回歸診斷是檢查模型是否符合基本假設的過程,主要透過分析殘差 (residuals, $\hat{\epsilon}$) 來進行。
1. 異質變異數 (Heteroskedasticity)
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問題: 殘差的變異數不為常數,違反了 (UR.3) 假設。
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後果: OLS 估計式雖然仍不偏,但不再是有效率的,且標準誤會產生偏誤,導致假說檢定結果不可靠。
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檢定方法:
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Breusch–Pagan 檢定: 檢定殘差平方與解釋變數之間是否存在線性關係。
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White 檢定: 更通用的檢定,可檢測非線性關係。
2. 自我相關 (Autocorrelation)
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問題: 殘差之間存在相關性(常見於時間序列資料),違反了 (UR.3) 假設。
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後果: 與異質變異數類似,OLS 估計式變得無效率,標準誤有偏誤。
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檢定方法:
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Durbin–Watson 檢定: 檢定是否存在一階自我相關。統計值接近 2 表示無自我相關。
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Breusch-Godfrey 檢定: 更靈活的檢定,可檢測高階自我相關。
3. 殘差常態性檢定 (Residual Normality Test)
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問題: 殘差不服從常態分佈,違反了 (UR.4) 假設。
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後果: 在小樣本中,假說檢定與信賴區間的有效性會受到影響。
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檢定方法:
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Q-Q 圖: 視覺化檢測方法,若點大致分佈在 45 度線上,則符合常態性。
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Jarque–Bera 檢定: 基於偏度 (skewness) 和峰度 (kurtosis) 的大樣本檢定。
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Shapiro-Wilk 檢定: 功效很強的常態性檢定方法。