Семинар

Задачи

Задача 1: Мегаматрица

Правила работы с многомерными случайными величинами (\(y\), \(z\) – случайные векторы, \(A\), \(B\) – матрицы констант, считаем, что все размеры подходящие):

  1. \(E(Ay) = AE(y)\).

  2. \(\mathrm{Var}(Ay) = A\mathrm{Var}(y)A'\).

  3. \(\mathrm{Var}(y + z) = \mathrm{Var}(y) + \mathrm{Var}(z) + \mathrm{cov}(y, z) + \mathrm{cov}(z, y)\).

  4. \(\mathrm{cov}(Ay, Bz) = A\mathrm{cov}(y, z)B'\).

Рассмотрим линейную модель \(y = X\beta + u\), оцениваемую при помощи МНК. Пусть число наблюдений равно \(n\), число регрессоров, равно \(k + 1\). Предположим, что выполнены все предпосылки теоремы Гаусса-Маркова.

Заполните матрицу, приведённую ниже. По строкам и столбцам этой матрицы находятся \(y\), \(\hat{y}\), \(\hat{\beta}\), \(\hat{u} = y - \hat{y}\), \(u\), в ячейках стоят всевозможные ковариации и дисперсии этих величин. Отдельной строкой рассчитайте математические ожидания \(y\), \(\hat{y}\), \(\hat{\beta}\), \(\hat{u} = y - \hat{y}\), \(u\). Для каждого элемента укажите размеры.

\(Var(\cdot)\)

\(y\)

\(\hat{y}\)

\(\hat{\beta}\)

\(\hat{u}\)

\(u\)

\(y\)

\(\hat{y}\)

\(\hat{\beta}\)

\(\hat{u}\)

\(u\)

\(E(\cdot)\)