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Introduzione all’Econometria Esercizi 1 Sia ε t una successione di variabili casuali normali indipendentemente distribuite ciascuna con media 0 e varianza σ 2 ε e siano a e b due costanti a valori reali. Definiti i seguenti processi stocastici: 1. X t = a + t-1 2. X t = a + 0 3. X t = ε t ε t-1 1.1 Si trovi per ciascun processo il valor medio e la funzione di autocovarianza. ε t NID(02 ε ) 1. X t = a + t-1 E(X t )= a + b * (0) = a γ 0 = V (X t )= E(a + t-1 - a) 2 = E(b 2 ε 2 t-1 )= = b 2 E(ε 2 t-1 )+2aE(ε t-1 )= b 2 σ 2 ε γ 1 = Cov(X t ,X t+1 )= E {[(a + t-1 ) - a][(a + t ) - a]} = = E[(t-1 )(t )] = b 2 E(ε t-1 ε t )=0 γ 2 = Cov(X t ,X t+2 )= E {[(a + t-1 ) - a][(a + t+1 ) - a]} = = E[(t-1 )(t+1 )] = b 2 E(ε t-1 ε t+1 )=0 ... per k> 2 si ha: γ k = Cov(X t ,X t+k )= E {[(a + t-1 ) - a][(a + t+k ) - a]} = = E[(t-1 )(t+k )] = b 2 E(ε t-1 ε t+k )=0 1

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Introduzione allEconometriaEsercizi1Sia tuna successione di variabili casuali normali indipendentemente distribuiteciascunaconmedia0evarianza2esianoaebduecostanti avalori reali.Denitiiseguentiprocessistocastici:1. Xt= a +bt12. Xt= a +b03. Xt= tt11.1Sitroviperciascunprocessoilvalormedioelafunzionediautocovarianza.t NID(0, 2)1. Xt= a +bt1E(Xt) = a +b (0) = a0= V (Xt) = E(a +bt1 a)2= E(b22t1) == b2E(2t1) + 2aE(t1) = b221= Cov(Xt, Xt+1) = E {[(a +bt1) a][(a +bt) a]} == E[(bt1)(bt)]= b2E(t1t) = 02= Cov(Xt, Xt+2) = E {[(a +bt1) a][(a +bt+1) a]} == E[(bt1)(bt+1)]= b2E(t1t+1) = 0...per k > 2 siha:k= Cov(Xt, Xt+k) = E {[(a +bt1) a][(a +bt+k) a]} == E[(bt1)(bt+k)]= b2E(t1t+k) = 012. Xt= a +b0E(Xt) = a +b 0 = a0= V (Xt) = E(a +b0 a)2= E(b220) == b2E(20) = b221= Cov(Xt, Xt+1) = E {[(a +b0) a][(a +b0) a]} =(nb: Xt1= a +b0)= b2E(20) = b22...k= Cov(Xt, Xt+k) = E {[(a +b0) a][(a +b0) a]} == b2E(20) = b223. Xt= tt1E(Xt) = (E(tt1) = 00= V (Xt) = E(tt1)2= E2t2t1= E2tE2t1= 22(nb: tet1sonostocasticamenteindipendenti).1= Cov(Xt, Xt+1) = E[(tt1)(t+1t)])= E[(2tt1t+1] = E2tEt1Et+1= 02= Cov(Xt, Xt+2) = E[(tt1)(t+2t+1)]= E(tt1t+2t+1) = EtEt1Et+2Et+1= 0...perk > 2:k= Cov(Xt, Xt+k) = E[(tt1)(t+kt1+k)]= E(tt1t+kt1+k) = 01.2Qualiprocessisonostazionariincovarianza?Tuttietreiprocessisonostazionariincovarianza(mediaevarianzainvariantineltempoefunzionediautocovarianzadipendesolodalritardotemporale).22Sia t WN(0, 2), considerando i seguenti processi stocastici, si denisca me-diaefunzionedi autocovarianzadi Yt. Quali di essi sonostazionari insensodebole?1. Yt= t + 0.5t1E(t + 0.5t1) = 00= V (Xt) = E[(t + 0.5t1)2] == E[2t+ 0.252t1 +tt1] = 2+ 0.252= 1.2521= Cov(Xt, Xt+1) = E(tt+1 + 0.52t1 + 0.5t1t+1 + 0.25t1t) == 0.522= Cov(Xt, Xt+2) = E[(t + 0.5t1)(t+2 + 0.5t+1)] == E(tt+2 + 0.5tt+1 + 0.5t1t+2 + 0.25t1t+1) = 0...perk > 2:k= Cov(Xt, Xt+k) = E[(t + 0.5t1)(t+k + 0.5t1+k)] == E(tt+k + 0.5tt1+k + 0.5t1t+k + 0.25t1t1+k) = 02. Yt= t +tE(Yt) = t0= V (Xt) = E[(t +t t)2] = E2t= 21= Cov(Xt, Xt+1) = E[(t +t) t][(t + 1 +t+1) t 1] == Ett+1= 02= Cov(Xt, Xt+2) = E[(t +t t)(t + 2 +t2 t 2)] == Ett+2= 0...perk > 2:k= Cov(Xt, Xt+k) = E[(t t t)(t +k +t+k) t k] == Ett+k= 0Il processo(2)nonestazionarioinsensodeboleinquantoil valoreattesodipendedat.33IseguentiprocessiAR(2)sonostazionariincovarianza?1. Yt= 4Yt1 + 5Yt2 +tYt 4Yt1 5Yt2= t(1 4L 5L2)Yt= t(L) = 1 4L 4L2= 0,haradici:L1= | 12| < 1L2= |110| < 1Entrambeleradici sonoinmodulominori di 1, quindi il processononstazionarioincovarianza.2. Yt= 0.4Yt1 0.04Yt2 +t(L) = 1 0.4L + 0.04L2= 0,haradici:L1,2= 5 > 1Ilprocesso estazionarioincovarianza.4