• 沒有找到結果。

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

如果我們只想單獨檢定某一個分量

τ

0

,W

n

0

)

服從自由度為

k

的卡方分配

2k

)

。 但如果 想檢定在所有分量下的結果

,

則可利用

Kolomogorov-Smirnov(KS)-type sup-Wald

的 檢定統計量

:

KSW

n

= sup

τ ∈Υ

W

n

(τ ),

定理

2

在給定假設

A1-A3 ,

以及

H

0

: Rθ(τ ) = r ,

其中

R

是一個

k × p

的矩陣

, r

是 一個

k × 1

的向量

, R, r

均為已知成立下

W

n

0

) → χ

2k

, KSW

n

= sup

τ ∈Υ

W

n

(τ ) → sup

τ ∈Υ

Q

2k

(τ ),

其中

Q

q

(τ ) = ||B

q

(τ )||/pτ (1 − τ )

是一個

q

階的

Bessel process , ||.||

為在

n

維實數 空間上的 歐幾里得長度

(Euclidean norm)

1

3.2 分量單根檢定

一般來說大多數的時間序列資料都具有隨機趨勢

(stochastic trend)

的性質

,

所謂的隨機 趨勢就是指時間序列資料具有持續而長期性的隨機移動。 換句話說

,

當經濟體系發生了外 生的衝擊

,

會對時間序列造成長期不可回復的影響

,

即此模型為一不穩定的模型。 而我們 可以檢定序列是否具有單根性質

,

來判斷時間序列具有隨機趨勢。 若我們忽略了單根特性 會使得模型估計出現虛假迴歸

(spurious regression) ,

進而使得研究得出的統計推論都 具有偏誤

,

因此正確判斷時間序列資料是否具有隨機趨勢是非常重要的。

考慮一個

ADF

的模型

:

y

t

= θ

1

y

t−1

+

p−1

X

j=1

θ

j+1

∆y

t−j

+ u

t

(9)

其中

{u

t

}

為白噪音。 在傳統的單根檢定中

,

虛無假設與對立假設分別為

H

0

: θ

1

= 1 H

1

:

θ

1

< 1,

可以發現在虛無假設成立下

,

其發生型一誤差的區域位於左邊

,

因此傳統的單根

檢定為左尾檢定。 然而傳統的單根檢定在變數的誤差項具有非常態性質時

,

會有檢定力較

1一個維度為 n Bessel process, S , 其定義為 St = ||Bt|| , 其中 B 為維度為 n Brownian motion

根據假設

A.1

與泛函數中央極限定理

(Functional Central Limit Theorem)

得出

,

√ 1

所有分量下是否具有單根性質

,

此時我們可以使用

KS-type

Cramer-von-Mises(CM)-type

的檢定

,

我們可以得到檢定統計量分別為

QKS

t

, QCM

t

,

‧ 國

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

值得注意的是

,

由於布朗運動

B

w

B

wψ 有相關性

,

其相關為

σ

,

因此

t(τ )

的分配會受 到

σ

的影響

,

同時無法由既有的分配表查出

t

n

(τ ), QKS

n

QCM

n 的臨界值。 因此

,

我們藉由模擬的方式加以求出這些檢定統計量的臨界值。

根據

Koenker and Xiao (2004) ,

他們提供了利用重複抽樣的方法來計算臨界值

, Koenker and Xiao

重複抽樣的步驟如下

:

2

步驟

1.

先令

w

t

= ∆y

t

, t = 2, ..., n ,

接著利用最小平方法去配適

q

階的自我迴歸模型 模型

,

w

t

=

w

X

j=1

β ˆ

j

w

t−j

+ ˆ u

t

, t = q + 1, ..., n.

並取得

β ˆ

1

, ..., ˆ β

q 與殘差項

u ˆ

t。 步驟

2.

u ˆ

t

1

n−q

Σ

nj=q+1

u ˆ

j 當作抽樣母體

,

利用拔靴抽樣法得出

{u

t

}

nt=q+1 。 並利用

{u

t

}

nt=q+1

β ˆ

1

, ..., ˆ β

q 配適出

w

t

,

w

t

=

w

X

j=1

β ˆ

j

w

t−j

+ u

t

, t = q + 1, ..., n.

且初始值為

w

j

= ∆y

j

for j = 1, ..., q

步驟

3.

在單根檢定的虛無假設成立下

,

我們創造一新數列

y

t

,

其中

y

t

= y

t−1

+ w

t 且 初始值為

y

1

= y

1

步驟

4.

y

t 進行

p

階分量自我迴歸估計

,

y

t

= θ

0

+ θ

1

y

t−1

+

p

X

j=1

θ

j+1

∆y

t−j

+ u

t

(16)

並將估計出來的

θ ˆ

1

(τ )

令為

θ ˆ

1

(τ ) ,

接著計算

t

統計量

,

t

n

(τ ) = f (F \

−1

(τ ))

pτ (1 − τ ) (Y

∗0−1

P

x

Y

−1

)

1/2

( ˆ θ

1

(τ ) − 1).

2在重複抽樣的過程中所出現的符號”*”為利用拔靴法(bootstrap)後所得出的樣本

‧ 國

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

進行以上

4

個步驟許多次後

,

就可以得到

t

n

(τ )

的分配

,

進而可以求出

t

n

(τ )

的臨界值。

Koenker and Xiao (2004)

對第四個步驟也提出了另一種做法

,

由先前推導大樣本性 質得知

, t

n

(τ )

Brownain motion

的函數

,

故可以直接對

Brownain motion

進行模擬。

根據

(13)

,

可以使用

1

n

2

Σ(y

t

− ¯ y

)

2

1

n Σ(y

t

− ¯ y

)(ψ

τ

(u

)),

來模擬

R

1

0

B ˜

w2

R

1

0

B ˜

w

dB

ψτ 。 其中

y ¯

= n

−1

Σy

t

u

= u

t

− ˜ F

u−1

(τ ), ˜ F

u−1

(τ )

u

t 的分量函數。 所以

t

n

(τ )

可以直接由

1 pτ (1 − τ )



Σ(y

t

− ¯ y

)

2



−1/2



Σ(y

t

− ¯ y

)(ψ

τ

(u

))

 .

模擬得出。

另一方面

,

在求取

KS-type

CM-type

臨界值的步驟上

,

只需將步驟

4

改成

步驟

4’.

將欲估計的分量

i

)

定義為

i

∈ I}

ni=1

,

其中

I = {i : τ

i

= i/n,

τ

i

∈ T }

並進行

(16 )

式的估計

,

得出

t

n

i

)

。 並根據

QKS

n

= max

i∈I

|t

n

i

)|, QCM

n

= X

i∈I

t

n

i

)

2

i

− τ

i−1

),

得出

QKS

n

QCM

n 的模擬值。

進行

1

2

3

4’

步驟許多次後

,

就可以得到

QKS

n

QCM

n 的分配

,

進而可以求出

QKS

n

QCM

n 的臨界值。

‧ 國

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

4 實證結果

4.1 資料

本文研究的國家共有

35

,

分別為阿根廷、 奧地利、 比利時、 巴西、 加拿大、 智利、 哥倫比 亞、 丹麥、 芬蘭、 法國、 德國、 希臘、 匈牙利、 冰島、 印度、 印尼、 義大利、 日本、 韓國、 盧 森堡、 馬來西亞、 墨西哥、荷蘭、 挪威、 菲律賓、 葡萄牙、 新加坡、 南非、 西班牙、 瑞典、 瑞 士、 台灣、 泰國、 英國與美國。 通貨膨脹的計算是採用消費者物價指數年變動率的月資料

,

資料區間為

1958

1

月到

2010

6

月共

630

,

但有些國家依照可取得資料的限制

,

巴西 為

1980

12

月到

2010

6

月共

355

,

丹麥為

1968

1

月到

2010

6

月共

510

,

匈牙 利為

1977

1

月到

2010

6

月共

402

,

冰島為

1984

1

月到

2010

6

月共

318

,

韓國 為

1971

1

月到

2010

6

月共

474

,

新加坡為

1962

1

月到

2010

6

月共

582

,

台灣 為

1960

1

月到

2010

11

月共

611

筆與泰國為

1966

1

月到

2010

6

月共

531

筆。 而在 穩健性檢驗上

,

通貨膨脹則是採用

GDP

平減指數年變動率的季資料計算得出

,

資料區間 為

1958

年第一季到

2010

年第一季

,

資料來源為國際貨幣基金

(International Monetary Fund)

IFS (International Financial Statistics)

資料庫。3

1

列出所有國家的敘述統計。 由表

1

可知

,

大部份國家的通貨膨脹率相當穩定

,

中位 數及平均數皆在

2%

7%

之間

,

分配相當對稱

,

但阿根廷、 巴西、 智利、 哥倫比亞、 印 尼、 匈牙利、 冰島、 韓國、 墨西哥、 菲律賓與葡萄牙等國家平均通貨膨脹率較高

,

其中拉 丁美洲國家

,

例如

:

阿根廷、 巴西、 智利與墨西哥的通貨膨脹均數皆分別高達

268.40%

477.28%

47.16%

21.8%

遠超過其他國家的平均值。 比較上述國家的平均數與中位數 可以發現

,

上述國家特別是拉丁美洲國家通貨膨脹率的平均數遠大於中位數

,

通貨膨脹分 配也較不對稱呈現右偏的走勢。 這顯示了通貨膨脹可能在不同時期具有較劇烈地變動

,

這 項結果也可以從表

1

的標準誤、 最小值與最大值看出。 由最大值與最小值可以發現

,

大部 份國家的通貨膨脹率最大值與最小值的差異在

20%

左右

,

然而在拉丁美洲的阿根廷、 巴 西、 智利、 哥倫比亞、 希臘、 匈牙利、 冰島、 印度、 印尼、 墨西哥、 菲律賓、 葡萄牙與台灣

,

最大值與最小值具有相當明顯的差異這也顯示了資料在不同時期中具有較劇烈地變動或 者資料出現了極端值。 其中阿根廷、 巴西、 智利、 墨西哥曾遭遇過

20266%

6821.28%

3台灣的資料是來自台灣經濟新報資料庫(TEJ)

阿根廷 268.40 8.51 27.70 125.30 1352.13 -2.32 20266

奧地利 3.45 1.87 3.08 4.59 2.16 -3.13 10.22

比利時 3.67 1.69 2.83 4.95 2.93 -1.68 16.31

巴西 447.28 6.26 25.69 297.95 1012.42 1.65 6821.28

加拿大 4.03 1.73 3.12 5.00 3.14 -0.95 12.87

智利 47.57 6.42 18.61 31.26 107.37 -2.27 747.20

哥倫比亞 16.14 7.43 16.90 23.84 8.90 1.82 41.65

丹麥 5.11 2.15 3.58 7.15 3.85 0.74 16.83

芬蘭 5.24 1.84 3.89 7.55 4.38 -1.55 19.24

法國 4.94 1.99 3.35 6.69 4.00 -0.73 18.91

德國 2.76 1.49 2.42 3.75 1.77 -1.00 7.48

希臘 9.34 2.87 5.35 15.93 8.96 -16.37 33.60

匈牙利 11.75 5.27 8.48 17.69 8.48 2.26 39.20

冰島 9.88 2.54 5.59 15.17 10.46 -0.06 70.79

印度 7.53 4.05 7.04 10.29 5.72 -11.32 34.68

印尼 12.49 6.54 9.27 13.40 11.74 -5.21 82.40

義大利 6.48 2.28 4.59 8.10 5.81 -2.01 25

日本 3.42 0.2 2.34 5.31 4.37 -2.53 24.8

韓國 7.87 2.83 4.89 10.24 7.25 0.17 34.55

盧森堡 3.47 1.69 2.88 4.36 2.74 -1.42 11.81

馬來西亞 2.96 1.07 2.61 4.09 3.42 -3.36 23.98

墨西哥 21.80 4.27 9.48 24.81 30.8 -2.18 179.74

荷蘭 3.62 1.82 2.81 5.30 2.69 -2.54 11.07

2:

資料來源為國際貨幣基金

(International Monetary Fund)

IFS (International Fi-nancial Statistics)

資料庫。

‧ 國

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

747.2%

179.74%

的高通貨膨脹

,

而冰島也曾有過

70.79%

的高通膨時期。

Koenker and Xiao (2004)

的分量單根檢定的一個優點即為當迴歸模型殘差為厚尾

且非常態的分配時

,

其檢定力會高於傳統的

ADF

單根檢定。 為了說明本文使用單根檢定 的適切性

,

我們對資料進行模型的殘差分析與檢定。 首先

,

我們先採用傳統的

BIC

判斷 準則

(Bayesian information criteria),

挑選出最適落後期數

,

4 並列出一般

ADF

型式 的自我迴歸模型殘差的偏態係數值和峰態係數值

,

並對模型殘差進行常態性檢定。 這裡我

們採用

Jarque-Bera

檢定來檢定模型殘差性質。 由表

2

中的偏態係數值和峰態係數值可

,

各個國家模型殘差的偏態係數有正有負並沒有一定的關係

,

但在峰態係數上皆大於

3

。 這表示每個國家的資料模型殘差都呈現了厚尾的情形。 特別是智利與希臘的峰態係數高達

151.43

97.37 ,

呈現了厚尾非常態的情形。 而我們採用

Jarque-Bera (JB)

常態性檢定

,

針對這些殘差進行常態性檢定

,

檢定的結果列於表

2

第四欄

,

檢定結果顯示國家的模型殘 差都顯著地拒絕常態性質的假設。 由此可知

,

模型殘差具有厚尾及非常態性質

,

因此我們 在研究通貨膨脹的性質時

,

可以使用

Koenker and Xiao (2004)

的分量單根檢定來提高 通貨膨脹持續性檢定的檢定力。

相關文件