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1、格蘭杰因果檢驗原理及其應用實例一、Granger因果關系Granger指出：如果一個變量X無助于預測另一個變量Y，則說X不是Y的原因；相反，若X是Y的原因，則必須滿足兩個條件：第一，X應該有助于預測Y，即在Y關于Y的過去值的回歸中，添加X的過去值作為獨立變量應當顯著地增加回歸的解釋能力；第二，Y不應當有助于預測X，其原因是，如果X有助于預測Y，Y也有助于預測X，則很可能存在一個或幾個其他變量，它們既是引起X變化的原因，也是引起Y變化的原因?，F(xiàn)在人們一般把這種從預測的角度定義的因果關系稱為Granger因果關系。格蘭杰檢驗的適用范圍只能適用于具有平穩(wěn)性的時間序列
2、數(shù)據(jù)模型的檢驗，無法檢驗只有橫截面數(shù)據(jù)時變量間的關系。原始的格蘭杰因果性定義并沒有規(guī)定變量必須是平穩(wěn)的。在格蘭杰重新回顧他的因果性定義的時候，對變量平穩(wěn)性也沒有再深入分析。但是目前有一點學術界是有定論的，就是如果變量是非平穩(wěn)的，那么應用F統(tǒng)計量來做推斷會產生問題。周建、李子奈運用蒙特卡洛模擬也得出當變量為非平穩(wěn)時間序列時，任何無關的兩個的變量間都很容易得出有因果性的結論。因此，在實證研究時，一般認為只有平穩(wěn)變量才能應用F統(tǒng)計量進行推斷，否則結論可能是不可靠的。二、Granger因果關系檢驗變量X是否為變量Y的Granger原因，是可以檢驗的。檢驗X是否為引起Y
3、變化的Granger原因的過程如下：第一步，檢驗原假設“H0：X不是引起Y變化的Granger原因”。首先，估計下列兩個回歸模型：無約束回歸模型（u）：有約束回歸模型（r）：式中，?0表示常數(shù)項；p和q分別為變量Y和X的最大滯后期數(shù)，通常可以取的稍大一些；?t為白噪聲。然后，用這兩個回歸模型的殘差平方和RSSu和RSSr構造F統(tǒng)計量：檢驗原假設“H0：X不是引起Y變化的Granger原因”（等價于檢驗H0：?1=?2=…=?q=0）是否成立。如果F≥F?（q，n-p-q-1）,則?1、?2、…、?q顯著不為0，應拒絕原假設“H0：X不是引起Y變化的Grange
4、r原因”；反之，則不能拒絕原假設“H0：X不是引起Y變化的Granger原因”。其中，n為樣本容量。第二步，將Y與X的位置交換，按同樣的方法檢驗原假設“H0：Y不是引起X變化的Granger原因”。第三步，要得到“X是Y的Granger原因”的結論，必須同時拒絕原假設“H0：X不是引起Y變化的Granger原因”和接受原假設“H0：Y不是引起X變化的Granger原因”。三、通過Eviews軟件進行Granger因果關系檢驗上述Granger因果關系檢驗，是建立在向量自回歸（VAR：VectorAutoregression）模型技術基礎之上的。但是，借助于Ev
5、iews軟件，可以很方便地進行Granger因果關系檢驗。具體步驟為：首先，建立工作文件，錄入需檢驗是否存在Granger因果關系的變量Y和X的樣本觀測值；然后，在工作文件窗口中，同時選中序列Y和X，單擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇Open/asGroup，生成一個群對象（Group）；最后，在群對象觀測值窗口的工具欄中選擇View/GrangerCausality，在屏幕出現(xiàn)的對話框（LagSpecification）中Lagstoinclude一欄后面輸入最大滯后期數(shù)k（注意：在Eviews軟件中進行Granger因果關系檢驗時，將Y的滯后期數(shù)p和X的滯后
6、期數(shù)q取為相等。當然，關鍵是X的滯后期數(shù)），點擊OK，即可得到格蘭杰因果檢驗的結果。格蘭杰因果檢驗結果表中，最后一列的Probability是F統(tǒng)計量（F-Statistic）的相伴概率，表示拒絕第一列中的原假設（NullHypothesis）犯第一類錯誤的概率，該概率越小，越應該拒絕原假設。Obs表示每個變量序列的觀測值個數(shù)，等于n-k。實例介紹（三種不同情況）例1下表是某水庫1998年至2000年各旬的流量、降水量數(shù)據(jù)。試通過Eviews軟件檢驗降水量是否流量的Granger原因。解：（1）建立工作文件。由于本例數(shù)據(jù)的時間間隔為旬，Eviews沒有提供相應
7、的時期度量，故應利用鼠標左鍵單擊主菜單選項File，在打開的下拉菜單中選擇New/Workfile，并在工作文件定義對話框（WorkfileRange）的Workfilefrequency一欄選擇Undatedorirregular項。在起止項中分別輸入1和78，表示每個序列的觀測值個數(shù)為78個。（2）建立變量序列并輸入樣本數(shù)據(jù)。在工作文件建立后，應創(chuàng)建待分析處理的數(shù)據(jù)序列。在主窗口的菜單選項或者工作文件窗口的工具欄中選擇Objects/NewObject，并在屏幕出現(xiàn)的對象定義對話框（NewObject）左側的TypeofObject一欄選擇Series，在
8、右側NameforObject一欄分別
