FWL定理主要解决的是二元回归中的参数估计问题:当二元回归(y=b1X1+b2X2+μ)中两个自变量本身可能会相互影响时,参数估计会存在偏差,进而造成计量结果的不准确。因此如何在这种情况下对参数进行更好的估计呢?计量学家就找到了一种神奇的方式,可以剔除一个变量对另一个变量的影响,对参数进行更为准确的估计。
在一元回归中,系数β的参数估计是:
现在在FWL定理的意思是,如果我们想对X2的系数进行参数估计,那么它的形式仍然可以写作:
其中
可以看出b2的表达形式已经和一元回归的非常接近了,只不过我们还需要证明X2※和X1没有什么关系。其实M1是一个投影矩阵(这个概念的解释又是另外一个问题了,这里就不展开了),相当于X2对X1做回归之后的残差生成矩阵(同上,这个概念的解释就不展开了,但是并不影响后面的理解;这个概念我可能说得不准确,因为我看的是英文版,英文教材里面M1矩阵叫做residual maker,我不太清楚对应的规范中文翻译),也就是说M1只和一个由残差组成的矩阵有关,和X1本身无关,所以X2※里面不含X1对X2的影响;同理,也可以知道y※里面也不含X1的影响。所以b2的表达式里面只含有和X2相关的因素,因此通过FWL定理,我们就可以神奇般地剔除一个变量对另一个变量的影响,对参数进行更为准确的估计。