仅适用于一阶自相关的检验构造统计量
D--W 检验
D--W 检验,仅适用于一阶自相关的检验。构造统计量:
2(e -e ) ∑t t -1
t =2n
DW =
∑e
t =1n 2t (1)
计算该统计量的值,根据样本容量n 和解释变量数目k 查D-W 分布表,得到临界值d l 和d u ,然后按照下列准则考察计算得到的DW 值,以判断模型的自相关状态。
若 0
d l
d u
4-d u
4-d l
也就是说,当D.W. 值为2左右时,模型不存在一阶自相关。
为什么可以通过DW 值检验自相关的存在呢?从直观上看,如果模型存在正自相关,即对于相邻的样本点,e i 都较大或较小,此时,e i -e i -1较小,DW 统计量的分子较小,DW 值较小;如果模型存在负自相关,即对于相邻的样本点,若e i 较大则e i -1较小,若e i 较小则e i -1较大,此时,e i -e i -1较大,DW 统计量的分子较大,DW 值也较大;如果模型不存在自相关,则e i 与e i -1呈随机关系,此时,e i -e i -1较为适中,则D.W. 统计量取一个适中值。从数学上也容易证明,展开D.W. 统计量:
DW =∑e +∑e 2i i =2i =2n n 2i -1-2∑e i e i -1i =22
i n ∑e
i =1n (2)
当n 较大时,∑e , ∑e , ∑e 2
i 2i -1
i =2i =2i =1n n n 2i 大致相等,则(2)可以化简为:
DW ≈2(1-∑e e i =2n n i i -1ˆ) ) =2(1-ρ∑e
i =12i
如果存在完全一阶正相关,即
ˆ= ρ∑e e i =2
n n i i -1≈1DW ≈0
∑e
i =12i
如果存在完全一阶负相关,即
ˆ= ρ∑e e i =2
n n i i -1≈-1DW ≈4
∑e
i =12i
如果完全不相关,即
ˆ= ρ∑e e i =2
n
i =1n i i -1=0DW =2 2e ∑i
从判断准则中看到,存在一个不能确定的D.W. 值区域,这是这种检验方法的一大缺陷。
D.W. 检验虽然只能检验一阶自相关,但在实际计量经济学问题中,一阶自相关是出现最多的一类序列相关,而且经验表明,如果不存在一阶自相关,一般也不存在高阶序列相关。所以在实际应用中,对于序列相关问题一般只进行D.W. 检验。