Кіріспе
Уақыт өте келе өзгеріп отыратын бірнеше шамалардың мәнін есептеу үшін статистикалық модель Векторлық авторегрессия (VAR) - уақыт өте келе өзгеріп отыратын бірнеше шамалар арасындағы байланысты түсіру үшін қолданылатын статистикалық модель. VAR - бұл процестердің стохастикалық моделінің бір түрі. VAR модельдері көпвариантлы уақыт серияларына мүмкіндік беру арқылы бір айнымалы (бір айнымалы) авторегрессивті модельді жалпылайды. VAR модельдері көбінесе экономикада және жаратылыстану ғылымдарында қолданылады. Авторегрессивті модель сияқты, әрбір айнымалының уақыт өте келе оның эволюциясын үлгілейтін теңдеуі бар. Бұл теңдеуге айнымалының артта қалған (өткен) мәндері, модельдегі басқа айнымалылардың артта қалған мәндері және қателік термині кіреді. VAR модельдері бір мезгілде теңдеулер бар құрылымдық модельдер сияқты айнымалыға әсер ететін күштер туралы көп білімді қажет етпейді. Тек қана алдын ала білім қажет - уақыт өте келе бір-біріне әсер етеді деп болжанған айнымалылардың тізімі.
Vector autoregression (VAR) is a statistical model used to capture the relationship between multiple quantities as they change over time. VAR is a type of stochastic process model. VAR models generalize the single variable (univariate) autoregressive model by allowing for multivariate time series. VAR models are often used in economics and the natural sciences. Like the autoregressive model, each variable has an equation modelling its evolution over time. This equation includes the variable's lagged (past) values, the lagged values of the other variables in the model, and an error term. VAR models do not require as much knowledge about the forces influencing a variable as do structural models with simultaneous equations. The only prior knowledge required is a list of variables which can be hypothesized to affect each other over time.
Анықтама
VAR моделі k өзгермелілердің жиынтығының эволюциясын сипаттайды, оларды эндогендік өзгермелілер деп атайды. Әр уақыт кезеңі нөмірленеді, t = 1, , T. Айнымалылар ұзындығы k болатын yt векторына жиналады. (Бұл векторды (k × 1) матрица ретінде сипаттауға болады.) Вектор оның алдыңғы мәнінің сызықтық функциясы ретінде модельдендіріледі. Вектордың компоненттері yi,t деп аталады, яғни i-ші айнымалының t уақытындағы байқауы. Мысалы, егер модельдегі бірінші айнымалы бидай бағасын уақыт бойынша өлшесе, онда y1,1998 бидай бағасын 1998 жылы көрсетеді. VAR модельдері олардың ретімен сипатталады, бұл модельдің пайдаланатын бұрынғы уақыт кезеңдерінің санын білдіреді. Жоғарыда келтірілген мысалдан кейін, бесінші кезекті VAR әрбір жылдағы бидай бағасын соңғы бес жылдағы бидай бағасының сызықтық комбинациясы ретінде үлгілейді. Келесі кезең - өткен кезеңдегі айнымалының мәні. Жалпы алғанда, p-ші ретіндегі VAR соңғы p уақыт кезеңіндегі кідірістерді қамтитын VAR моделіне қатысты. П-ші реттік VAR "VAR(p) " деп белгіленеді және кейде "p lags бар VAR" деп аталады. П-ші реттік VAR моделі былай жазылады: yt-i түріндегі айнымалылар айнымалының i мәнін бұрын уақыт аралығында көрсетеді және yt-тің "i-ге" деп аталады. c айнымалы - модельдің қиылысу нүктесі ретінде қызмет ететін k тұрақты вектор. Ai - уақыт инвариантты (k × k) матрицасы және et - қателік терминдерінің k векторы. Қате терминдері үш шартты қанағаттандыруы тиіс: Әр қате терминінің орташа мәні нөл. Қате терминдерінің бір мезгілдегі коварианстық матрицасы кез келген нөлдік емес k үшін Ω деп белгіленетін k × k оң жартылай анықталмаған матрица болып табылады. Уақыт бойынша өзара байланыстылық жоқ. Әсіресе, жеке қателіктер бойынша сериялық байланыстылық жоқ. VAR үлгісіндегі ең үлкен лаг p таңдау процесі ерекше назар аударуды қажет етеді, өйткені қорытынды таңдалған лаг реті дұрыстығына байланысты.
The variables of the form yt−i indicate that variable's value i time periods earlier and are called the "ith lag" of yt. The variable c is a k vector of constants serving as the intercept of the model. Ai is a time invariant (k × k) matrix and et is a k vector of error terms. The error terms must satisfy three conditions:
Every error term has a mean of zero. The contemporaneous covariance matrix of error terms is a k × k positive semidefinite matrix denoted Ω.
for any non zero k. There is no correlation across time. In particular, there is no serial correlation in individual error terms. The process of choosing the maximum lag p in the VAR model requires special attention because inference is dependent on correctness of the selected lag order.
Еркіндік деңгейлері
Векторлық авторегрессия модельдері көбінесе көптеген параметрлерді бағалауды қамтиды. Мысалы, жеті айнымалы және төрт артта қалумен, берілген артта қалу ұзындығы үшін коэффициенттердің әрбір матрицасы 7х7 болады, ал тұрақтылардың векторы 7 элементке ие, сондықтан барлығы 49×4 + 7 = 203 параметрлер бағаланады, бұл регрессияның еркіндік дәрежесін едәуір төмендетеді (деректер нүктелерінің санынан есептелетін параметрлер санынан). Бұл параметрлер бағасының және осылайша модельдің болжамының дәлдігіне зиян келтіреді.
Болжалған моделінің түсіндірілуі
VAR моделінің қасиеттері әдетте Грейджер себептілігі, импульстік жауаптар және болжамды қателік ауытқуының ыдырауларын пайдалана отырып, құрылымдық талдауды пайдалану арқылы қорытындыланады.
Болжамды VAR моделін пайдалану
Болжамдау үшін VAR-ны бағалау моделі қолданылуы мүмкін, ал болжамдардың сапасы бірвариантты авторегрессивті модельдеуде қолданылатын әдістерге мүлдем ұқсас тәсілдермен бағаланады.
Қолданбалар
Кристофер Симс VAR модельдерін макроэкономикалық эконометриядағы бұрынғы модельдеудің талаптары мен нәтижелерін сынға алып, қолдады. VAR модельдері денсаулық сақтау саласындағы зерттеулерде күнделікті деректерді немесе сенсорлық деректерді автоматты түрде талдау үшін де жиі қолданылады.