Residual-based tests for cointegration and multiple deterministic structural breaks: A Monte Carlo study

Matteo Mogliani (1, 2)

1 PSE - Paris-Jourdan Sciences Economiques
2 PSE - Paris School of Economics

The aim of this paper is to study the performance of residual-based tests for cointegration in the presence of multiple deterministic structural breaks via Monte Carlo simulations. We consider the KPSS-type LM tests proposed in Carrion-i-Silvestre and Sansò (2006) and in Bartley, Lee and Strazicich (2001), as well as the Schmidt and Phillips-type LM tests proposed in Westerlund and Edgerton (2007). This exercise allow us to cover a wide set of single-equation cointegration estimators. Monte Carlo experiments reveal a trade-off between size and power distortions across tests and models. KPSS-type tests display large size distortions under multiple breaks scenarios, while Schmidt and Phillips-type tests appear well-sized across all simulations. However, when regressors are endogenous, the former group of tests displays quite high power against the alternative hypothesis, while the latter shows severe low power.

L'objectif de ce papier est d'étudier, à l'aide de simulations de Monte Carlo, la performance des tests de cointégration basés sur les résidus en présence de rupture déterministes multiples. Nous considérons les tests du multiplicateur de Lagrange de type KPSS proposés par Carrion-i-Silvestre et Sansò (2006) et par Bartley, Lee et Strazicich (2001), ainsi que les tests du multiplicateur de Lagrange de type Schmidt-Phillips proposés par Westerlund et Edgerton (2007). Cet exercice nous permet de couvrir un vaste nombre d'estimateurs d'équations simples de cointégration. Nos simulations de Monte Carlo révèlent l'existence d'un trade-off entre la taille et la puissance des tests. Les tests de type KPSS montrent des distorsions élevées de la taille en présence de multiples ruptures, alors que les tests de type Schmidt-Phillips apparaissent moins affectés par ce type de distorsions. Toutefois, quand les régresseurs sont endogènes, le premier groupe de tests montre une puissance élevée contre l'hypothèse alternative, alors que le deuxième groupe montre une puissance assez réduite.

Mots clés: cointegration; single-equation; structural breaks; Monte Carlo simulations

Domaines: Economies et finances

Matteo Mogliani. Residual-based tests for cointegration and multiple deterministic structural breaks: A Monte Carlo study. 2010. ⟨halshs-00564897⟩