模型的诊断与检验课件整理

模型的诊断与检验6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯模型的诊断与检验模型的诊断与检验6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯第11章模型的诊断与检验11.1模型总显著性的F检验（已讲过）11.2模型单个回归参数显著性的t检验（已讲过）11.3检验若干线性约束条件是否成立的F检验11.4似然比（LR）检验11.5沃尔德（Wald）检验11.6拉格朗日乘子（LM）检验11.7邹（Chow）突变点检验（不讲）11.8JB（Jarque-Bera）正态分布检验（不讲）11.9格兰杰（Granger）因果性检验（不讲）（第3版252页）在建立模型过程中，要对模型参数以及模型的各种假定条件作检验。这些检验要通过运用统计量来完成。在第2章和第3章已经介绍过检验单个回归参数显著性的t统计量和检验模型参数总显著性的F统计量。在第5章介绍了模型误差项是否存在异方差的Durbin-Watson检验、White检验；在第6章介绍了模型误差项是否存在自相关的DW检验和BG检验。本章开始先简要总结模型参数总显著性的F检验、单个回归参数显著性的t检验。然后再介绍几个在建模过程中也很常用的其他检验方法。他们是检验模型若干线性约束条件是否成立的F检验和似然比（LR）检验、Wald检验、LM检验、JB检验以及Granger非因果性检验。第11章模型的诊断与检验近年来，青岛市教育督导工作紧紧围绕创建区域教育现代化督导评估指标体系开展理论研究和实践探索，积极推进青岛市教育现代化建设，确立标准，以评促建，保障率先实现教育现代化的目标。创建区域教育现代化督导评估指标体系，引领区域教育现代化发展方向青岛市政府教育督导室自2011年起启动了区域教育现代化督导评估的研究，在借鉴国内外教育现代化研究成果的基础上，结合青岛市教育发展的实际和未来教育发展目标，建构了青岛市教育现代化框架，设计了评价区域教育现代化的指标及测评体系。2013年，青岛市政府正式印发《青岛市人民政府办公厅关于印发青岛市区（市）教育现代化督导评估指标的通知》（青政办函〔2013〕24号）。青岛市区域教育现代化指标体系力求从指标与标准中反映出青岛教育对现代化的高水平追求，全面体现区域教育现代化评价指标的科学性、先进性与可行性。青岛市区域教育现代化评价指标体系根据突出重点、依据充足、内涵清晰、操作简便的原则，进行三级指标设计。指标体系具有以下特点：一是涵盖全面。评估指标设置了五类A级指标，下辖15个B级指标和45项C级指标，共计1000分。评估指标中涵盖了学前教育、义务教育、普通高中教育、中等职业教育和社区教育等县级政府所应履行职责的各级各类教育，明确了政府在教育现代化建设中的职责与工作任务，涉及到教育管理与规划、教育教学资源配置以及教育理念与教育改革等方方面面的内容。（具体内容及分值见文后附表。）二是评估指标重点突出。评估指标体系注重基础性，在“教育条件与保障”和“教育公平与质量”两个重要环节的C级指标中设定了5项重点指标，指标体系中以★标示，作为区市教育现代化的必达条件。这5项指标均为当前教育工作发展的重点任务，也是社会关注的焦点内容，当5项重点指标全部达标，且其它指标得分达到总分的85%以上时，方可认定该区市实现教育现代化。5项重点指标详见下表：三是操作简单，易于把握。指标体系构建了一整套自评、复评和整改落实的工作运行机制，重点突出且易于实践操作，便于区市层面把握教育现代化的最基本门槛和核心内涵，有利于更好地发挥工作积极性和主动性，全面推进区域教育现代化建设进程。四是责任主体明确。《青岛市区（市）教育现代化督导评估指标》明确了各区市政府是区域教育现代化督导评估的对象，明确了区市政府在推进教育现代化工作中的主体地位。创新督导评估手段与方法，保障评估结果的科学性和有效性（一）应用青岛市教育督导信息化管理系统，提高区域教育现代化督导评估工作效率区域教育现代化督导评估需要对大量数字进行统计和测算，如果仅凭人力将难以及时完成任务，为此，青岛市教育督导室研发并应用教育督导信息管理系统，把现代信息技术应用于教育督导中，提高工作的效率和水平。青岛市教育督导信息化管理系统整合了学籍管理、教育经费、设施设备、教师队伍、质量监控、校园安全、学生资助等教育管理服务平台的相关信息，能够对区市政府和学校教育工作情况进行过程性监督指导和网上督评，对教育发展的重点、难点问题及其相关指标进行监测，并以网络方式公布监测结果，为教育现代化督导评估提供了强大的技术支持和保障。教育督导信息管理系统除了可以进行监控和统计，还可以面向社会开展教育督导信息的采集，将社区、家庭、企业对教育的评价作为督导评估体系的重要内容。邀请学校所在社区、学生家长、相关企业针对学校发展水平、学校教学质量、学校办学方向等方面进行评价。运用网络问卷调查、询访等方式，搜集信息，从而做出准确的评估结论，以此实现对学校督导评估的社会化。（二）列入区市政府年度教育重点工作考核公示指标，强化区市政府主体责任自2013年起，市政府教育督导室创新制度建设，建立区市政府年度教育重点工作完成情况考核公示制度，每年初发布指标，年底考核相关指标完成情况并通过主要媒体公布结果。近年来，青岛市将推进区域教育现代化建设相关内容持续列为区市政府年度教育重点工作考核指标，重点推进，全面考核，及时公布考核结果，引起了社会媒体的广泛关注，也引起了区市政府领导的高度重视，调动了政府推进区域教育现代化的积极性。（三）把区域教育现代化督导评估和推进普通中小学现代化学校建设相结合，全面提高区域内中小学现代化水平区域教育现代化离不开现代化学校建设。2012年，青岛市制定《现代化学校建设指标体系》，确立“以世界眼光谋划未来，以国际标准提升工作，以本土优势彰显特色，推进普通中小学现代化学校建设”的指导思想。2012年完成试点工作，确定部分普通中小学作为现代化学校建设试点学校并进行评估、验收和奖励。2015年，所辖七区90%、五市80%的普通中小学将达到青岛市普通中小学现代化学校建设标准。到2020年，全市所有普通中小学达到青岛市普通中小学现代化学校建设标准。（四）建立多元评价的督导评估机制，保障督导评估结果的科学性区域教育现代化督导评估需要在督导评估机制的改革创新上有所突破。创新督导体制机制确立了过程性评价和终结性评价相结合、指导服务和监督检查相结合、学校自评和上级督导部门复评相结合的原则，其突破点主要体现在：一是学生及家长参与评估。教育服务对象成为评价的主要参与者。充分运用现代化信息技术，广泛吸纳学生及家长参与评价区域教育和学校发展水平。每年一次定期开展全体学生及家长评价学校活动，大大提高了工作效率，使学生家长评价学校的工作常态化、制度化。二是教师广泛参与评估。教师是学校、幼儿园教育教学工作的实施者，对学校管理效能情况有着切身的体会，应当是评价体系中重要的主体之一。教师从一个亲历者的角度主要针对学校管理效能情况进行评价，可以与督导评估人员的意见相结合，为综合评价区域教育和学校管理效能提供依据。三是专业评估机构参与评估。专业评估机构提供客观、专业化、高质量的服务，犹如多了一面“镜子”，可以比较清晰地反映区域、学校及幼儿园发展状况，提出的问题和改进建议为区域教育督导起到不同角度的导向作用。给学校教育评估的开放性、导向性、客观性、公正性等增加了重要砝码。督导评估有效推动了区域教育现代化发展水平青岛市制定了教育现代化督导评估三步走战略。第一步，印发《青岛市区市教育现代化督导评估实施细则》，组织自评、申报。《细则》规定，自评5项重点指标（《评估指标》中带★的指标）全面达标且自评总分达到85%以上的区市报送材料审核，审定后方可申报“青岛市教育现代化区市”。第二步，组织初评验收。根据各区市区域教育现代化自评与申报情况，市政府教育督导室组织了对市南区、市北区、李沧区、崂山区和城阳区的区域教育现代化评估验收。在依据评估指标全面核查验收的基础上，总结了五区创建工作经验，梳理了评估验收中发现的问题与不足，印发反馈意见，推动各区市对照标准全面落实问题整改。第三步，全面组织区域教育现代化复评工作，青岛市政府将对首批达标区市予以表彰奖励。在此基础上，启动其余区市评估验收工作，推动教育现代化战略目标的实现。在督导评估的推动下，各区市政府切实履行教育职责，加强统筹，合理规划布局；不断加大教育投入，增加教育现代化保障能力；合理配置教育资源，全面提升中小学办学条件，推动区域内各级各类教育协调发展；坚持人才强教，扎实推进师资队伍现代化，建立健全校长教师合理流动机制，促进师资队伍均衡；各区市政府积极探索去行政化改革，实施校长职级制，建设现代学校制度，推动学校依法自主办学，不断推进教育治理体系现代化。青岛市教育督导在推进教育现代化发展方面做了一些有益的探索，但与先进地区相比还有很大的差距，我们将努力学习研讨会上推出的先进经验，使青岛市教育督导工作迈上新的台阶。一、当前农村初中数学教学中存在的问题新课程标准改革为农村初中教学提出了新的要求，然而当前我国农村初中数学教学中还存在一系列的问题：受传统教学观念影响、教学方法和手段落后、师资力量整体薄弱、课程设置不合理等问题的存在，都会对提高农村初中数学的教学质量产生不利的影响。1.传统教学观念影响目前，我国农村初中数学教学中普遍存在受传统教学观念影响严重的问题。由于与城市的发展水平相比较而言，农村的发展相对落后，农村教师和教学很容易受“应试教育”观念的影响，在教学过程中只重视对学生理论知识的传授，而忽视对学生学习兴趣、学习能力及全面素质的培养和提高。这种陈旧的教学观念与新课程标准改革的相关理念是相违背的，也不利于素质教育的全面推进。2.教?W手段、方法落后随着先进技术的不断进步和发展，一些现代教学手段已经逐步地进入农村课堂中。然而与城市学校相比，初中数学教师由于受到教学手段和方法落后等因素的制约，在课堂教学过程中所采用的模式和方法还比较单一，甚至还存在一些教师由于受个人能力限制而无法在课堂中充分使用现代化教学手段，落后的教学手段和教学方法在一定程度上使农村初中数学的教学陷入困境。因此，积极地引进和推广先进的教学手段和教学方法，是目前农村初中数学教学过程中所需要解决的重要问题。3.师资力量整体薄弱在农村初中数学教学过程中，师资力量整体薄弱也是初中数学教学水平难以提高的重要问题。农村初中数学教师存在学历达标率低、缺乏先进教育理念、专业知识不扎实、解题思维不发散等方面的缺陷，教师在这些方面存在的问题不仅不能满足新课程标准改革对初中教师能力的要求，而且也不利于农村初中师资整体水平的提高。因此，提高农村初中教师的教学水平迫在眉睫。4.课程设置不合理新课程标准改革背景下的农村初中数学教学还存在课程设置不合理的问题。由于受传统教学观念的影响，农村初中教师对于课程设置的重要性认识不够，在数学教学过程中普遍存在课程缺乏弹性、系统性要求过高、占用课时偏多等问题，这种不合理的课程设置为学生准确理解题意带来了一定的困难。二、新课改背景下优化农村初中数学教学的策略为了使农村初中数学教学的现状得到进一步改善，使其满足新课程标准改革的相关要求，应该从树立正确教学观念、改进教学手段和方法、提高师资整体水平、合理设置数学课程四个方面入手，具体分析如下：1.树立正确教学观念农村初中数学教学要进一步满足新课程标准的相关要求，首先要积极地树立正确的教学观念，要求教育者将“应试教育”的观念转向“素质教育”。特别是对于农村初中数学教学而言，应该在积极深入研究和领会新课程标准改革的重要精神和相关要求的基础之上，一方面认识到传授数学知识的重要性，另一方面还要看到培养学生数学思维，引导他们应用数学解决问题的重要性。此外，教师还应该为学生创造更多自主学习、探索学习的机会，让学生充分发挥课堂的主体作用。2.改进教学手段和方法积极地改进教学手段和方法，是优化农村初中数学教学的有效途径。随着现代化教学手段的广泛普及，农村数学课堂教学也应该在结合教学内容的基础上，利用多媒体教学手段进行教学。在学生与老师的多媒体互动中，将抽象的数学知识变为形象具体的内容，从而激发学生参与课堂教学的兴趣。此外，教师还要注重对学生数学学习方法和习惯的培养，只有教师和学生都采用科学、有效的方法，才能大大促进农村初中数学课堂教学实效性的提高。3.提高师资整体水平学校教师的教学水平和业务能力，直接决定着教学质量的高低。当前新课程标准改革背景下农村初中数学教学改革的当务之急就是要提高师资的整体水平。鼓励农村教师通过多种渠道学习先进的教育理念，深入理解和掌握数学课程标准，转变教学模式和教学方法，尽快探索出农村初中数学教学的规律和特点，进而促进农村初中数学师资力量的整体提高。4.合理设置数学课程合理设置数学课程，是新课程标准改革下促进农村初中数学教学改革至关重要的一个环节。数学教师应该在充分了解教材内容、学生认知水平及当地实际情况的基础上，根据教学目标设计出与学生生活实际密切联系甚至是具有乡土气息的题目。通过精心设计教学流程激发学生学习数学的兴趣，让学生更有信心可以应用所学的数学知识来分析和解决生活中的问题。三、总结总而言之，新课程标准改革对农村初中数学教学提出了新要求。教师只有在深入理解和掌握新数学课程标准的基础上，积极转变教学观念、创新教学模式，通过参与多种培训活动或自学等方式，促进自身教学水平、业务能力和综合素质的提高，才能彻底解决目前我国农村初中数学教学中存在的问题，并最终促进农村初中数学教学质量的提高。第11章模型的诊断与检验11.1模型总显著性的F检验（已讲过）11.2模型单个回归参数显著性的t检验（已讲过）11.3检验若干线性约束条件是否成立的F检验11.4似然比（LR）检验11.5沃尔德（Wald）检验11.6拉格朗日乘子（LM）检验11.7邹（Chow）突变点检验（不讲）11.8JB（Jarque-Bera）正态分布检验（不讲）11.9格兰杰（Granger）因果性检验（不讲）例11.1：建立中国国债发行额模型。首先分析中国国债发行额序列的特征。1980年国债发行额是43.01亿元，占GDP当年总量的1%，2001年国债发行额是4604亿元，占GDP当年总量的4.8%。以当年价格计算，21年间（1980-2001）增长了106倍。平均年增长率是24.9%。中国当前正处在社会主义市场经济体制逐步完善，宏观经济运行平稳阶段。国债发行总量应该与经济总规模，财政赤字的多少，每年的还本付息能力有关系。11.3检验若干线性约束条件是否成立的F

检验（第3版254页）

例11.1：建立中国国债发行额模型选择3个解释变量，国内生产总值，财政赤字额，年还本付息额，根据散点图建立中国国债发行额模型如下：

DEBTt=0

+1GDPt

+2DEFt

+3REPAYt

+ut其中DEBTt表示国债发行总额（单位：亿元），GDPt表示年国内生产总值（单位：百亿元），DEFt表示年财政赤字额（单位：亿元），REPAYt表示年还本付息额（单位：亿元）。

（第3版255页）用19802001年数据得输出结果如下；DEBTt=4.31

+0.35

GDPt

+1.00

DEFt

+0.88

REPAYt

(0.2)(2.2)(31.5)(17.8)R2=0.999,DW=2.12,T=22,SSEu=48460.78,(1980-2001)是否可以从模型中删掉DEFt和REPAYt呢？可以用F统计量完成上述检验。原假设H0是3=4=0（约束DEFt和REPAYt的系数为零）。给出约束模型估计结果如下，DEBTt=-388.40

+4.49

GDPt

(-3.1)(17.2)R2=0.94,DW=0.25,T=22,SSEr=2942679,(1980-2001)已知约束条件个数m=2，T-k-1=18。SSEu=48460.78，SSEr=2942679。因为F=537.5>>F(2,18)=3.55，所以拒绝原假设。不能从模型中删除解释变量DEFt和REPAYt。（第3版256页）例11.1：建立中国国债发行额模型EViews可以有三种途径完成上述F检验。（1）在输出结果窗口中点击View，选CoefficientTests,WaldCoefficientRestrictions功能（Wald参数约束检验），在随后弹出的对话框中填入c(3)=c(4)=0。可得如下结果。其中F=537.5。例11.1：建立中国国债发行额模型（第3版256页）

（2）在非约束模型输出结果窗口中点击View，选CoefficientTests,RedundantVariables-LikelihoodRatio功能（模型中是否存在多余的不重要解释变量），在随后弹出的对话框中填入GDP，DEF。可得计算结果F=537.5。（3）在约束模型输出结果窗口中点击View，选CoefficientTests,OmittedVariables-LikelihoodRatio功能（模型中是否丢了重要的解释变量），在随后弹出的对话框中填入拟加入的解释变量GDP，DEF。可得结果F=537.5。例11.1：建立中国国债发行额模型（第3版256页）

11.4似然比（LR）检验（第3版257页）11.4似然比（LR）检验（第3版258页）

似然比（LR）检验的EViews操作有两种途径。（1）在非约束模型估计结果窗口中点击View，选CoefficientTests,RedundantVariables-LikelihoodRatio功能（模型中是否存在多余的不重要解释变量），在随后弹出的对话框中填入GDP，DEF。可得结果。其中LR（Loglikelihoodratio）=90.34，与上面的计算结果相同。（2）在约束模型估计结果窗口中点击View，选CoefficientTests,OmittedVariables-LikelihoodRatio功能（模型中是否丢了重要的解释变量），在随后弹出的对话框中填入拟加入的解释变量GDP，DEF。可得结果。其中LR（Loglikelihoodratio）=90.34，与上面的计算结果相同。11.4似然比（LR）检验11.5沃尔德（Wald）检验（第3版259页）11.5沃尔德（Wald）检验（第3版260页）

11.5沃尔德（Wald）检验（第3版260页）11.5沃尔德（Wald）检验（第3版261页）在原假设12=3成立条件下，W统计量渐近服从

(1)分布。11.5沃尔德（Wald）检验（第3版262页）11.5沃尔德（Wald）检验（第3版263页）11.5沃尔德（Wald）检验（第3版263页）在(11.20)式窗口中点击View，选CoefficientTests,Wald-CoefficientRestrictions功能，并在随后弹出的对话框中填入C(2)/C(3)=0.5，得输出结果如图11.7。其中2=0.065即是Wald统计量的值。上式W=0.075与此略有出入。因为W=0.065对应的概率大于0.05，说明统计量落在原假设的接收域。结论是接受原假设（约束条件成立）。11.5沃尔德（Wald）检验（第3版263页）11.6拉格朗日乘子（LM）检验拉格朗日（Lagrange）乘子（LM）检验只需估计约束模型。所以当施加约束条件后模型形式变得简单时，更适用于这种检验。LM乘子检验可以检验线性约束也可以检验非线性约束条件的原假设。对于线性回归模型，通常并不是拉格朗日乘子统计量（LM）原理计算统计量的值，而是通过一个辅助回归式计算LM统计量的值。（第3版264页）（第3版第265页）11.6拉格朗日乘子（LM）检验LM检验的辅助回归式计算步骤如下：

(1)

确定LM辅助回归式的因变量。用OLS法估计约束模型，计算残差序列，并把作为LM辅助回归式的因变量。

(2)

确定LM辅助回归式的解释变量。例如非约束模型如下式,yt=0+1x1t+2x2t+…+k

xkt

+ut

把上式改写成如下形式ut=yt-0-1x1t-2x2t-…-k

xkt

则LM辅助回归式中的解释变量按如下形式确定。-,j=0,1,…,k.对于非约束模型（11.26），LM辅助回归式中的解释变量是1,x1t,x2t,…,xkt。第一个解释变量1表明常数项应包括在LM辅助回归式中。11.6拉格朗日乘子（LM）检验(3)建立LM辅助回归式，=+1x1t+2x2t+…+k

xkt+vt,其中由第一步得到。(4)

用OLS法估计上式并计算可决系数R2。(5)

用第四步得到的R2计算LM统计量的值。LM=TR2其中T表示样本容量。在零假设成立前提下，TR2渐近服从m个自由度的2(m)分布，(m)LM=TR2

2(m)其中m表示约束条件个数。（第3版265页）11.6拉格朗日乘子（LM）检验（第3版266页）11.6拉格朗日乘子（LM）检验11.7邹（Chow）突变点检验（不讲）11.8JB（Jarque-Bera）正态分布检验（不讲）（第3版267页）11.9格兰杰（Granger）因果性检验（不讲）（第3版277页）（第3版278页）11.9格兰杰（Granger）因果性检验（不讲）注意：（1）“格兰杰因果性”的正式名称应该是“格兰杰非因果性”。只因口语都希望简单，所以称作“格兰杰因果性”。（2）为简便，通常总是把xt-1对yt存在（或不存在）格兰杰因果关系表述为xt（去掉下标-1）对yt存在（或不存在）格兰杰因果关系（严格讲，这种表述是不正确的）。（3）格兰杰因果关系与哲学意义的因果关系还是有区别的。如果说“xt

是yt的格兰杰原因”只是表明“xt中包括了预测yt的有效信息”。（4）这个概念首先由格兰杰（Granger）在1969年提出。（第3版278页）11.9格兰杰（Granger）因果性检验（不讲）例11.8：以661天（1999年1月4日至2001年10月5日）的上证综指（SHt）和深证成指（SZt）