Критерий диагностики автокорреляции Дарбина-Уотсона.

Наиболее известным критерием обнаружения автокорреляции первого порядка является критерий Дарбина-Уотсона. Статистика DWДарбина-Уотсона (или d-статистика) приводится во всех специальных прикладных компьютерных программах как важнейшая характеристика качества регрессионной модели. Суть критерия состоит в том, что на основе вычисленной статистики DWДарбина-Уотсона делается вывод о наличии автокорреляции.

Где -остатки уравнения регрессии, Т- число наблюдений.

На основании статистики можно сделать следующие выводы:

1. Крайний случай положительной автокорреляции: следовательно , и значит d= 0

2.Крайний случай отрицательной автокорреляции: следовательно , подставляя это выражение вформулу для dполучим

3.Случай отсутствия автокорреляции. Возводя в квадрат
выражение в числителе для d, и приравнивая автокорреляционный член к нулю, получим

Таким образом, 0 <d< 4, причем, d< 2, особенно значения близкие к нулю, указывают на положительную автокорреляцию, d> 2, особенно значения близкие к 4, указывают на отрицательную автокорреляцию, а значения, близкие к 2 - на отсутствие автокорреляции.

Практическое использование теста Дарбина-Уотсона.

Первая гипотезапри положительной автокорреляции:

H0: р = 0 (отсутствия положительной автокорреляции)

HA: р >0 (наличия положительной автокорреляции).

Вторая гипотеза при отрицательной автокорреляции:

H0: р=0 (нулевая автокорреляции)

HA: р<0 (наличия отрицательной автокорреляции).

Критерии проверки гипотез основаны на специальных таблицах Дарбина–Уотсона, в которых по уровню надежности содержаться доверительные границы статистики .

Решающее правило для первой:

Если , то гипотеза H0отвергается.

Если , то гипотеза H0не отвергается.

Если , то ситуация остается неопределенной («темная зона»)

Решающее правило для второй:

Если , то гипотеза H0 отвергается.

Если , то гипотеза H0 не отвергается.

Если , то ситуация остается неопределенной («темная зона»)

Отметим ограничения при использовании теста Дарбина-Уотсона:

1)Модель должна содержать свободный член .

2)Модель не содержит лаговых (запаздывающих) переменных.