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计量经济学专业课:OLS 残差相加为零能说明模型正确吗?

用原创三点回归核对拟合值和残差,解释含截距 OLS 的代数性质与因果识别之间的区别。

手算一次最小二乘

取x为0、1、2,y为1、2、4,拟合带截距的一元OLS。x均值1,y均值7/3;斜率为Σ(x−x均值)(y−y均值)/Σ(x−x均值)²=3/2,截距为5/6。

拟合值依次为5/6、7/3、23/6,残差y−预测值为1/6、−1/3、1/6。逐项列出后再相加,结果确实为0。

零和是拟合条件而非真实性保证

在同一估计样本、普通最小二乘且含截距的设定中,残差和为零是正规方程的代数结果。它不能证明线性形式合理,也不能证明没有遗漏变量或选择偏差。

若删去截距、使用权重、改变估计样本或观察样本外残差,上述简单零和检验不能原样套用。答题时先写模型和估计范围,避免把软件默认选项当作普遍定理。

看形状并提问

把残差对x或拟合值作图;系统弯曲可能提示函数形式问题,扇形可能提示方差结构问题,但图形本身不是完整识别策略。上述三点太少,不能靠它进行可靠诊断推断。

自练:将y全部加10,斜率仍为1.5,截距增加10,残差不变。解释这个结果,再说清为何高R²和残差零和都不足以支持“x导致y”。

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