结构突变序列的单位根检验理论及应用研究

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单位根检验是时间序列分析的基础。尽管有关单位根检验的理论自发展至今已有30余年,相关理论日趋丰富,但考虑结构突变的单位根检验方法仍有待补充和完善,尤其是针对有限样本容量的实证应用。对经济变量序列的单位根检验有助于帮助人们理解这些变量的数据生成过程,对结构突变的考察则可以反映经济变量序列的数据生成过程中是否存在足以影响数据长期趋势的“大事件”。现有理论从各种角度提出了许多不同的检验方法,但这些方法所基于的理论假设不尽相同(如原假设下是否存在突变、突变点是否已知等等),实证应用中对同一序列采用不同的检验程序或方法可能得出截然不同的结论;而目前为止还未见有一套较为完善、规范和有效的单位根检验程序可供参考,这使得考虑结构突变的单位根检验在实际应用中带有很大的随意性。鉴于此,本文在对已有研究进行分析、比较和评价的基础上,旨在探寻一套客观、科学、可行的单位根检验程序以期为实证工作者提供有益的帮助。  论文对结构突变的研究基于“附加异常值模型”(AO模型)和“新息异常值模型”(IO模型)两种分析框架,并考察了四种突变类型,即无趋势的水平突变、截距突变、斜率突变以及截距与斜率双突变。论文涉及相关渐近分布的理论推导,同时更注重借助大量的蒙特卡罗模拟对有限样本性质的分析,论文总体框架包括六章内容,具体可分为三部分:  第一部分包括前两章的内容。第一章主要对现有的考虑结构突变的单位根检验理论和部分相关实证研究进行回顾与梳理,并对论文的写作背景、意义、研究目的、方法和主要的创新之处予以阐述;第二章重点综阐述了几种常见的不含结构突变的单位根检验方法,并将其作为后文研究的基础。  第二部分内容是从第三章到第五章的内容,论文的重点与核心均在于此。论文第三章补充和完善了对“Perron现象”的分析,包括理论推导与有限样本情形下的蒙特卡罗模拟;还考察了有限样本情形下结构突变对其他单位根检验的影响,并进行了比较分析。第四章内容主要讨论的是外生突变点的情形,首先分析了Perron检验在实证应用中应注意的问题,明确了构造确定性趋势(包括突变类型)确定程序的重要性和必要性;在此基础上针对AO模型和IO模型分别提出了确定性趋势(包括突变类型)确定及单位根检验的程序,并对该程序在有限样本情形下的表现进行了模拟分析。第五章则考虑了内生突变点的情形,在分析了突变点误设对单位根检验的影响的基础上,对几种常用的内生突变点单位根检验方法进行了概述;进一步考察并比较了几种突变点估计方法的优劣,提出了依据可行的广义最小二乘(FGLS)回归估计的残差平方和最小值确定突变点的方法,并推荐在实证中应用。  第三部分是论文的第六章,这部分内容是在前文分析的基础上系统阐述了考虑结构突变的单位根检验程序,并对实证应用中需要注意的问题予以说明,最后应用本文研究的理论和方法对我国若干宏观经济变量序列的平稳性进行了检验。  本论文为天津市哲学社会科学研究规划资助项目《非平稳时间序列的单位根检验与结构突变研究》(项目编号:TJTJ07-005)与国家社会科学基金项目(项目编号:03BJY014)的部分研究成果。
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