1、經(jīng)濟(jì)定量分析與預(yù)測(cè)第1頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二本講座希望達(dá)到的目的對(duì)經(jīng)濟(jì)定量分析的基本概念有初步的了解對(duì)現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)定量分析中最主要的方法經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型的經(jīng)濟(jì)理論基礎(chǔ)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)有比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)對(duì)計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型的基本流程有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)對(duì)實(shí)際建模中常用的軟件TSP軟件包有初步的掌握第2頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二若干深入的參考書目應(yīng)用經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)教程，吳承業(yè)等，中國鐵道出版社，1996年宏觀經(jīng)濟(jì)計(jì)量模型史，伯德金等，中國財(cái)政經(jīng)濟(jì)出版社，1993年動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)模型分析，童光榮，武漢大學(xué)出版社，1996年微觀經(jīng)濟(jì)理論與計(jì)量方法，謝為安，同濟(jì)大學(xué)

2、出版社，1996年第3頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二第一部分定量方法在經(jīng)濟(jì)研究中的應(yīng)用一、經(jīng)濟(jì)研究的發(fā)展歷史簡(jiǎn)介16-17世紀(jì)西方世界已經(jīng)形成對(duì)經(jīng)濟(jì)問題的系統(tǒng)、理性認(rèn)識(shí)，重商主義學(xué)派成為經(jīng)濟(jì)研究理論的發(fā)端。1776年亞當(dāng)斯密發(fā)表國富論，標(biāo)志古典政治經(jīng)濟(jì)學(xué)大廈的落成古典經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究方法定性分析為主第4頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二定性分析方法的根本缺陷對(duì)于同一概念，不同學(xué)者可能有相互矛盾的不同理解，形成的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)和政策建議可能大相徑庭例證：商品的真實(shí)價(jià)格耗費(fèi)的勞動(dòng)（剩余價(jià)值論）、銷售的收入（勞動(dòng)、資本、土地三位一體論）、換得的勞動(dòng)（有效需求

3、論），古典學(xué)派由此陷于分裂第5頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二數(shù)量經(jīng)濟(jì)學(xué)成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)主流定義：泛指對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行定量分析的經(jīng)濟(jì)學(xué)分支：計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、投入產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)控制論、信息經(jīng)濟(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)對(duì)策論（經(jīng)濟(jì)博弈論）等工具：將經(jīng)濟(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來第6頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二一般的研究思路經(jīng)濟(jì)學(xué)提供定量研究的經(jīng)濟(jì)理論基礎(chǔ)數(shù)學(xué)提供定量研究的技術(shù)手段與處理方法統(tǒng)計(jì)學(xué)提供定量研究的實(shí)證數(shù)據(jù)基礎(chǔ)由此形成的定量研究結(jié)果，廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)分析、政策模擬、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)等重要領(lǐng)域，并開始從宏觀經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域發(fā)展到微觀領(lǐng)域第7頁，共78頁，2

4、022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二第二部分計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型簡(jiǎn)介又稱經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)，是以經(jīng)濟(jì)理論為前提，利用數(shù)學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法與計(jì)算技術(shù)，根據(jù)實(shí)際觀測(cè)統(tǒng)計(jì)資料來研究帶有隨機(jī)影響的經(jīng)濟(jì)數(shù)量關(guān)系和規(guī)律的學(xué)科。自首屆諾獎(jiǎng)得主挪威的Fisch于1926提出這一學(xué)科后，在戰(zhàn)后得到迅速發(fā)展，已成為西方經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的主流手段。在獲得諾獎(jiǎng)的學(xué)者中，四分之三為計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)家第8頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型研究的四個(gè)步驟1、建立模型：根據(jù)所研究的問題，依托一定的經(jīng)濟(jì)理論，明確經(jīng)濟(jì)變量以及相互間的因果關(guān)系，以問題為因變量（Y），影響問題的主要因素為自變量（X），非主要因素合并為

5、隨機(jī)項(xiàng)（U），建立模型如下：Y=0+1X+U 單變量模型Y=0+1X1+ 2X2 +U 多變量模型Y+X=U 聯(lián)立模型第9頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二計(jì)量經(jīng)濟(jì)研究的四個(gè)步驟、估計(jì)參數(shù)：根據(jù)模型中選擇的變量，收集、整理得到具體的歷史數(shù)據(jù)或橫截面數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)，利用相應(yīng)的計(jì)量經(jīng)濟(jì)方法得到模型參數(shù)（）的估計(jì)值常用的估計(jì)方法：最小二乘估計(jì)（OLS）法、極大似然估計(jì)法等第10頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二計(jì)量經(jīng)濟(jì)研究的四個(gè)步驟3、模型的檢驗(yàn)估計(jì)得到的參數(shù)值需要通過一系列檢驗(yàn)以明確其是否可靠，只有通過各種檢驗(yàn)才能進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用檢驗(yàn)包括三個(gè)逐步深入的

6、層次：經(jīng)濟(jì)理論檢驗(yàn)（定性）、一級(jí)檢驗(yàn)（統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)）、二級(jí)檢驗(yàn)（計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)檢驗(yàn)）第11頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二計(jì)量經(jīng)濟(jì)研究的四個(gè)步驟4、模型的應(yīng)用單方程模型主要用于經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)聯(lián)立方程模型還可用于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)分析和經(jīng)濟(jì)政策評(píng)價(jià)等方面一般而言，模型的應(yīng)用（如預(yù)測(cè)）過程中需要保證預(yù)測(cè)期的經(jīng)濟(jì)背景與模型樣本取值期的經(jīng)濟(jì)背景大致相同，否則需要對(duì)原模型進(jìn)行必要的修正第12頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型數(shù)據(jù)的幾個(gè)問題數(shù)據(jù)的構(gòu)成：時(shí)間序列數(shù)據(jù)、橫截面數(shù)據(jù)、虛擬變量（政策變量）數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的要求：完整性（數(shù)據(jù)長度相等）準(zhǔn)確性（統(tǒng)計(jì)口徑與數(shù)據(jù)本身

7、準(zhǔn)確）可比性（時(shí)間序列變量數(shù)據(jù)應(yīng)有必要折算）第13頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二第三部分單方程模型本章的基本思路：1、按照實(shí)際建模的步驟：從估計(jì)到檢驗(yàn)到預(yù)測(cè)2、由簡(jiǎn)入繁：從一元模型（一個(gè)解釋變量）到多元模型（多個(gè)解釋變量）3、以線形模型為主第14頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二、一元線形模型簡(jiǎn)介定義：一個(gè)自變量的線形模型模型構(gòu)造：Y=b0+b1X+U（1）其中，Y為因變量，X為自變量，U為隨機(jī)項(xiàng)模型的樣本取值區(qū)間（樣本長度）設(shè)為n模型的另一種構(gòu)造方式：Yi=b0+b1Xi+Ui （2） （i=1，2，n）第15頁，共78頁，2022年，5月

8、20日，18點(diǎn)21分，星期二對(duì)隨機(jī)項(xiàng)Ui的三大古典假定1、零均值假定：U的平均值為0數(shù)學(xué)表示E(Ui)=02、同方差性與無序列相關(guān)性假定方差：衡量數(shù)值分布情況的一個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)數(shù)學(xué)表示 Var(Ui)=(Ui -E(U)同方差性即各次觀測(cè)中的Ui具有相同的方差，設(shè)為Var(Ui)=(Ui -E(U)=2u第16頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二對(duì)隨機(jī)項(xiàng)Ui的三大古典假定無序列相關(guān)性：指任意兩次觀測(cè)中的Ui與Uj是不相關(guān)的即Ui的取值不受Uj的影響數(shù)學(xué)表示Cov(Ui ，Uj)03、 Ui與Xi協(xié)方差為零的假定數(shù)學(xué)表示Cov(Ui ， Xi)0第17頁，共78頁，2022年，

9、5月20日，18點(diǎn)21分，星期二對(duì)協(xié)方差概念Cov()的解釋衡量?jī)蓚€(gè)變量朝什么方向以及在什么程度上共同變動(dòng)的尺度設(shè)對(duì)兩個(gè)變量U與X進(jìn)行n次觀測(cè)，得到n組數(shù)據(jù)（ui，Xi），由此得散點(diǎn)圖見右第18頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二利用散點(diǎn)圖進(jìn)行直觀判斷的方法如右圖，U與X成同方向變動(dòng)的關(guān)系，則表明U與X正相關(guān)如散點(diǎn)集中分布在新坐標(biāo)系的二、四象限，則負(fù)相關(guān)第19頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二利用協(xié)方差公式進(jìn)行定量分析當(dāng)Cov(u,X)時(shí)，認(rèn)為U與X正相關(guān)當(dāng)Cov(u,X)查表得到的F臨界值時(shí)：模型方程通過F檢驗(yàn)，即被解釋變量Y與解釋變量X的線性關(guān)

10、系成立當(dāng)計(jì)算得到的F查表得到的臨界值Fa(1，n-2)時(shí)通過檢驗(yàn)多元模型中，當(dāng)求出的F查表得到的臨界值Fa(1，n-k-1)時(shí)通過檢驗(yàn)第53頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二T檢驗(yàn)一元模型中，當(dāng)求出的T查表得到的臨界值T2/a(n-2)時(shí)通過檢驗(yàn)多元模型中，當(dāng)求出的T查表得到的臨界值T2/a(n-k-1)時(shí)通過檢驗(yàn)第54頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二2多元模型的構(gòu)造：解釋變量的選擇在一元模型中只涉及一個(gè)解釋變量，往往直接選擇對(duì)被解釋變量有最直接、最基礎(chǔ)影響的變量構(gòu)造模型在多元模型中模型解釋變量的恰當(dāng)選擇要復(fù)雜得多經(jīng)濟(jì)變量之間存在復(fù)雜的相互聯(lián)系

11、，那些聯(lián)系要考慮，那些不考慮？第55頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二選擇變量、構(gòu)造模型的兩種方法逐步增加變量逐步減少變量基本原則1、根據(jù)經(jīng)濟(jì)理論2、根據(jù)實(shí)際研究的需要3、根據(jù)數(shù)據(jù)的可獲得性第56頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二3多元模型的預(yù)測(cè)建立多元模型為：同樣可表示為：其中，i=1，2，n用向量表示為Yi=XiB+ui第57頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二對(duì)向量的說明Xi=(1，X1i，X2i，Xki)B=(b0，b1，b2，bk)根據(jù)樣本的n組觀測(cè)值，利用最小二乘法求得回歸方程即預(yù)測(cè)即利用解釋變量的特定值X0=(

12、1，X10，X20，Xk0)對(duì)因變量的預(yù)測(cè)值Y0進(jìn)行估計(jì)第58頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二點(diǎn)預(yù)測(cè)同一元模型相仿，直接將X0代入方程計(jì)算得到被解釋變量的預(yù)測(cè)值第59頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二區(qū)間預(yù)測(cè)殘差標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算公式較一元模型稍有變化分子的變化分母的變化第60頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二T臨界值的變化查T分布表的參數(shù)V在一元模型中是V=n-2在多元模型中V=n-k-1第61頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二最終的預(yù)測(cè)區(qū)間為第62頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，

13、星期二第五部分實(shí)際模型研究的幾個(gè)問題第63頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二1虛擬變量問題一般的經(jīng)濟(jì)變量數(shù)據(jù)多可連續(xù)取值如價(jià)格、利率、銷售率等在實(shí)際模型構(gòu)造中可能有部分變量不能連續(xù)取值如職業(yè)、性別、地區(qū)、季節(jié)等如自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭(zhēng)、經(jīng)濟(jì)體制、政府政策的突然改變等第64頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二一、虛擬變量的定義反映定性因素對(duì)模型被解釋變量的影響，取值通常為0或1的人工變量一般用D表示由于虛擬變量可較好地體現(xiàn)政府經(jīng)濟(jì)政策變動(dòng)對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響因此又被稱為“政策變量”EX：當(dāng)氣候正常時(shí)，D取；異常時(shí)取1第65頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)

14、21分，星期二二虛擬變量舉例Ex1：某種出口依賴程度較大的商品的生產(chǎn)，除受該產(chǎn)業(yè)的勞動(dòng)力投入、資本投入的影響外，還受到本國政府出口政策和國際市場(chǎng)貿(mào)易保護(hù)主義措施的影響建立模型為第66頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二D1：本國政府實(shí)施正常的鼓勵(lì)出口政策時(shí)取0；取消鼓勵(lì)出口政策時(shí)取1D：國際市場(chǎng)狀況正常時(shí)取0；出現(xiàn)貿(mào)易壁壘時(shí)取1Ex2針對(duì)某地區(qū)居民的購房行為建立決策模型虛擬因變量X：居民收入；Y：居民的購房決策，未買住房時(shí)取0；購買住房時(shí)取1第67頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二三虛擬變量的設(shè)置原則若一個(gè)定性影響因素有m個(gè)水平，則設(shè)置（m1）個(gè)虛

15、擬變量如：體制改革是一個(gè)因素，分為改革前后兩個(gè)水平則設(shè)置一個(gè)虛擬變量如：季節(jié)是一個(gè)因素，分為春夏秋冬四個(gè)水平則設(shè)置三個(gè)虛擬變量防止“虛擬變量陷阱”虛擬變量之和恒等于1第68頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二2滯后變量問題滯后變量：回歸模型中用解釋變量的時(shí)間滯后量（前期量）作為另一個(gè)解釋變量使用滯后變量的模型稱為滯后變量模型滯后變量存在一系列估計(jì)上的困難，往往需要進(jìn)行必要的處理，用一定手段對(duì)滯后變量模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換第69頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二阿爾蒙（Almon）多項(xiàng)式法原模型為有j期滯后的模型如(20)式第70頁，共78頁，2022年，5月

16、20日，18點(diǎn)21分，星期二第一步對(duì)待估計(jì)參數(shù)作變換其中：k=0，j rj，一般取3或4即b0=a0 b1=a0+a1+ar b=a0+2a1+2rar bj=a0+ja1+jrar(3)第71頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二第二步將（3）代入（1）得第72頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二第二步將（3）代入（1）得其中：()第73頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二第三步估計(jì)對(duì)（4）式用OLS法求得a、a0、ar的估計(jì)值第74頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二第四步求原始模型的參數(shù)b將上一步獲得的a代入（）式得到b的估計(jì)值阿爾蒙多項(xiàng)式法結(jié)束！優(yōu)點(diǎn)：較好地解決了原滯后變量模型中滯后變量之間的相互影響問題；明顯地減少了待估計(jì)參數(shù)的個(gè)數(shù)（原模型：j+2；轉(zhuǎn)換后：r+2）第75頁，共78頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)21分，星期二例：滯后變量模型為該模型滯后7期，待估計(jì)參數(shù)9個(gè)一、作Almon多項(xiàng)式變換