Ch. 11: Zaman Serileri Verileriyle Regresyon Analizinde Ek Konular



Benzer belgeler
Ch. 12: Zaman Serisi Regresyonlarında Ardışık Bağıntı (Serial Correlation) ve Değişen Varyans

27 Mart Ders Kitabı: Introductory Econometrics: A Modern Approach (4th ed.) J. Wooldridge. 1 Yıldız Teknik Üniversitesi

Zaman Serileri Verileriyle Regresyon Analizinde Ek Konular. Durağan (Stationary) ve Durağan Olmayan (Nonstationary) Zaman Serileri

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

Ch. 5: SEKK (OLS) nin Asimptotik Özellikleri

SIRADAN EN KÜÇÜK KARELER (OLS)

OLS Yönteminin Asimptotik (Büyük Örneklem) Özellikleri SIRADAN EN KÜÇÜK KARELER (OLS) Asimptotik Özellikler: Tutarlılık. Asimptotik Özellikler

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

Appendix C: İstatistiksel Çıkarsama

14 Ekim Ders Kitabı: Introductory Econometrics: A Modern Approach (2nd ed.) J. Wooldridge. 1 Yıldız Teknik Üniversitesi

3. TAHMİN En Küçük Kareler (EKK) Yöntemi 1

Ekonometri I VARSAYIMLARI

Zaman Serisi Verileriyle Regresyon Analizi

Matris Cebiriyle Çoklu Regresyon Modeli

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

Appendix B: Olasılık ve Dağılım Teorisi

2. REGRESYON ANALİZİNİN TEMEL KAVRAMLARI Tanım

ZAMAN SERİSİ REGRESYONLARINDA ARDIŞIK

İçindekiler. Ön Söz... xiii

Zaman Serileri Verileriyle Regresyon Analizinde Ardışık ZAMAN SERİSİ REGRESYONLARINDA

9. ARDIŞIK BAĞIMLILIK SORUNU (AUTOCORRELATION) 9.1. Ardışık Bağımlılık Sorunu Nedir?

DOĞRUSAL ZAMAN SERİSİ MODELLERİ. Durağan ARIMA Modelleri: Otoregresiv Modeller AR(p) Süreci

EME 3117 SİSTEM SIMÜLASYONU. Girdi Analizi. Özet İstatistikler ve Histogram (Minitab)(1) Örnek: Eczane İçin Servis Süreleri

17 Ekim Ders Kitabı: Introductory Econometrics: A Modern Approach (2nd ed.) J. Wooldridge. 1 Yıldız Teknik Üniversitesi

3 KESİKLİ RASSAL DEĞİŞKENLER VE OLASILIK DAĞILIMLARI

14 Ekim Ders Kitabı: Introductory Econometrics: A Modern Approach (2nd ed.) J. Wooldridge. 1 Yıldız Teknik Üniversitesi

Ekonometri II

Ch. 10: Zaman Serileri Verileriyle Regresyon Analizi

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

Zaman Serisi Verileriyle Regresyon Analizi. Zaman Serisi Verileriyle Regresyon Analizi. İşsizlik Oranlarına Dair Kısmi Zaman

ÖRNEKLEME DAĞILIŞLARI VE TAHMİNLEYİCİLERİN ÖZELLİKLERİ

KONULAR. 14 Ekim Ders Kitabı: Introductory Econometrics: A Modern Approach (2nd ed.) J. Wooldridge. 1 Yıldız Teknik Üniversitesi

ZAMAN SERİSİ ANALİZİ. Ne ilginçtir ki, insanlar büyük ölçüde rassal olan şeylerde anlamlı örnekler bulmaya çalışır. Mr. Data Star Trek, 1992

Ders 9: Kitle Ortalaması ve Varyansı için Tahmin

İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ...

Stokastik Süreçler. Bir stokastik süreç ya da rastgele süreç şöyle tanımlanabilir.

Örneklemden elde edilen parametreler üzerinden kitle parametreleri tahmin edilmek istenmektedir.

Ch. 1: Giriş, Temel Tanımlar ve Kavramlar

ZAMAN SERİLERİNDE REGRESYON ANALİZİ

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

Z = S n E(S n ) V ar(sn ) = S n nµ. S nn. n 1/2 n σ

DOĞRUSAL ZAMAN SERİSİ MODELLERİ. Durağan ARIMA Modelleri: Hareketli Ortalama Modelleri MA(q) Süreci

Koşullu Öngörümleme. Bu nedenle koşullu öngörümleme gerçekleştirilmelidir.

DİNAMİK PANEL VERİ MODELLERİ. FYT Panel Veri Ekonometrisi 1

Doç. Dr. Dilek ALTAŞ İSTATİSTİKSEL ANALİZ

İÇİNDEKİLER. BÖLÜM 1 Değişkenler ve Grafikler 1. BÖLÜM 2 Frekans Dağılımları 37

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

ÇOKLU REGRESYON ANALİZİNDE VARSAYIMLARDAN SAPMALARIN İNCELENMESİ

BKİ farkı Standart Sapması (kg/m 2 ) A B BKİ farkı Ortalaması (kg/m 2 )

BASİT REGRESYON MODELİ

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

Eşanlı Denklem Modelleri

Rastgele Süreçler. Rastgele süreç konsepti (Ensemble) Örnek Fonksiyonlar. deney. Zaman (sürekli veya kesikli) Ensemble.

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

Olasılık ve Normal Dağılım

Tanımlayıcı İstatistikler. Yrd. Doç. Dr. Emre ATILGAN

Tahminleme Yöntemleri-2

KORELASYON VE REGRESYON ANALİZİ. Doç. Dr. Bahar TAŞDELEN

Zaman Serileri Ekonometrisine Giriş

İstatistiksel Kavramların Gözden Geçirilmesi

İÇİNDEKİLER ÖN SÖZ...

QUANTILE REGRESYON * Quantile Regression

Nokta ve Aralık Tahmini Merkezi Limit Teoremi Örneklem Dağılımı Hipotez Testlerine Giriş

YATIRIM. Ders 2: Menkul Kıymetler ve Wall Street de Rassal Yürüyüş. Bahar 2003

Yatırım Analizi ve Portföy Yönetimi 6. Hafta

altında ilerde ele alınacaktır.

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ... Örneklem Genişliğinin Elde edilmesi... 1

NORMAL DAĞILIM. 2., anakütle sayısı ile Poisson dağılımına uyan rassal bir değişkense ve 'a gidiyorsa,

Avrasya Ekonomik Birliği Elektrik Piyasası Entegrasyonu Kapsamında Kırgızistan ın Enerji Tüketim Projeksiyonu

ISTATISTIK VE OLASILIK SINAVI EKİM 2016 WEB SORULARI

Bir Normal Dağılım Ortalaması İçin Testler

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

Türkiye deki İş Kazalarının Box-Jenkins Tekniği ile İncelenmesi. Doç. Dr. Arzu ALTIN YAVUZ Ar. Gör. Barış ERGÜL Ar. Gör. Ebru GÜNDOĞAN AŞIK

Prof. Dr. Özkan ÜNVER Prof. Dr. Hamza GAMGAM Doç. Dr. Bülent ALTUNKAYNAK SPSS UYGULAMALI TEMEL İSTATİSTİK YÖNTEMLER

Tekrarlı Ölçümler ANOVA

Yapılan alan araştırması sonucunda aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir. ( ) ( ) ( ) ( )

A. Regresyon Katsayılarında Yapısal Kırılma Testleri

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

İÇİNDEKİLER. Ön Söz Saymanın Temel Kuralları Permütasyon (Sıralama) Kombinasyon (Gruplama) Binom Açılımı...

İstatistik 1. Bölüm 5 Olasılık Teorisi ve Kesikli Olasılık Dağılımları. Ankara Üniversitesi SBF, GYY

8.Hafta. Değişkenlik Ölçüleri. Öğr.Gör.Muhsin ÇELİK. Uygun değişkenlik ölçüsünü hesaplayıp yorumlayabilecek,

Korelasyon, Korelasyon Türleri ve Regresyon

İstatistik ve Olasılık

H.Ü. Bilgi ve Belge Yönetimi Bölümü BBY 208 Sosyal Bilimlerde Araştırma Yöntemleri II (Bahar 2012) SPSS Ders Notları II (19 Nisan 2012)

İstatistik ve Olasılık

RASSAL SAYI ÜRETİLMESİ

Forex Göstergeler.

ZAMAN SERİLERİNDE AYRIŞTIRMA YÖNTEMLERİ

Korelasyon testleri. Pearson korelasyon testi Spearman korelasyon testi. Regresyon analizi. Basit doğrusal regresyon Çoklu doğrusal regresyon

Kazanımlar. Z puanları yerine T istatistiğini ne. zaman kullanacağını bilmek. t istatistiği ile hipotez test etmek

İstatistik ve Olasılık

ÇOKLU REGRESYON MODELİ. Bir bağımlı değişkene etki eden çok sayıda bağımsız değişkeni analize dahil ederek çoklu regresyon modeli uygulanabilir.

Olasılık ve İstatistiğe Giriş-II (STAT 202) Ders Detayları

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

ÜSTEL DÜZLEŞTİRME YÖNTEMİ

Editörler Prof.Dr. Ömer Yılmaz & Doç.Dr. Nihat Işık EKONOMETRİ

Transkript:

Yıldız Teknik Üniversitesi İktisat Bölümü Ekonometri II Ders Notları Ders Kitabı: J.M. Wooldridge, Introductory Econometrics A Modern Approach, 2nd. ed., 2002, Thomson Learning. Ch. 11: Zaman Serileri Verileriyle Regresyon Analizinde Ek Konular

B. 11. Zaman Serileri ile OLS tahmininde diğer konular B.10 da zaman serileri için OLS nin sonlu (finite) örneklem özelliklerini gördük. Oldukça katı TS.1-TS.6 varsayımları sağlandığında zaman serilerinden elde edilen OLS tahmin edicileri, kesitler-arası verilerinden elde edilen OLS tahmin edicilerle aynı özelliklere sahip olacaklardır.

Zaman serilerinde de kesitler-arasında olduğu gibi OLS nin büyük örneklem (asimptotik) özelliklerini incelemekte yarar olacaktır. Örneğin, hata teriminin normal dağılmadığı durumda merkezi limit teoremine dayanarak OLS test istatistiklerini kullanabileceğiz. 3

Zaman serilerinde örneklem hacmi genellikle sınırlı olmasına rağmen başka çözüm olmadığı için büyük örneklem özelliklerinden sık sık yararlanacağız. Altbölüm 11.2 de bağımlı değişkenin gecikmeli halinin, y(t-1) gibi, açıklayıcı değişken olarak kullanılmasının kesin dışsallık (strict exogeneity) varsayımını (TS.2) nasıl ihlal ettiğini göreceğiz. 4

Bölüm 11 Zaman Serileri Kesitler-arası verilerde (CH 5) rassal örnekleme (random sampling) varsayımı OLS büyük örneklem özelliklerini türetmemizde çok yardımcı olmuştu. Zaman serilerinde ise gözlemler ileri ve geriye doğru zaman içerisinde ilişkili oldukları için işimiz çok daha zor olacaktır. Zaman serilerinde kritik nokta, değişkenlerin farklı dönemlere ait değerleri arasındaki korelasyonun yeterince hızlı sıfıra düşüp düşmediğidir. 5

11.1 DURAĞAN (STATIONARY) VE DURAĞAN- OLMAYAN (NONSTATIONARY) ZAMAN SERİLERİ Bu bölümde regresyon analizinde geleneksel büyük örneklem yaklaştırımlarını (approximations) uygulayabilmemiz için bize gerekli olan anahtar kavramları göreceğiz. 6

Durağan vs. durağan olmayan süreç Zaman serileri analizinde durağan süreç (stationary process) kavramı tarihsel olarak çok büyük bir rol oynamıştır. Durağan süreç, olasılık dağılımı zaman içinde kararlı (stable) olan süreçlere denir. Durağan süreçten alınacak herhangi bir rassal değişkenler dizisi ile h 1 dönem sonra alınacak ikinci bir dizinin ortak (joint) dağılımları aynıdır. 7

Başka bir deyişle, zaman serisi dizisi özdeş (identically) dağılmıştır. 8

Kovaryans-durağanlık Kavramı Kovaryans durağanlık (covariance stationarity), stokastik sürecin ilk iki momentinin, yani, ortalama ve varyansının, zaman içinde sabit olmasını gerektirir. Ayrıca, x(t) ve x(t+h) arasındaki covaryansın (ve dolayısıyla korelasyonun) iki süreç arasındaki uzaklık olan h a bağlı olmasını ve t ye bağlı olmamasını gerektirir. 9

Kovaryans-Durağanlık Kavramı Eğer bir durağan süreç sonlu (finite) ikinci momente sahipse, o süreç kovaryans durağandır. Ancak, bunun tersi her zaman doğru değildir. Kovaryans durağanlıktan daha katı koşullara sahip kesin durağanlık (strict stationarity) tanımı üzerinde durmayacağız. Durağanlık denince Kovaryans-durağanlık tanımını anlayacağız. 10

Durağanlık Kavramı Regresyon analizinde durağanlığın işlevi çok büyüktür. Teorik olarak, durağanlık, büyük sayılar yasası (the law of large numbers, LLN) ve merkezi limit teoremi (central limit theorem, CLT) önermelerini basit hale getirir. Pratikte ise, iki değişken arasında regresyon ilişkisi tesis edebilmek için serilerin zaman içinde kararlılığı (stability) ile ilgili bazı varsayımlar yapmamız gerekir. 11

Durağanlık Kavramı Eğer x(t) ve y(t) değişkenleri zaman içinde keyfi olarak (arbitrarily) değişiyor ise, zaman serilerinde bu değişkenlerin sadece tek bir realizasyonları elimizde olduğu için, birbirlerine etkilerini sağlıklı olarak ölçemeyiz Çoklu zaman serisi regresyonlarında β(j) katsayılarının zaman içinde değişmemesi için belli bir durağanlık (stationarity) varsayımına ihtiyaç duymaktayız. Ayrıca, TS.4 ve TS.5 varsayımları, hata terimleri varyansının zaman içinde sabit olmasını ve zaman itibariyle art arda gelen (adjacent) u ların ilişkisiz olmasını gerektirir. 12

Zayıf Bağımlı Zaman Serileri (Weakly Dependent Time Series) Durağanlık, bir sürecin, o süreç zaman içinde ilerlerkenki ortak dağılımı (joint distribution) ile ilgili bir özelliktir. Başka bir kavram zayıf bağımlılık (weakly dependence) kavramıdır. Bu ise, x(t) ile x(t+h) arasındaki ilişkinin, ikisi arasındaki uzaklık h artarken sıfıra gitmesi ile ilgilidir. Eğer h iken x(t) ve x(t+h) birbirinden hemen hemen bağımsız (almost independent) hale geliyorsa iki süreç zayıf olarak bağımlı (weakly dependent) süreçlerdir. Bir kovaryans durağan süreç, eğer h iken x(t) ve x(t+h) arasındaki korelasyon yeterince hızla sıfıra gidiyorsa zayıf olarak bağımlı (weakly dependent) süreçtir. 13

Zayıf-bağımlı zaman serileri Eğer aşağıdaki koşul sağlanıyorsa, x(t) ve x(t+h) durağan dizileri (sequences) asimptotik olarak ilişkisizdirler (asymptotically uncorrelated). Pratikte, korelasyonların yeterince hızlı bir şekilde sıfıra gidip gitmediklerine bakılır. 14

Zayıf-bağımlı zaman serileri Zayıf bağımlılık, büyük sayılar yasası (LLN) ve merkezi limit teoremi (CLT) nin sağlanmalarında rassal örnekleme (random sampling) varsayımının üstlendiği görevi görmektedir. Zaman serileri verileriyle ilgili merkezi limit teoremi, durağanlık ve zayıf bağımlılığı bir önkoşul olarak gerektirmektedir. Dolayısıyla, bu tür seriler çoklu regresyon için ideal serilerdir. 15

Zayıf-bağımlı zaman serileri Zayıf bağımlı (weakly dependent) zaman serisine bir örnek i.i.d. (independently and identically distributed) 2.5 2 1.5 1 silsilesidir. 0.5 Örneğin, normal dağılım tablosundan rasgele çekilmiş bir seri böyledir. Yandaki grafikte standart normal dağılımdan çekilmiş 100 elemanlı bir zaman serileri dizisi gösterilmiştir. 0-0.5-1 -1.5-2 -2.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 16

Örnek: Moving Average Süreci MA(1), birinci sıradan bir hareketli ortalama (moving average) süreci başka bir örnektir : Burada, x(t), e(t) ve e(t-1) in ağırlıklı ortalamasıdır. MA(1) de komşu x terimleri ilişkilidir. Örneğin, (11.1) i t+1 dönemi için yazarsak: x(t+1) = e(t+1) + α1.e(t) olur. 17

MA(1) Süreci Cov [x(t), x(t+1)] = α1. Var(e(t)) = α1.σ2(e) Var(x(t))= (1+ α1kare).σ2(e) Cor [x(t), x(t+1)] = α1/ (1+ α1kare). Örneğin, eğer α1=0.5 ise, Cor [x(t), x(t+1)] =0.40 olacaktır. α1=1 iken korelasyon MA(1) için en yüksek değerine 0.5 ulaşacaktır. 18

MA(1) Süreci Komşu x(t) ve x(t+1) terimleri ilişkili çıkmasına rağmen birbirlerine daha uzak x terimleri bağımsızdırlar. Örneğin, x(t+2) = e(t+2)+ α1.e(t+1) değişkeni x(t) değişkeninden bağımsızdır. Çünkü e(t), zaman içinde kendi geçmiş ve gelecek değerlerinden bağımsızdır. Ayrıca e(t) özdeş (identical) dağıldığı için MA(1) durağan bir süreçtir. Bunun yanı sıra zayıf olarak bağımlı (weakly dependent) bir süreçtir.bu nedenle, x(t) sürecine LLN ve CLT uygulanabilecektir. 19

1. Dereceden otoregresif süreç AR(1) Süreci 20

AR(1) sürecinde, ρ1 <1 koşulu, hem sürecin kararlılık (stability) hem de zayıf bağımlılık (weak depedence) koşuludur. Durağan bir AR(1) sürecinde (yani, ρ1 <1 iken) : 21

(11.4), y(t) ile y(t+h) in korelasyonlarının sıfır olmadığını, ancak, bu korelasyonun h büyüdükçe sıfıra doğru gittiğinin gösterir. Örneğin, ρ1= 0.9 iken, Corr [y(t), y(t+20)] = 0.122 olacaktır. Yani, durağan AR(1) modeli zayıf bağımlıdır (weakly dependent). 22

Trend-durağan (trend-stationary) süreç Trend içeren tüm seriler durağan-olmayan nitelikte seriler değillerdir. Bazı seriler belli bir trend etrafında durağandırlar. Yani, trendleri alınınca geriye kalan kısım durağandır. Bunlara trend-durağan (trend-stationary) seri denir. Bu seriler aynı zamanda zayıfbağımlıdır. 23

ZAMAN SERİLERİNDE SEKK (OLS) TAHMİN EDİCİLERİN ASİMTOTİK ÖZELLİKLERİ CH.10 da bazı zaman serileri problemlerinde doğrusal klasik model varsayımlarının ihlal edildiğini gördük. Bu durumda yine OLS nin büyük örneklem özelliklerine başvuracağız. Bazı varsayımları yumuşatarak OLS nin tutarlı tahmin ediciler verdiğini göstereceğiz. 24

TS1. Doğrusallık ve Zayıf-bağımlılık TS.1 varsayımı modelin β parametreleri bakımından doğrusal olduğunu söylüyordu. Eğer x değişkenleri arasında y(t-1), y(t-2) vb gibi gecikmeli bağımlı değişken varsa, TS.1 şöyle değişecektir: 25

TS2. Sıfır koşullu ortalama u(t) ile x in tüm geçmiş, şimdiki ve gelecek değerlerinin ilişkili olmasını yasaklayan TS.2 varsayımı yerine daha yumuşak şu varsayımı yapacağız Yani, hata terimiyle x değişkenleri sadece cari dönem (t) itibariyle ilişkilidir. 26

TS3. Tam Çoklu-doğrusallığın olmaması Bu varsayım aynıdır: Bu üç varsayım sağlanıyorsa OLS tahmin edicileri tutarlıdır: 27

OLS tahmin edicilerinin tutarlılığı Bölüm 10 da gördüğümüz Teorem 10.1 ile 11.1 arasında önemli farklılıklar vardır. Teorem 11.1 de tutarlılık sağlanmaktadır, sapmasızlık değil. Teorem 11.1 de x ler kesin dışsal değil sadece dışsaldırlar (exogenous). Bu yumuşamayı değişkenlerin weak dependent olduğunu varsayarak sağlayabildik. 28

Örnek Aşağıdaki modelde z(t1), para arzı aylık büyüme hızı; y(t) enflasyon oranıdır. Geçen ayın enflasyon oranı bu ayın para arzı artış oranını etkilesin. Buna rağmen z(t1) i açıklayıcı değişken olarak kullanabileceğiz. 29

Örnek (devam) Önceki modelde OLS nin tutarlı olması için şu varsayım şarttır: Bu varsayım, u(t) de yer alan göz ardı edilen faktörlerin z(t1) ve z(t2) ile ilişkili olmasına izin vermemektedir. Buna karşın, hata teriminin gecikme değerleri ile açıklayıcı değişkenler, örneğin u(t-1) ile z(t1), ilişkili olabilir. Kesit-veri analizinde olduğu gibi yanlış fonksiyon kalıbı seçimi, açıklayıcı değişkenlerdeki ölçme hataları bu varsayımın geçersiz olmasına neden olur. 30

31

32

AR(1) Süreci AR(1) modelinde u(t) ile açıklayıcı değişken y(t-1) ilişkisiz, buna karşılık u(t) ile y(t) ilişkili idi. Dolayısıyla, strict exogeneity burada sağlanamaz. Weak dependence sağlandığı için AR(1) den tutarlı tahmin ediciler elde ediyoruz, ancak bunlar sapmalıdır. Örnek hacmi küçükken ya da β1 bire yakınken bu sapma ciddi boyuta ulaşır. 33

TS4. Sabit Varyans Varsayımı TS5. Otokorelasyon Olmaması Varsayımı TS.4 de sadece cari (t) dönem x değerlerine göre koşullandırma yapılmıştır, tüm t dönemlerine göre değil. TS.5 de de u(t) ve u(s) ile çakışan x değerleri bakımından koşullandırma (conditioning) yapılmıştır. 34

TS.1 TS.5 varsayımları altında kesitler-arası verideki ile hemen hemen aynı bir asimtotik sonuç türettik. Doğrusal klasik model varsayımları ihlal edildiğinde bile eğer örnek hacmimiz büyük ise ve yukarıdaki yeni varsayım kümesi sağlanıyor ise, OLS tutarlıdır ve hipotez testleri (inference) yapılabilir. Aşağıda weak dependence varsayımının ihlalini, CH.12 de de serial correlation ve heteroscedasticity 35 yi ele alacağız.

36

Etkin Piyasa Hipotezi: AR(2) Modeli 37

38

39

Güçlü-bağımlı zaman serileri Zaman serileri zayıf bağımlı oluğu zaman OLS çıkarsama prensiplerinin klasik varsayımlardan daha zayıf varsayımlar altında geçerli olduklarını gördük. Ancak bir çok iktisadi zaman serileri zayıf bağımlı olmaktan ziyade güçlü-bağımlı olarak sınıflandırılır. Yani, zaman serileri geçmiş değerleriyle yüksek dereceden ilişkilidir (highly persistent, strongly dependent). Bu alt bölümde bu türden zaman serileri örneklerini inceleyeceğiz. 40

Pek çok ekonomik zaman serisi Kuvvetli şekilde bağımlı (strongly dependent) ya da başka bir deyişle kuvvetlice yapışkan (highly persistent) serilerdir. Örnek, enflasyon oranı, bütçe açıkları vb. CH. 10 daki CLM varsayımları sağlanıyorsa strongly dependent serilerin regresyonda kullanımı sorun çıkarmaz.ancak, veri, weakly dependent değilse bu varsayımlarda ufak bir bozulma LLN ve CLT in uygulanmasını imkansız kılacaktır. AR(1) modelde ρ1 katsayısı 1 e doğru gittikçe serinin yapışkanlığı artmaktadır. ρ1 =1 olduğunda AR(1) süreci rastsal yürüyüş (random walk) süreci adını alır. 41

RANDOM WALK : 42

Yinelemeli yerine koyma yöntemi (Repeated substitution): y = y + e t t 1 t y(1) = y(0) + e(1) y(2) = y(1) + e(2) = y(0) + e(1) + e(2) y(3) = y(2) + e(3) = y(0) + e(1) + e(2)+ e(3). y(t) = y(0) + e(1) + e(2) +.+e(t-1)+ e(t)= t = y 0 + t = 1 e t 43

Random walk un beklenen değeri sıfır olduğu halde varyansı t ile birlikte (t nin doğrusal bir fonksiyonu olarak) artmaktadır : 44

Demek ki, random walk de bizim gelecekle, y(t+h), ilgili yapabileceğimiz en iyi tahmin bugünkü, y(t), değerdir. Oysa, bu tahmin, kararlı AR(1) sürecinde, yani ρ1 <1 iken, h giderken sıfıra gidiyordu: Random walk sürecinde y(t) ile y(t+h) arasındaki korelasyon büyük t ler için 1 e yakındır ve şu formülden hesaplanır : Dolayısıyla, bir random walk süreci durağanolmayan (nonstationary) bir süreçtir 45

46

Random walk süreci birim kök sürecinin (unit root process) özel bir halidir. AR(1) de ρ1 =1 olduğu için süreç birim kök ihtiva etmektedir. Çeşitli {e(t)} süreçleri tanımlanarak (11.20) deki gibi pek çok değişik unit root süreci türetilebilir. Örneğin, e(t), MA(1) ya da kararlı AR(1) süreci izleyen zayıf bağımlı (weakly dependent) seriler olabilir. Ekonomik serilerin yüksek yapışkanlık gösterip göstermediğinin bilinmesi politika perspektifi açısından önemlidir. Yapışkan serilerde ciddi bir değişikliğe yol açan herhangi bir politikanın etkileri çok uzun süre devam edecektir. Yani, şoklar random walk süreçlerinde çok uzun ömre 47 sahiptir, etkinin sıfıra gitmesi çok yavaş olur.

Bir sabit terim (intercept) ihtive eden rastsal yürüyüşe yönlü rastsal yürüyüş (random walk with drift) denir. 48

49

50

Kuvvetlice Yapışkan zaman serilerinin dönüştürülmesi Birim kök (unit root) süreci izleyen, dolayısıya da çok güçlü yapışkanlık (strong persistence) gösteren zaman serilerinin regresyonda kullanılması, bizi, CLM varsayımlarının ihlal edilmesi durumunda çok yanıltıcı sonuçlara götürebilir. Buna sahte (spurious) regresyon sorunu denir. Bu konu CH. 18 de ayrıntılı biçimde işlenmektedir. Bu nedenle, birim kök (unit root) süreçlerini önce zayıf bağımlı (weakly dependent) hale dönüştürecek, sonra regresyonda kullanacağız. Weakly dependent süreçlere sıfırıncı dereceden entegre (integrated of order zero) seri denir ve I(0) diye gösterilir. Bu serileri doğrudan regresyonda kullanabiliriz. Bu serilerin ortalamaları standart merkezi limit teoremlerini sağlar. 51

Rassal yürüyüş (random walk) gibi birim kök süreçleri birinci derceden entegre dirler ve I(1) diye gösterilirler. Bu serilerin 1.ci farkı (first difference) sıfırıncı dereceden entegre seridir, I(0). (11.20) deki RW süreci: y(t) = y(t-1) + e(t). Her iki taraftan y(t-1) i çıkarırsak serinin 1.ci farkını buluruz : y(t) = y(t) y(t-1) = e(t), t=2,3,... (11.24). Bu bir I(0) seridir. Pek çok ekonomik zaman serileri kesin pozitiftir (strictly positive) ve logaritmik olarak 1.ci dereceden entegredirler, I(1). Bu tür serilerin 1.cil farklarını regresyonda kullanacağız : log(y(t)) =Log(y(t)) Log(y(t-1)). Yani, logaritmik hali I(1) olan değişkenlerin büyüme hızları I(0) dır ve regresyonda bunları kullanacağız. 52

I(1) serinin regresyonda kullanmadan önce farkının alınması serideki zaman trendini de bertaraf eder. Örneğin, trent içeren şu seriyi ele alalım: y(t) = γ(o) + γ1.t + v(t) Bu seriyi t-1 dönemi için yazalım : y(t-1) = γ(o) + γ1.(t-1) + v(t-1) ve ikisinin farkını alalım : y(t) = y(t) y(t-1) = γ1 + v(t). Bu son ifadenin beklenen değerini alalım : E[ y(t)] = γ1 + E[ v(t)] =. γ1. Yani, E[ y(t)] bir sabite eşittir. Demek ki, trent içeren bir serinin 1.cil farkının ortalaması sabite eşittir ve biz bu durağan seriyi artık regresyonda kullanabiliriz. 53

BİR SERİNİN I(1) YA DA I(0) OLDUĞUNA NASIL KARAR VERİRİZ? Bunun için birim kök testleri geliştirilmiştir. Bunlar CH 18 de ele alınacaktır. Bu testlerin dışında bir çok informal yöntemler bulunmaktadır. Örneğin, AR(1) sürecinde ρ1 katsayısı mutlak olarak 1 den küçükse süreç I(0), bire eşitse I(1) olacaktır. ρ1= corr [y(t), y(t-1)] olduğu için y(t) ve y(t-1) serileri arasındaki örnek korelasyonundan ρ1 tahmin edilir ve karar verilir. corr [y(t), y(t-1)], y(t) serisinin 1.ci sıra otokorelasyonu dur (first order autocorrelation). ρ1 <0 iken, ρ1hat, kitle parametresi ρ1 in tutarlı ancak sapmalı bir tahmin edicisidir. 54

Bilinmeyen ρ1 için örnek değerlerinden bir güven aralığı tesis edip bu aralığın 1 i içerip içermediğine bakabiliriz. Ancak, sorun şudur : Bilinmeyen kitle parametresi ρ1 in 1 e yakın değerler alması durumunda ρ1hat in örnek dağılımı oldukça farklı çıkmakta ve ρ1hat aşağı doğru büyük bir sapma göstermektedir. Pratikte çoğu kez ρ1hat in 0.90 ve üzerinde çıkması serinin birincil farkının alınması için yeterli bir sebep olarak görülür. Bazıları bu oranı 0.8 e kadar indirebilmektedirler. Seride trent varsa önce bu trendi alıp ρ1hat i daha sonra tahmin etmek gerek. Trent ρ1hat in olduğundan yüksek (overestimated) çıkmasına sebep olur. 55

56

57

58