Tài liệu HUA Nhập môn kinh tế lượng_ Chương 11 doc

Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright

Nieân khoùa 2003-2004

Phöông phaùp phaân tích

Baøi ñoïc

Nhaäp moân kinh teá löôïng vôùi caùc öùng duïng

Chöông 11: Döï baùo

Ramu Ramanathan 1 Thuc Doan/Hao Thi

CHÖÔNG 11

DÖÏ BAÙO

Lyù do quan troïng cuûa vieäc thieát laäp moâ hình kinh teá löôïng laø ñeå taïo ra caùc

giaù trò döï baùo cuûa moät hoaëc nhieàu bieán kinh teá. ÔÛ Chöông 1 chuùng ta ñaõ trình

baøy moät soá ví duï veà döï baùo, vaø ôû Muïc 3.9 chuùng ta ñaõ söû duïng moâ hình hoài quy

ñôn ñeå minh hoïa caùc nguyeân taéc cô baûn cuûa döï baùo(1). Trong chöông naøy, chuùng

ta tieáp tuïc vaán ñeà döï baùo moät caùch chi tieát hôn. Chuùng ta seõ moâ taû nhöõng

phöông phaùp khaùc nhau, cuõng nhö nhöõng phöông phaùp ñaùnh giaù caùc giaù trò döï

baùo vaø keát hôïp caùc döï baùo ñöôïc taïo ra bôûi caùc moâ hình khaùc nhau. Tuy nhieân,

do Döï baùo laø moät chuû ñeà raát roäng, neân chöông naøy chæ giôùi thieäu nhöõng vaán ñeà

coù lieân quan. Ñaõ coù raát nhieàu saùch vieát veà chuû ñeà naøy, ñoäc giaû coù theå tham khaûo

neáu muoán bieát theâm chi tieát.

Maëc duø thuaät ngöõ döï baùo (hoaëc thuaät ngöõ töông ñöông döï ñoaùn) thöôøng

ñöôïc söû duïng trong ngöõ caûnh laø coá gaéng döï ñoaùn töông lai, caùc nguyeân taéc cuûa

noù cuõng hoaøn toaøn coù theå öùng duïng ñeå döï ñoaùn caùc bieán cheùo. Chaúng haïn,

ngöôøi ta coù theå söû duïng ví duï veà baát ñoäng saûn ôû chöông 3, 4, 6 vaø 7 ñeå döï ñoaùn

ñöôïc giaù trung bình cuûa ngoâi nhaø khi cho tröôùc caùc ñaëc ñieåm cuûa noù.

Veà phaân loaïi caùc phöông phaùp döï baùo, coù theå phaân bieät hai nhoùm phöông

phaùp. Döï baùo kinh teá löôïng döïa treân moâ hình hoài quy ñeå noái keát moät hoaëc moät

vaøi bieán phuï thuoäc vôùi moät soá bieán ñoäc laäp. Phöông phaùp naøy raát phoå bieán do

noù coù khaû naêng giaûi thích caùc thay ñoåi ôû caùc bieán phuï thuoäc theo söï thay ñoåi

cuûa caùc bieán kinh teá hay caùc bieán ñoäng thaùi khaùc – ñaëc bieät laø nhöõng thay ñoåi

trong caùc bieán veà chính saùch. Ngöôïc vôùi phöông phaùp kinh teá löôïng, phöông

phaùp döï baùo chuoãi thôøi gian chuû yeáu döïa treân nhöõng noã löïc ñeå döï ñoaùn caùc giaù

trò cuûa moät bieán caên cöù vaøo nhöõng giaù trò trong quaù khöù cuûa chính bieán aáy.

Nhöõng nhoùm naøy raát roäng vaø ranh giôùi giöõa chuùng laø khoâng roõ raøng. Chaúng

haïn, trong khi moät soá moâ hình kinh teá löôïng ñöôïc thieát laäp chæ döïa treân caùc giaù

trò quaù khöù cuûa bieán phuï thuoäc, thì moät soá moâ hình chuoãi thôøi gian thuaàn tuùy

(phi kinh teá löôïng) laïi keát noái moät bieán vôùi caùc giaù trò cuûa caùc bieán khaùc (ví duï

nhö caùc moâ hình töï hoài quy vectô ñaõ ñeà caäp ôû chöông 10). Phöông phaùp chuoãi

thôøi gian thöôøng ñöôïc xem laø troäi hôn phöông phaùp kinh teá löôïng khi döï baùo

ngaén haïn. Caùc moâ hình kinh teá löôïng seõ thích hôïp hôn trong tröôøng hôïp moâ

hình hoùa caùc aûnh höôûng daøi haïn hôn. Caùc moâ hình toång hôïp caû hai nhoùm

(1) Neân ñoïc laïi Muïc 3.9

Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright

Nieân khoùa 2003-2004

Phöông phaùp phaân tích

Baøi ñoïc

Nhaäp moân kinh teá löôïng vôùi caùc öùng duïng

Chöông 11: Döï baùo

Ramu Ramanathan 2 Thuc Doan/Hao Thi

phöông phaùp naøy thöôøng taïo ra ñöôïc tieàm naêng caûi thieän caùc döï baùo caû ngaén

haïn laãn daøi haïn. Muïc 11.6 seõ thaûo luaän veà döï baùo kinh teá löôïng vaø Muïc 11.7 seõ

trình baøy toång quan veà döï baùo chuoãi thôøi gian.

} 11.1 Caùc Giaù Trò Thích Hôïp, Döï Baùo Kieåm Ñònh Vaø Tieân Nghieäm

Trong moâi tröôøng döï baùo coù ba thôøi ñoaïn ñöôïc quan taâm. Ñaàu tieân, ngöôøi khaûo

saùt söû duïng döõ lieäu trong thôøi ñoaïn n1, ñeán n2 (ví duï nhö töø 1948 ñeán 1982) ñeå

öôùc löôïng moät hoaëc moät vaøi moâ hình. Töø vieäc öôùc löôïng ñoù (ñoâi khi coøn goïi laø

döï baùo trong maãu) seõ thu ñöôïc caùc giaù trò thích hôïp, nghóa laø caùc giaù trò döï

baùo ñöôïc tính cho thôøi ñoaïn töø n1 ñeán n2 cuûa maãu (töø 1948 ñeán 1982 nhö trong

ví duï). Chaúng haïn, xeùt moâ hình hoài quy sau:

t t t k tk t Y = β + β X + β X +...β X +u 1 2 2 3 3

(11.1)

Giaù trò thích hôïp tính cho thôøi ñoaïn t laø:

t t k tk Y t X X X ∧ ∧ ∧ ∧

= β 1+ β 2 + β 3 3 +...+ β ^

(11.2)

Tieáp theo, caùc giaù trò döï baùo ngoaøi maãu ñöôïc taïo ra cho caùc thôøi ñoaïn n2 +

1 trôû ñi. Thôøi kyø sau maãu naøy coù theå ñöôïc chia thaønh hai phaàn : caùc thôøi ñoaïn

töø n2 + 1 ñeán n3 (chaúng haïn nhö töø 1983 ñeán 1994), trong ñoù giaù trò thöïc teá cuûa

Y vaø taát caû caùc Xs ñeàu ñaõ bieát; vaø thôøi ñoaïn n3 + 1 trôû ñi (chaúng haïn, töø 1995

trôû ñi) trong ñoù caùc giaù trò cuûa Xs vaø Y ñeàu chöa bieát. Caùc giaù trò döï baùo ñöôïc

taïo ra cho thôøi kyø töø n2 + 1 ñeán n3 ñöôùc goïi laø caùc giaù trò döï baùo kieåm ñònh, vaø

caùc giaù trò döï baùo ñöôïc taïo ra cho thôøi kyø töø n3 + 1 trôû ñi ñöôïc goïi laø caùc giaù trò

döï baùo tieân nghieäm. Hình 11.1 minh hoïa ba thôøi ñoaïn döï baùo naøy. Vì Yt ñaõ

bieát trong thôøi gian n2 + 1 ñeán n3 neân coù theå so saùnh caùc giaù trò döï baùo vôùi caùc

giaù trò thöïc teá cuûa chuùng vaø ñaùnh giaù ñöôïc vieäc döï baùo ngoaøi maãu cuûa moâ hình

(seõ trình baøy roõ hôn trong muïc tieáp theo). Do döõ lieäu trong thôøi ñoaïn döï baùo

kieåm ñònh chöa ñöôïc söû duïng tröôùc ñoù ñeå tính ra caùc giaù trò öôùc löôïng cuûa caùc

tham soá neân vieäc döï baùo kieåm ñònh seõ thöïc söï cho bieát khaû naêng döï baùo cuûa

moâ hình. Caùc döï baùo tieân nghieäm ñöôïc thöïc hieän cho nhöõng thôøi ñoaïn maø giaù

trò thöïc cuûa caû bieán phuï thuoäc laãn bieán ñoäc laäp ñeàu chöa bieát, do ñoù noù laø caùc

döï baùo trong töông lai chöa bieát.

Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright

Nieân khoùa 2003-2004

Phöông phaùp phaân tích

Baøi ñoïc

Nhaäp moân kinh teá löôïng vôùi caùc öùng duïng

Chöông 11: Döï baùo

Ramu Ramanathan 3 Thuc Doan/Hao Thi

} Hình 11.1 Caùc thôøi ñoaïn döï baùo trong maãu, kieåm ñònh vaø tieân nghieäm

} VÍ DUÏ 11.1

Laáy ví duï: Moät nhaø phaân tích trong boä phaän döï baùo phuï taûi ñieän cuûa moät ñôn

vò phuïc vuï muoán döï baùo toång doanh thu ôû khu vöïc hoä daân cö. Nhaø phaân tích coù

moät soá moâ hình thaùng noái keát möùc tieâu thuï ñieän ôû caùc hoä daân vôùi daïng thöùc

thôøi tieát trong thaùng vaø nhöõng taùc ñoäng theo muøa khaùc: giaù baùn ñieän, toång caùc

duïng cuï söû duïng ñieän, thu nhaäp hoä gia ñình, v.v... Giaû söû raèng ngöôøi döï baùo coù

döõ lieäu theo thaùng trong 10 naêm (120 quan saùt). Ñeå so saùnh khaû naêng döï baùo

cuûa caùc moâ hình khaùc nhau, ñaàu tieân ngöôøi khaûo saùt coù theå söû duïng caùc quan

saùt töø 1 ñeán 100 ñeå öôùc löôïng caùc moâ hình (ñaây laø thôøi kyø trong maãu). Sau ñoù,

coâ ta söû duïng caùc moâ hình ñaõ ñöôïc öôùc löôïng ñeå taïo ra caùc giaù trò döï baùo kieåm

ñònh veà möùc söû duïng ñieän trong caùc thôøi ñoaïn töø 101 ñeán 120, söû duïng giaù trò

ñaõ bieát cuûa caùc bieán ñoäc laäp. Vì caùc giaù trò cuûa bieán phuï thuoäc cuõng ñaõ ñöôïc

bieát moät caùch chaéc chaén trong thôøi kyø sau maãu, caùc giaù trò döï baùo coù theå ñöôïc

ñaùnh giaù caên cöù theo caùc giaù trò ñaõ bieát naøy vaø moät trong caùc moâ hình seõ ñöôïc

choïn löïa laø “toát nhaát”. Tieáp ñoù, moâ hình ñöôïc choïn naøy seõ ñöôïc öôùc löôïng laïi,

baèng caùch söû duïng toaøn boä maãu (trong ví duï naøy laø taát caû 120 quan saùt) vaø caùc

giaù trò döï baùo tieân nghieäm (döïa treân moâ hình ñaõ ñöôïc öôùc löôïng laïi) seõ ñöôïc

taïo ra cho nhöõng thôøi ñoaïn sau thôøi ñoaïn 120. Nhöõng giaù trò döï baùo tieân

nghieäm seõ laø cô sôû ñeå hoaïch ñònh coâng suaát phaùt ñieän trong töông lai vaø giaù

ñieän seõ ñöôïc xaùc ñònh.

} 11.2 Ñaùnh Giaù Caùc Moâ Hình:

Haàu heát caùc nhaø döï baùo ñaùnh giaù caùc moâ hình cuûa hoï theo naêng löïc döï baùo cuûa

moâ hình. Moät soá phöông phaùp ñöôïc söû duïng ñeå ñaùnh giaù naêng löïc döï baùo.

Trong muïc 3.9, sai soá bình phöông trung bình (MSE) ñaõ ñöôïc giôùi thieäu laø

moät caùch ñeå so saùnh caùc giaù trò döï baùo töø caùc moâ hình khaùc nhau. Vôùi moät moâ

hình toång quaùt coù k heä soá hoài quy, MSE ñöôïc ñònh nghóa nhö sau:

Y t

∧

n1 n2 n3 t

Thôøi kyø öôùc löôïng

Döï baùo trong maãu

Döï

baùo

Kieåm

ñònh

Döï baùo

Tieân

nghieäm

Chöông trình Giaûng daïy Kinh teá Fulbright

Nieân khoùa 2003-2004

Phöông phaùp phaân tích

Baøi ñoïc

Nhaäp moân kinh teá löôïng vôùi caùc öùng duïng

Chöông 11: Döï baùo

Ramu Ramanathan 4 Thuc Doan/Hao Thi

n k

Y Y

MSE t

f

t

−

− = ∑ 2 ( )

trong ñoù n laø soá caùc quan saùt, Yt laø giaù trò thöïc teá cuûa bieán phuï thuoäc, Yt

f

laø giaù

trò ñöôïc döï baùo töø moâ hình. Trong thôøi kyø maãu, MSE töông ñöông vôùi

2 ∧

σ , laø

öôùc löôïng cuûa phöông sai cuûa soá haïng sai soá ut.

Tieâu chuaån löïa choïn moâ hình ñaõ ñeà caäp trong muïc 4.3 cuõng coù theå ñöôïc söû

duïng ñeå ñaùnh giaù naêng löïc döï baùo. Caùch laøm laø duøng moãi moâ hình so saùnh ñeå

döï ñoaùn caùc giaù trò cuûa Y trong thôøi kyø kieåm ñònh. Keá ñoù, tính toång bình

phöông sai soá (ESS) baèng ∑(Yt

f

- Yt )

2

vaø sau ñoù duøng tieâu chuaån choïn moâ

hình trong baûng 4.3. Moâ hình naøo coù caùc giaù trò thoáng keâ naøy thaáp hôn thì ñöôïc

xem laø toát hôn xeùt veà naêng löïc döï baùo.

Caùch thöù ba ñeå ñaùnh giaù moâ hình laø döïa treân cô sôû öôùc löôïng cuûa pheùp hoài

quy ñôn giöõa giaù trò döï baùo vaø giaù trò quan saùt nhö sau:

Yt = a + b Yt

f

+ et

Neáu vieäc döï baùo laø hoaøn haûo trong suoát caùc thôøi ñoaïn t, thì ta seõ coù ∧

a baèng

0 vaø ∧

b baèng 1. Ñieàu naøy coù theå ñöôïc kieåm chöùng chính thöùc baèng caùch söû

duïng t – test thích hôïp.

Cuoái cuøng, neáu taát caû caùc quan saùt ôû bieán phuï thuoäc ñeàu laø döông thì ngöôøi

ta coù theå tính sai soá phaàn traêm tuyeät ñoái, APEt Yt Y Yt 100 / 









 = −

∧

vaø sai soá

phaàn traêm tuyeät ñoái trung bình (MAPE) ñaõ ñöôïc ñònh nghóa trong chöông 3

laø (1/n) Yt Y Yt 100 / 









 −

∧

∑ vaø choïn moâ hình naøo coù giaù trò MAPE thaáp. Chuùng

ta ñaõ thaáy nhieàu ví duï trong ñoù MAPE vaø MSE ñöôïc tính vaø naêng löïc döï baùo

cuûa moâ hình ñöôïc ñaùnh giaù.

} 11.3 Giaù Trò Döï Baùo Coù Ñieàu Kieän Vaø Voâ Ñieàu Kieän

Khi xeùt caùc giaù trò döï baùo kieåm ñònh hay tieân nghieäm ñieàu quan troïng laø phaân

bieät giöõa caùc giaù trò döï baùo coù ñieàu kieän vaø khoâng ñieàu kieän. Giaù trò döï baùo coù

ñieàu kieän coù ñöôïc khi bieán phuï thuoäc ñöôïc döï baùo vôùi giaû thieát laø caùc bieán ñoäc

laäp coù caùc giaù trò cuï theå (coù theå laø caùc giaù trò ñaõ bieát). Ñeå coù moät ví duï ñôn

giaûn veà döï baùo coù ñieàu kieän, haõy xeùt moâ hình sau:

Ht = α + β Pt + ut (11.3)