Assessing Causality and Delay within a Frequency Band

Breitung, Jörg / Schreiber, Sven

Reihe: IMK Working Paper, Nr. 165.
Düsseldorf:  2016, ISSN: 1861-2199. 32 Seiten


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Abstract:


We extend the frequency-specific Granger-causality test of Breitung et al. (2006) to a more general null hypothesis that allows causality testing at unknown frequencies within a prespecified range of frequencies. This setup corresponds better to empirical situations encountered in applied research and it is easily implemented in vector autoregressive models. We also provide tools for estimating the phase shift/delay at some prespecified frequency or frequency band. In an empirical application dealing with the dynamics of US temperatures and CO2 emissions we find that emissions cause temperature changes only at very low frequencies with more than 30 years of oscillation. Furthermore we analyze the indicator properties of new orders for German industrial production by assessing the delay at the frequencies of interest.



Kurzbeschreibung:


Wir erweitern den frequenzspezifischen Granger-Kausalitätstest von Breitung und Candelon (2006) um eine allgemeinere Nullhypothese, die Kausalität an unbekannten Frequenzen innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbands erlaubt. Dieser Ansatz entspricht den empirischen Gegebenheiten in der angewandten Forschung besser und ist in vektorautoregressiven Modellen einfach zu implementieren. Wir stellen außerdem Methoden vor, um die Phasenverschiebung / Vorlaufeigenschaft bei einer vorgegebenen Frequenz oder in einem Band zu schätzen. In einer empirischen Anwendung bezüglich der Dynamik der Temperaturen in den USA und CO2-Emissionen stellt sich heraus, dass die Emissionen die Temperaturveränderungen nur bei sehr niedrigen Frequenzen mit über 30 Jahren Schwingungsdauer verursachen. Weiterhin betrachten wir die Indikatoreigenschaften der ausländischen Auftragseingänge für die deutsche Industrieproduktion, indem der jeweilige Vorlauf an den interessierenden Frequenzen ermittelt wird.



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