第三章 研究設計
第三節 迴歸模型設定
Kolmogorov-Smirnov 檢定,觀察變數是否呈現常態分配。由下表 3-2 可以看出,
「樓地板面積淨增加率」的 Kolmogorov-Smirnov 檢定值在 99%的信心水準之下 呈現顯著,拒絕變數呈現常態分配之虛無假設;而其偏態係數 2.4712為正,顯示 出依變數明顯呈現右偏(positive skew)情形。
為了改善依變數之常態性,變數轉換(data transform)為可行的方式,常見 的做法分別為開根號、取對數以及取倒數三種(Osborne, 2002)。但是在後續的 變數調整過程中發現,變數轉換對於原始依變數常態性分配的改善情形並不大,
Kolmogorov-Smirnov檢定
偏態係數
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a
tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
二、 空間迴歸模型
若資料檢測出空間自相關,在進行迴歸分析之時,則需要將空間自相關產生 參數估計偏誤之效果考量進來。Whittle 最早在 1954 年提出空間自我迴歸模型
(spatial autoregressive model),如式 3.7 所示:
Y = δ ∗ w ∗ Y + ε ……式(3.7)
在式 3.7 之中,δ 為空間迴歸係數,w 為空間加權矩陣,ε 則為殘差項。Anselin
(1999)延續了 Whittle(1954)的研究,將空間自我迴歸模型擴充為空間延遲
(spatial lag)模型以及空間誤差(spatial error)模型。
(一)空間延遲模型(SLM)
Ansenlin (1999)將截距項與自變數加入迴歸模型之中,將空間自我迴歸 模型改變為空間延遲模型,如式 3.8 所示:
Y = α + ρwY + βX + ε ……式(3.8)
在式 3.8 之中,ρ 為空間延遲係數,檢測空間延遲係數之虛無假設為 ρ=0,
代表模型中不存在空間延遲效果,空間單元之屬性值不會受到鄰近空間單元之屬 性值所影響。若ρ 顯著異於 0,則代表傳統迴歸模型確實需要考量相鄰空間單元 存在之空間交互影響。將本研究之傳統迴歸模型修正為空間延遲模型,則式 3.6 可改寫為式 3.9:
R = 𝛼 + ρwR + ∑𝑛𝑖=1𝛽𝑖𝑋𝑖 + 𝜀𝑖 ……式(3.9)
(二)空間誤差模型(SEM)
在空間延遲模型之中,空間自相關表現在觀察值本身,但空間自相關亦有可 能會出現在殘差項,導致殘差分配不符合傳統迴歸模型之假設,進而產生參數估 計偏誤。Ansenlin(1999)所提出之空間誤差模型如式 3.10 所示:
Y = α + βX + λWε + u ……式(3.10)
在式 3.10 之中,λ為空間誤差係數,檢測空間誤差係數之虛無假設為 ρ=0,
代表模型中不存在空間誤差效果,空間單元之殘差與鄰近空間單元之殘差並不存 在空間自相關。若λ顯著異於 0,則代表傳統迴歸模型確實需要考量殘差項中存 在之空間交互影響。將本研究之傳統迴歸模型修正為空間誤差模型,則式 3.6 可 改寫為式 3.11:
R = 𝛼 + ∑𝑛𝑖=1𝛽𝑖𝑋𝑖+ λw𝜀𝑖 + 𝑢𝑖 ……式(3.11)
‧
Lagrange Multiplier Test Statistics 可以檢測傳統迴歸模型之殘差項是否存在 空間相依性,而 LM-lag 與 LM-error 兩種檢測方式則能夠分別檢測空間相依性所 造成之空間自相關,究竟存在於觀察值本身或是存在於殘差項之中。若 LM-lag 值與 LM-error 值兩者皆不顯著,則表示空間相依性不存在於傳統迴歸模型之中,
使用傳統迴歸模型應不致發生參數估計偏誤。若兩個檢定值均呈現顯著,則進一 步比較 Robust LM-lag 與 Robust LM-error 檢定值之顯著性,來決定該使用哪一種 空間迴歸模型。詳細判別流程如下圖 3-2 所示: Robust LM-error 檢定
顯著?
其中之一顯著
Robust LM-lag Robust LM-error
空間延遲模型 空間誤差模型 其中之一顯著
Robust LM-lag Robust LM-error
空間延遲模型 空間誤差模型
兩者皆顯著
LIC 值越大 AIC 值越小
空間延遲模型 空間誤差模型