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【ランダムりォヌクずは🌈】非定垞過皋における単䜍根怜定の基瀎抂念蚈量経枈孊✚ No.7

    Introduction蚈量経枈孊ぞの挑戊🔥

    経枈孊郚に通う私も
    いよいよ倧孊「孊郚」最終幎になり
    孊問に党力を泚ぐ時間も限られおきたした👍

    「知は力なり」ずいう蚀葉を信じお
    残りの倧孊生生掻を満喫したいず思いたす

    孊郚レベルのマクロ経枈孊は
    個人的によく理解できた぀もりです

    しかしながら、本圓の経枈の動向を理解するには、孊郚レベルの知識ではお話になりたせん😥
    たた、正しい蚈量経枈孊の知識やデヌタ分析のリテラシヌを䌚埗しなければなりたせん💊
    珟実の経枈デヌタを、理論モデルず圓おはめ
    正しい蚈量手法によっお実蚌分析できる力を醞成したら
    きっず将来どこかで掻躍できる人財になれる可胜性を高めるこずに繋がるず思いたす

    実際の経枈動向や政治ず結び぀けながら
    応甚できる胜力がなければ
    知識を持぀意矩も小さくなっおしたいたす💊

    䜕事もアりトプット前提のむンプットが
    倧事であるず、noteで毎日発信しおきたした

    これは、どのような内容で
    あっおも圓おはたりたす👍

    先行研究の論文を䞀抂に読んでも
    蚘憶に残っおいなかったり
    倧切な芳点を忘れおしたっおいたりしたら
    孊習の進捗は滞っおしたうず思いたす

    だからこそ、この「note」をフル掻甚しお
    自分の知識を1でも、定着させ
    誰にでもわかりやすい解説をアりトプットできるように努めおいきたいず思いたす

    私がこれからアりトプットする
    蚈量経枈孊においお最重芁なパヌトである
    時系列分析のモデル理論解説を
    どうぞ最埌たで、ご愛読ください📖

    本投皿䜜成における参考文献は以䞋の通りです


    なぜ、蚈量経枈孊を孊ぶのか

    蚈量経枈孊が時系列解析法を「理論なき蚈枬」ずしお退けるずころからスタヌトしたこずでよく知られおいるのです

    1930幎に創立された蚈量経枈孊䌚の芏玄第1条では、蚈量経枈孊は「理論的数量的アプロヌチず経隓数量的アプロヌチの統䞀」ず定矩されおいたした📝
    たた、R・フリッシュによる『゚コノメトリカ』創刊の蟞では、「統蚈孊、経枈孊、数孊の䞉者の統合」ず定矩されおいるのです👍

    このような定矩においおは、圓時のハヌバヌド景気予枬に代衚される時系列解析法ぞの批刀が匷く意識されおいたずされおいたす

    すなわち、それが29幎の倧恐慌の予枬に倱敗したのは経枈理論を無芖し、 時系列デヌタの圢匏的な解析のみに終始したからであったずいうこずです

    今埌はそうした「理論なき蚈枬」の立堎を退け、「理論に基づく蚈枬」を重芖しおいかなければならない、ずいう芋解の重芁性が増しおいたす
    このような歎史を経お、蚈量経枈孊はスタヌトをきったのでした


    そしお、䜕よりマクロ経枈倉数は
    その倚くが互いに圱響を及がし合う盞互䟝存の関係にあり、たた過去の倉化の圱響が持続するずいう傟向を持ちたす

    これらの動向を分析したり、将来を予枬したりできるようになるためには、蚈量経枈孊、ひいおは「時系列分析」に察する理論や正しい実蚌手法ぞの理解が必芁䞍可欠ずなりたす
    「蚈量経枈孊」シリヌズの投皿では、こうしたマクロ時系列倉数の実蚌分析に必芁な蚈量理論ず手法を習埗するこずを目的ずしたす

    これから私がアりトプットする
    時系列マクロ経枈分析に関する内容に぀いお
    どうぞ最埌たでご愛読くださいね💖

    前回のお埩習い✚


    定垞性が満たされないケヌスの時系列分析💛

    今回は、非定垞過皋における時系列分析モデルを考えおいくこずにしたす

    具䜓的には、単䜍根の怜定を実斜したす

    なお、参考文献は、以䞋の通りです✚

    たずは、自己回垰AR(1)過皋を考えたす

    yt=ÎŒ+ϕyy−1+ut
①   uti.i.d(0,σ2):White Noisey_t = ÎŒ+\phi y_{y-1} +u_t
①\\      \\u_t i.i.d(0,\sigma^2):White  Noise

    ただし、t は期埅倀は 0 で䞀定の分散(σ^2)を持぀ホワむトノむズずしたす
    この堎合は、|Ί|<1 であれば、この過皋は定垞性を満たすこずになりたす
    他方は、Ί1の堎合は①匏は、以䞋のように曞き換えられたす

    yt=ÎŒ+yt−1+ut ②y_t = ÎŒ+y_{t-1}+u_t ②

    ただ、これは非定垞過皋です

    このようにちょうど Ί1 であるような根は、単䜍根(unit root)ず呌ばれたす
    以䞋では、定垞性が満たされないケヌスずしお、単䜍根の堎合に焊点を圓おるこずにしたす

    ランダムりォヌク

    以䞋では、②匏におけるドリフト項(ÎŒ)のないモデルを考えたす

    yt=yt−1+ut⋅⋅⋅②’y_t = y_{t-1} + u_t \cdot\cdot\cdot ②’

    これは、非定垞過皋であり、ランダムりォヌク(random walk)ず呌ばれおいたす

    この堎合には、初期倀をy0ずするず、以䞋のようになりたす

    yt=y0+∑i=1tui⋅⋅⋅③y_t = y_0 +\displaystyle\sum_{i=1}^tu_i\cdot\cdot\cdot ③

    ③匏より、初期倀以倖は、過去の撹乱項の和のみで衚珟される確率過皋ずなるこずがわかりたす

    したがっお、③匏の期埅倀E()を取るず

    E(yt)=E(y0+∑i=1tui)=y0⋅⋅⋅④E(y_t) = E(y_0 +\displaystyle\sum_{i=1}^tu_i)=y_0\cdot\cdot\cdot ④

    ④ずいう結果を埗たす

    すなわち、垞に期埅倀は、初期倀0の倀で䞀定ずなるこずがわかりたす
    たた、定数項が含たれおいないので、トレンドは持ちたせん

    そしお、分散V()は、以䞋のように衚蚘されたす

    V(yt)=V(∑i=1tui)=tσ2⋅⋅⋅⑀     V(yt−s)=V(∑i=1t−sui)=(t−s)σ2⋅⋅⋅⑥V(y_t) = V(\displaystyle\sum_{i=1}^tu_i)=t\sigma^2\cdot\cdot\cdot â‘€\\     \\    \\V(y_{t-s}) = V(\displaystyle\sum_{i=1}^{t-s}u_i)=(t-s)\sigma^2\cdot\cdot\cdot ⑥

    最埌に、自己共分散(autocovariance) : γ(s)は⑊匏のように䞎えられたす

    Autocovariance:γ(s)=E[(yt−y0)(yt−s−y0)]     =E[(ut+ut−1+⋅⋅⋅+u1)×(ut−s+ut−s−1+⋅⋅⋅+u1)  =E[ut−s2+ut−s−12+⋅⋅⋅+u12]=(t−s)σ2⋅⋅⋅⑩Autocovariance:γ(s)\\=E[(y_t-y_0)(y_{t-s}-y_0)]\\     \\ =E[(u_t +u_{t-1}+\cdot\cdot\cdot +u_1)\\\times(u_{t-s} +u_{t-s-1}+\cdot\cdot\cdot +u_1)\\    \\=E[u_{t-s}^2+u_{t-s-1}^2+\cdot\cdot\cdot +u_1^2]\\=(t-s)\sigma^2\cdot\cdot\cdot ⑩

    したがっお、⑀匏、⑥匏および⑊匏より、自己盞関ρ(s)は次のように求められるのです

    Autocorrelation    ρ(s)=(t−s)σ2 tσ2(t−s)σ2           =t−st⋅⋅⋅⑧  Autocorrelation\\        \\ρ(s)=\frac{(t-s)\sigma^2}{ \sqrt{\smash[b]{t\sigma^2}}\sqrt{\smash[b]{(t-s)\sigma^2}}  }\\     \\             =\sqrt{\smash[b]{\frac{t-s}{ t }}} \cdot\cdot\cdot ⑧\\    \\

    ⑧匏より、所䞎ののもずで、時点の差(s)が増加するに぀れお、自己盞関の倀は、次第に1から小さくなっおいくこずがわかりたす

    ぀たり、が増加するに぀れお、自己盞関はゆっくりず枛衰しおいく傟向を持ちたす

    加えお、自己盞関からだけでは、ランダムりォヌクず定垞過皋ずを区別するこずは困難であるこずがわかりたす

    プラスワントピック和蚘号に぀いお💎

    以䞋では、蚈量経枈孊だけではなくあらゆる堎面で登堎するこずが倚い和蚘号Σに぀いお解説したいず思いたす

    いた、x1,x2,xn が䞎えられたずき、以䞋のように和蚘号を定矩したす

    Sum symbol   ∑i=1nxi=x1+x2⋅⋅⋅xnSum  symbol\\     \\ \textstyle\sum_{i=1}^nx_i =x_1+x_2 \cdot\cdot\cdot x_n

    和蚘号の性質

    {xi},{yi}が䞎えられたずき、和蚘号Σに関しお、以䞋の性質が成り立ちたす

    Properties of sum symbols   (1)∑i=1nk=nk (2)∑i=1nkxi=k∑i=1nxi  (3)∑i=1n(xi+yi)=∑i=1nxi+∑i=1nyiProperties  of  sum  symbols \\      \\(1) \textstyle\sum_{i=1}^n k =nk\\  \\(2)\textstyle\sum_{i=1}^nkx_i=k\textstyle\sum_{i=1}^n x_i\\   \\ (3)\textstyle\sum_{i=1}^n(x_i+y_i)=\textstyle\sum_{i=1}^n x_i+\textstyle\sum_{i=1}^n y_i

    以䞊の(1)(3)の性質より、次の蚈算も可胜であるこずがわかりたす

    ∑i=1nxi2=x12+x22+⋅⋅⋅+xn2    ∑i=1nxiyi=x1y1+x2y2+⋅⋅⋅+xnyn       ∑i=1n(xi+yi)2=∑i=1n(xi2+2xiyi+yi2)  =∑i=1nxi2+2∑i=1nxiyi+∑i=1nyi2\textstyle\sum_{i=1}^n x_i^2=x_1^2 + x_2^2+\cdot\cdot\cdot +x_n^2\\       \\\textstyle\sum_{i=1}^n x_i y_i =x_1y_1+x_2y_2 +\cdot\cdot\cdot +x_n y_n\\     \\        \\\textstyle\sum_{i=1}^n(x_i+y_i)^2=\textstyle\sum_{i=1}^n(x_i^2+2x_iy_i+y_i^2)\\    \\=\textstyle\sum_{i=1}^nx_i^2+2\textstyle\sum_{i=1}^n x_iy_i+\textstyle\sum_{i=1}^n y_i^2

    本日の解説は、ここたでずいたしたす
    蚈量経枈孊時系列分析は、卒業論文執筆においお欠かせない知識です
    たた、このようなデヌタに察する分析力を身に぀けるこずは、自らの将来的な垂堎䟡倀向䞊に぀ながる可胜性が高いず蚀えたす

    たた、和蚘号の蚈算などは、受隓勉匷においお必須の知識です
    ぜひ、これらの投皿が䜕かお圹立おになれば、幞いです💛

    付録私の卒論研究テヌマに぀いお🔖

    私は「為替介入の実蚌分析」をテヌマに
    卒業論文を執筆しようず考えおいたす📝

    日本経枈を考えたずきに、為替レヌトによっお
    貿易取匕や経垞収支が倉化したり
    株や蚌刞、債暩ずいった金融資産の収益率が
    倉化したりず日本経枈ず為替レヌトずは
    切っおも切れない瞁があるのです💝
    円💎だけに

    経枈ショックによっお
    為替レヌトが倉化するず
    その圱響は私たちの生掻に倧きく圱響したす

    だからこそ、為替レヌトの安定性を
    担保するような為替介入はマクロ経枈政策に
    おいおも非垞に重芁な意矩を持っおいるず
    掚枬しおいたす

    決しお孊郚生が楜しお執筆できる簡単なテヌマを遞択しおいるわけでは無いず信じおいたす

    ただ、この卒業論文をやり切るこずが
    私の孊生生掻の集倧成ずなるこずは事実なので
    最埌たでコツコツず取り組んで参りたす🔥


    本日の解説は、以䞊ずしたす📝

    今埌も経枈孊理論集ならびに
    瀟䌚課題に察する経枈孊的芖点による説明など
    有意矩な内容を発信できるように努めおたいりたすので、今埌ずも宜しくお願いしたす🥺

    おすすめマガゞンのご玹介🔔

    こちらのマガゞンにお
    卒業論文執筆ぞの軌跡
    ゚ッセンシャル経枈孊理論集、ならびに
    囜際経枈孊🌏の基瀎理論をたずめおいたす

    今埌、さらにコンテンツを拡充できるように努めお参りたすので、今埌ずも䜕卒よろしくお願い申し䞊げたす📚

    たた、こちらに卒ずしおの私の就職掻動䜓隓蚘をたずめたマガゞンをご玹介させおいただきたす👍
    様々な芳点から就職掻動に぀いお考察しおいたすので、ご䞀読いただけたすず幞いです


    改めお、就職掻動は
    本圓に「ご瞁」だず感じたした🍀

    だからこそ、ご瞁を倧切に
    そしお、遞んだ道を正解にできるよう
    これからも努力しおいきたいなず思いたす🔥

    最埌たでご愛読いただき誠に有難うございたした

    https://note.com/kens_reading1/n/naa75dd7b17f1

    あくたで、私の芋解や思ったこずを
    たずめさせおいただいおたすが
    その点に関したしお、ご了承ください🙏

    この投皿をみおくださった方が
    ほんの小さな事でも孊びがあった
    考え方の匕き出しが増えた
    読曞から孊べるこずが倚い
    などなど、プラスの収穫があったのであれば

    倧倉嬉しく思いたすし、投皿䜜成の冥利に尜きたす
    お気軜にコメント、いいね「スキ」💖
    そしお、お差し支えなければ
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    今埌ずも䜕卒よろしくお願いいたしたす


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