiêu dùng, Y (XD)
(PRF)
(SRF)
Xi
Yi
E(Y/Xi)
Yi
e
i
i
1
1
2
2
2
20
Hàm hồi qui mẫu
Rõ ràng, các ước lượng từ hàm hồi quy
mẫu có thể ước lượng cao hơn
(overestimate) hay ước lượng thấp hơn
(underestimate) giá trị thực của tổng
thể.
Vấn đề đặt ra là SRF được xây dựng
như thế nào để càng gần
i
thực càng
tốt, mặc dù ta không bao giờ biết
i
thực.
21
Phương pháp bình phương nhỏ nhất
(OLS)
iiiii
iiiii
XYY
ˆ
Ye
eY
ˆ
eXY
21
21
1
ˆ
Ta có hàm SRF:
•Ta muốn tìm và sao cho gần
bằng với Y nhất, có nghĩa là e
i
nhỏ nhất.
Tuy nhiên, ei thường rất nhỏ và thậm chí
bằng 0 vì chúng triệt tiêu lẫn nhau.
•Để tránh tình trạng này, ta dùng phương
pháp “Bình phương nhỏ nhất”
2
ˆ
Y
ˆ
22
Phương pháp OLS
2
21
2
iii
X
ˆˆ
Ye
1
ˆ
• Bây giờ, ta muốn tìm và sao cho e
i
2
nhỏ nhất.
• Lưu ý rằng biểu thức trên có thể được xem
như là một hàm số theo và và chúng
ta cần tìm các sao biểu thức đạt cực tiểu
2
ˆ
1
ˆ
2
ˆ
)
ˆ
,
ˆ
(fe
i 21
2
• Vậy để tìm giá trị cực tiểu của biểu thức trên, ta cần
tính đạo hàm của hàm số trên theo các và cho các
đạo hàm =0.