残差 Moran’s I 拒绝零假设时,只能说明存在空间依赖;它是非特异性检验,无法告诉研究者应估计空间误差还是空间滞后模型。拉格朗日乘数(LM)检验正是为这一决定设计的,而且只需使用 OLS 残差,不必先估计空间模型。
两项检验分别针对一种备择假设:
- LM-error——
H₁:误差存在空间自相关,对应空间误差模型(参数λ)。 - LM-lag——
H₁:因变量存在空间滞后,对应空间滞后模型(参数ρ)。
在零假设下,两者都服从 χ²₁。问题在于,当真实存在滞后时 LM-error 并不保持不变,反之亦然,因此即使只有一种依赖形式为真,两项普通检验也可能同时拒绝。解决方法是使用稳健 LM:每项检验都会校正另一种形式可能存在的影响,从而净化出相应的备择假设。当普通检验给出冲突结果时,稳健统计量才是决定性证据。
标准流程(Anselin 等,1996;Florax 等,2003)如下:
1. 估计 OLS。残差 Moran's I 不显著? → 保留 OLS。
2. 否则检查 LM-lag 与 LM-error:
仅 LM-lag 显著 → 空间滞后(SLM)
仅 LM-error 显著 → 空间误差(SEM)
两者均显著 → 进入第 3 步
3. 比较稳健统计量:
稳健 LM-lag 显著、稳健 LM-error 不显著 → SLM
稳健 LM-error 显著、稳健 LM-lag 不显著 → SEM
两项稳健检验均显著 → 同时估计两类;考虑组合的
SARAR 或 Durbin 模型,并如实报告
需要注意两点。第一,所有统计量都建立在固定权重矩阵 W 上;邻居定义改变后,结论也可能变化,因此应在其他合理的 W 下重复决策规则。第二,也是最常被跳过的一步:空间模型不能替代正确的均值设定。如果所谓“空间依赖”实际来自某个恰好在空间上聚集的遗漏变量,诚实的修正是补入该变量,而不是用空间参数掩盖设定错误。只有在确认模型本身合理之后,才应使用决策规则选择如何表达依赖。