計量經(jīng)濟學(xué)

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第一部分

總論

第二部分

經(jīng)典單方程計量經(jīng)濟學(xué)模型理論與方法

課程內(nèi)容及教學(xué)安排2第一章

計量經(jīng)濟學(xué)概述3什么是計量經(jīng)濟學(xué)？

計量經(jīng)濟學(xué)是經(jīng)濟科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的一門應(yīng)用科學(xué)，它以一定的經(jīng)濟理論和實際統(tǒng)計資料為基礎(chǔ)，運用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)方法與計算機技術(shù)，以建立經(jīng)濟計量模型為主要手段，定量分析研究具有隨機性特征的經(jīng)濟變量關(guān)系。4一、計量經(jīng)濟學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展

○1926年挪威經(jīng)濟學(xué)家R.Frish提出Econometrics，并把它定義為經(jīng)濟理論、統(tǒng)計學(xué)和數(shù)學(xué)三者的結(jié)合；

○1930年成立世界計量經(jīng)濟學(xué)會；○1933年創(chuàng)刊《Econometrica》；○20世紀40、50年代的大發(fā)展和60年代的擴張；○20世紀70年代以來非經(jīng)典計量經(jīng)濟學(xué)的發(fā)展。5二、諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎與計量經(jīng)濟學(xué)

○1969—2003年51位獲獎?wù)咧?0位直接因為對計量經(jīng)濟學(xué)發(fā)展的貢獻而獲獎1969R.Frish

；

J.Tinbergen1973W.Leotief1980L.R.Klein1984R.Stone1989T.Haavelmo2000J.J.Heckman；D.L.McFadden2003CliveGranger

；RobertEngle○16位擔(dān)任過世界計量經(jīng)濟學(xué)會會長

○30位左右在獲獎成果中應(yīng)用了計量經(jīng)濟學(xué)

○“二戰(zhàn)以后的經(jīng)濟學(xué)是計量經(jīng)濟學(xué)的時代”--Samuelson○“計量經(jīng)濟學(xué)的講授已經(jīng)成為經(jīng)濟學(xué)課程表中最有權(quán)威的一部分”--Klein6三、計量經(jīng)濟學(xué)模型計量經(jīng)濟學(xué)是通過建立計量經(jīng)濟模型來研究現(xiàn)實經(jīng)濟問題的。模型：是對現(xiàn)實的描述和模擬。對現(xiàn)實的各種不同的描述和模擬方法，就構(gòu)成了各種不同的模型。例如，數(shù)學(xué)模型是用數(shù)學(xué)語言描述現(xiàn)實，是一種重要的模型方法，由于它能夠揭示現(xiàn)實活動中的數(shù)量關(guān)系，所以具有其特殊重要性。7經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型：是用數(shù)學(xué)方法描述經(jīng)濟活動。根據(jù)所采用的數(shù)學(xué)方法不同、對經(jīng)濟活動揭示的程度不同，構(gòu)成各類不同的經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型。在這里，我們需要著重區(qū)分數(shù)理經(jīng)濟模型和計量經(jīng)濟模型。8數(shù)理經(jīng)濟模型數(shù)理經(jīng)濟模型揭示經(jīng)濟活動中各個因素之間的理論關(guān)系，用確定性的數(shù)學(xué)方程加以描述。例如，描述生產(chǎn)活動，可以用生產(chǎn)函數(shù)描述如下：

或者更具體地用某一種生產(chǎn)函數(shù)描述為：式中，Q表示產(chǎn)出量，T表示技術(shù)，K表示資本，L表示勞動?！锷鲜龉矫枋隽思夹g(shù)、資本、勞動與產(chǎn)出量之間的理論關(guān)系，并認為這種關(guān)系是準(zhǔn)確實現(xiàn)的。9計量經(jīng)濟模型計量經(jīng)濟模型揭示經(jīng)濟活動中各個因素之間的定量關(guān)系，用隨機性的數(shù)學(xué)方程加以描述。例如，上述生產(chǎn)活動中因素之間的關(guān)系，用隨機數(shù)學(xué)方程描述為：其中μ為隨機誤差項。10利用數(shù)理經(jīng)濟模型，可以分析經(jīng)濟活動中各種因素之間的互相影響，為控制經(jīng)濟活動提供理論指導(dǎo)。但是，數(shù)理經(jīng)濟模型并沒有揭示因素之間的定量關(guān)系，因為其中的參數(shù)（如上述公式中的參數(shù)α、β、γ）是未知的。11經(jīng)典計量經(jīng)濟學(xué)模型○經(jīng)典計量經(jīng)濟學(xué)模型的一般形式：yi=f(x1i,x2i,···xki,β1,β2,···,βk,)+μi

i=1,2,

···,n12計量經(jīng)濟學(xué)在經(jīng)濟學(xué)科中的地位○經(jīng)濟學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段以文字敘述為主→經(jīng)濟學(xué)的公式化→經(jīng)濟學(xué)的定量化○計量經(jīng)濟學(xué)在經(jīng)濟學(xué)科中的地位古典經(jīng)濟學(xué)→數(shù)理經(jīng)濟學(xué)→計量經(jīng)濟學(xué)13四、計量經(jīng)濟學(xué)的內(nèi)容體系1、計量經(jīng)濟學(xué)有廣義和狹義之分：廣義計量經(jīng)濟學(xué)：是利用經(jīng)濟理論、數(shù)學(xué)以及統(tǒng)計學(xué)定量研究經(jīng)濟現(xiàn)象的經(jīng)濟計量方法的統(tǒng)稱。包括回歸分析方法、投入產(chǎn)出分析方法、時間序列分析方法等。這些方法盡管都是經(jīng)濟理論、統(tǒng)計學(xué)和數(shù)學(xué)的結(jié)合，但是它們之間的區(qū)別是顯而易見的。狹義計量經(jīng)濟學(xué)：也就是我們通常所說的計量經(jīng)濟學(xué)，以揭示經(jīng)濟現(xiàn)象中的因果關(guān)系為目的，在數(shù)學(xué)上主要應(yīng)用回歸分析方法。

計量經(jīng)濟學(xué)的內(nèi)容體系分類(1—6)142、根據(jù)研究對象和內(nèi)容側(cè)重面不同，可以分為理論

計量經(jīng)濟學(xué)和應(yīng)用計量經(jīng)濟學(xué)。理論計量經(jīng)濟學(xué)：以介紹、研究計量經(jīng)濟學(xué)的理論與方法為主要內(nèi)容，側(cè)重于理論與方法的數(shù)學(xué)證明與推導(dǎo)，與數(shù)理統(tǒng)計聯(lián)系極為密切。應(yīng)用計量經(jīng)濟學(xué)：以建立與應(yīng)用計量經(jīng)濟學(xué)模型為主要內(nèi)容，強調(diào)應(yīng)用模型的經(jīng)濟學(xué)和經(jīng)濟統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)，側(cè)重于建立與應(yīng)用模型過程中實際問題的處理。計量經(jīng)濟學(xué)的內(nèi)容體系分類(1—6)153、按數(shù)據(jù)類型劃分

○截面(cross-section)分析○時間序列(time-series)分析○平行數(shù)據(jù)(paneldata)分析

計量經(jīng)濟學(xué)的內(nèi)容體系分類(1—6)16橫截面數(shù)據(jù)同一統(tǒng)計指標(biāo)，在同一時間按不同統(tǒng)計單位記錄形成的數(shù)據(jù)列。如不同家庭的收入和消費支出

各省市的國內(nèi)生產(chǎn)總值17時間序列數(shù)據(jù)

時間序列數(shù)據(jù)是同一統(tǒng)計指標(biāo)，由統(tǒng)計單位按時間順序記錄形成的數(shù)據(jù)列。ccfi183、混合截面數(shù)據(jù)（PooledCross-SectionData)多個時點上的截面數(shù)據(jù)混合起來同一個對象在不同時點上的樣本中出現(xiàn)純屬偶然，因為不同時點上的樣本抽樣是隨機的；4、面板數(shù)據(jù)（PanelData）由截面數(shù)據(jù)集中每個數(shù)據(jù)的一個時間序列所組成；關(guān)鍵：同一截面數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)單位都被跟蹤了一段特定時期，從而采得的經(jīng)濟數(shù)據(jù)19§1.2建立計量經(jīng)濟學(xué)模型的步驟和要點下面我們以單方程計量經(jīng)濟學(xué)模型為背景，了解建立計量經(jīng)濟學(xué)模型的過程。20一、理論模型的設(shè)計理論模型的設(shè)計：是指對所要研究的經(jīng)濟現(xiàn)象進行深入的分析，根據(jù)研究的目的，選擇模型中將包含的因素，根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性選擇適當(dāng)?shù)淖兞縼肀碚鬟@些因素，并根據(jù)經(jīng)濟行為理論和樣本數(shù)據(jù)顯示出的變量間的關(guān)系，設(shè)定描述這些變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式。理論模型的設(shè)計主要包含三部分工作：即選擇變量、確定變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系、擬定模型中待估計參數(shù)的數(shù)值范圍。

211.確定模型所包含的變量在單方程模型中，變量分為兩類：

被解釋變量：作為研究對象的變量，也就是因果關(guān)系中的“果”。解釋變量：作為“原因”的變量?？梢宰鳛榻忉屪兞康膸最愖兞浚和馍?jīng)濟變量、外生條件變量、外生政策變量和滯后被解釋變量。其中有些變量，如政策變量、條件變量經(jīng)常以虛變量的形式出現(xiàn)。

確定模型所包含的變量，關(guān)鍵是正確選擇解釋變量。22怎樣正確選擇解釋變量？根據(jù)經(jīng)濟理論和經(jīng)濟行為分析。如：關(guān)于電力工業(yè)和紡織工業(yè)的生產(chǎn)函數(shù)，所選擇的解釋變量就不應(yīng)該相同。為什么？

考慮數(shù)據(jù)的可得性。注意因素和變量之間的聯(lián)系與區(qū)別。

考慮入選變量之間的關(guān)系。要求變量之間互相獨立?！镒⒁猓涸谶x擇變量時常犯的錯誤232.確定模型的數(shù)學(xué)形式依據(jù)經(jīng)濟行為理論（特別是數(shù)理經(jīng)濟學(xué)的成果）根據(jù)樣本數(shù)據(jù)作出的變量關(guān)系圖選擇可能的形式試模擬243.擬定模型中待估計參數(shù)的理論期望值理論模型中的待估參數(shù)一般都具有特定的經(jīng)濟含義，它們的數(shù)值，要待模型估計、檢驗后，即經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型完成后才能確定，但對于它們的數(shù)值范圍，即理論期望值，可以根據(jù)它們的經(jīng)濟含義在開始時擬定（包括符號、大小、關(guān)系）。這一理論期望值可以用來檢驗?zāi)Ｐ偷墓烙嫿Y(jié)果。

例：生產(chǎn)函數(shù)、各種消費函數(shù)、對數(shù)線性需求函數(shù)中的參數(shù)25二、樣本數(shù)據(jù)的收集1.幾類常用的樣本數(shù)據(jù)

時間序列數(shù)據(jù)：是一批按照時間先后排列的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

截面數(shù)據(jù)：是一批發(fā)生在同一時間截面上的調(diào)查數(shù)據(jù)。

虛變量數(shù)據(jù)：虛變量也叫虛擬變量，是指將一種不具備數(shù)字觀測值的因素采用二進制方法量化的變量，一般取0和1。26利用時間序列數(shù)據(jù)作樣本時應(yīng)注意的問題所選擇的樣本區(qū)間內(nèi)經(jīng)濟行為的一致性問題。對于我國這樣的轉(zhuǎn)型經(jīng)濟體，尤其值得注意。樣本數(shù)據(jù)在不同樣本點之間的可比性問題。樣本觀測值過于集中的問題。經(jīng)濟變量在時間序列上的變化往往是緩慢的。

模型隨機誤差項的序列相關(guān)問題。用時間序列數(shù)據(jù)作樣本，容易引起模型隨機誤差項產(chǎn)生序列相關(guān)。

27利用截面數(shù)據(jù)作樣本時應(yīng)注意的問題樣本與母體的一致性問題。計量經(jīng)濟學(xué)模型的參數(shù)估計，從數(shù)學(xué)上講，是用從母體中隨機抽取的個體樣本估計母體的參數(shù)，那么要求母體與個體必須是一致的。例如，估計煤炭企業(yè)的生產(chǎn)函數(shù)模型，只能用煤炭企業(yè)的數(shù)據(jù)作為樣本，不能用煤炭行業(yè)的數(shù)據(jù)。實際上，截面數(shù)據(jù)很難用于一些總量模型的估計，例如，建立煤炭行業(yè)的生產(chǎn)函數(shù)模型，就無法得到合適的截面數(shù)據(jù)。模型隨機誤差項的異方差問題。用截面數(shù)據(jù)作樣本，容易引起模型隨機誤差項產(chǎn)生異方差。

28設(shè)置虛變量時應(yīng)注意的問題如果某種因素表現(xiàn)為m種互斥的情形，則只需通過設(shè)立m-1個虛擬變量就可以將這m種情形區(qū)分開來。如性別、學(xué)歷、季度292.樣本數(shù)據(jù)的質(zhì)量樣本數(shù)據(jù)的質(zhì)量問題大體上可以概括為完整性、準(zhǔn)確性、可比性和一致性四個方面：

完整性：即模型中包含的所有變量都必須得到相同容量的樣本觀測值。

準(zhǔn)確性：有兩方面含義，一是所得到的數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確反映它所描述的經(jīng)濟因素的狀態(tài)，即統(tǒng)計數(shù)據(jù)或調(diào)查數(shù)據(jù)本身是準(zhǔn)確的；二是它必須是模型研究中所準(zhǔn)確需要的，即滿足模型對變量口徑的要求。

可比性：也就是數(shù)據(jù)口徑和價格的可比性問題。

一致性：即母體與樣本的一致性。30三、模型參數(shù)的估計模型參數(shù)的估計方法，是計量經(jīng)濟學(xué)的核心內(nèi)容。在建立了理論模型并收集整理了符合模型要求的樣本數(shù)據(jù)之后，就可以選擇適當(dāng)?shù)姆椒ü烙嬆Ｐ停玫侥Ｐ蛥?shù)的估計量。（這是計量經(jīng)濟學(xué)模型與數(shù)理經(jīng)濟學(xué)模型的最大區(qū)別）模型參數(shù)的估計是一個純技術(shù)的過程，包括對模型進行識別（對聯(lián)立方程模型而言）；估計方法的選擇；軟件的應(yīng)用：如TSP或Eviews。31四、模型的檢驗在模型的參數(shù)估計量已經(jīng)得到后，可以說一個計量經(jīng)濟學(xué)模型已經(jīng)初步建立起來了。但是，它是否客觀地揭示了所研究的經(jīng)濟現(xiàn)象中諸因素之間的關(guān)系，能否付諸應(yīng)用，還要通過檢驗才能決定。計量經(jīng)濟學(xué)模型必須通過四級檢驗，即經(jīng)濟意義檢驗、統(tǒng)計學(xué)檢驗、計量經(jīng)濟學(xué)檢驗和預(yù)測檢驗。

321.經(jīng)濟意義檢驗?zāi)康模簷z驗?zāi)Ｐ蛥?shù)估計量在經(jīng)濟意義上的合理性。方法：將模型參數(shù)的估計量與預(yù)先擬定的理論期望值進行比較，包括參數(shù)估計量的符號、大小、相互之間的關(guān)系，以判斷其合理性。注意：只有當(dāng)模型中的參數(shù)估計量通過所有經(jīng)濟意義的檢驗，方可進行下一步檢驗。模型參數(shù)估計量的經(jīng)濟意義檢驗是一項最基本的檢驗，經(jīng)濟意義不合理，不管其它方面的質(zhì)量多么高，模型也是沒有實際價值的。

332.統(tǒng)計檢驗統(tǒng)計檢驗是由統(tǒng)計理論決定的目的：檢驗?zāi)Ｐ偷慕y(tǒng)計學(xué)性質(zhì)最廣泛應(yīng)用的統(tǒng)計檢驗準(zhǔn)則：擬合優(yōu)度檢驗變量的顯著性檢驗方程的顯著性檢驗

343.計量經(jīng)濟學(xué)檢驗計量經(jīng)濟學(xué)檢驗是由計量經(jīng)濟學(xué)理論決定的目的：檢驗?zāi)Ｐ偷挠嬃拷?jīng)濟學(xué)性質(zhì)最主要的檢驗準(zhǔn)則：隨機誤差項的序列相關(guān)檢驗；隨機誤差項的異方差性檢驗；解釋變量的多重共線性檢驗。354.模型預(yù)測檢驗由模型的應(yīng)用要求決定。目的：檢驗?zāi)Ｐ蛥?shù)估計量的穩(wěn)定性以及相對樣本容量變化時的靈敏度（穩(wěn)定性檢驗）；確定所建立的模型是否可以用于樣本觀測值以外的范圍（預(yù)測性能檢驗）。36檢驗方法：穩(wěn)定性檢驗：擴大樣本重新估計。利用擴大了的樣本重新估計模型參數(shù)，將新的估計值與原來的估計值進行比較，并檢驗二者之間差距的顯著性。預(yù)測性能檢驗：對樣本外一點進行實際預(yù)測。

將所建立的模型用于樣本以外某一時期的實際預(yù)測，并將該預(yù)測值與實際觀測值進行比較，檢驗二者之間差距的顯著性。37五、計量經(jīng)濟學(xué)模型成功的三要素從建立計量經(jīng)濟學(xué)模型的步驟中不難看出，任何一個計量經(jīng)濟學(xué)模型賴以成功的要素應(yīng)該有三個：理論、方法和數(shù)據(jù)。三者缺一不可。理論：即經(jīng)濟理論，所研究的經(jīng)濟現(xiàn)象的行為理論，是計量經(jīng)濟學(xué)研究的基礎(chǔ)。方法：主要包括模型方法和計算方法，是計量經(jīng)濟學(xué)研究的工具與手段，是計量經(jīng)濟學(xué)不同于其它經(jīng)濟學(xué)分支學(xué)科的主要特征。數(shù)據(jù)：反映研究對象的活動水平、相互間聯(lián)系以及外部環(huán)境的數(shù)據(jù)，或更廣義講是信息，是計量經(jīng)濟學(xué)研究的原料。38§1.3計量經(jīng)濟學(xué)模型的應(yīng)用計量經(jīng)濟學(xué)模型的應(yīng)用大體可以被概括為四個方面：結(jié)構(gòu)分析、經(jīng)濟預(yù)測、政策評價、檢驗與發(fā)展經(jīng)濟理論。

39一、結(jié)構(gòu)分析經(jīng)濟學(xué)中的結(jié)構(gòu)分析：是對經(jīng)濟現(xiàn)象中變量之間相互關(guān)系的研究。它不同于人們通常所說的，諸如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、消費結(jié)構(gòu)、投資結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)分析。它研究的是當(dāng)一個變量或幾個變量發(fā)生變化時會對其它變量以至經(jīng)濟系統(tǒng)產(chǎn)生什么樣的影響。結(jié)構(gòu)分析所采用的主要方法是彈性分析、乘數(shù)分析與比較靜力分析。

40彈

性彈性：是經(jīng)濟學(xué)中一個重要概念，是某一變量的相對變化引起另一變量的相對變化的度量，即兩個變量的變化率之比。彈性系數(shù)（Y對Xj的彈性系數(shù)）：41平均彈性平均彈性：在樣本均值附近的彈性。42二、經(jīng)濟預(yù)測計量經(jīng)濟學(xué)模型是從用于經(jīng)濟預(yù)測，特別是短期預(yù)測而發(fā)展起來的。但是，我們應(yīng)該注意：計量經(jīng)濟學(xué)模型是以模擬歷史、從已經(jīng)發(fā)生的經(jīng)濟活動中找出變化規(guī)律為主要技術(shù)手段。因此，對于非穩(wěn)定發(fā)展的經(jīng)濟過程，對于缺乏規(guī)范行為理論的經(jīng)濟活動，計量經(jīng)濟學(xué)模型顯得無能為力。滯后于經(jīng)濟現(xiàn)實與經(jīng)濟理論的模型，在應(yīng)用中也會遇到障礙。

43三、政策評價政策評價：是指從許多不同的政策中選擇較好的政策予以實行，或者說是研究不同的政策對經(jīng)濟目標(biāo)所產(chǎn)生的影響的差異。從宏觀經(jīng)濟領(lǐng)域到微觀經(jīng)濟領(lǐng)域，每時每刻都存在政策評價的問題：經(jīng)濟政策具有不可試驗性。當(dāng)然，有時在采取某項政策前，在局部范圍內(nèi)先進行試驗，然后推行，但即使如此，在局部可行的政策在全局上并不一定可行。這就使得政策評價顯得尤其重要。44計量經(jīng)濟學(xué)模型用于政策評價計量經(jīng)濟學(xué)模型，揭示了經(jīng)濟系統(tǒng)中變量之間的相互聯(lián)系，將經(jīng)濟目標(biāo)作為被解釋變量，經(jīng)濟政策作為解釋變量，可以很方便的評價各種不同的政策對目標(biāo)的影響。計量經(jīng)濟學(xué)模型用于政策評價，主要有三種方法：工具—目標(biāo)法：給定目標(biāo)變量的預(yù)期值，即我們希望達到的目標(biāo)，通過求解模型，可以得到政策變量值。政策模擬：即將各種不同的政策代入模型，計算各自的目標(biāo)值，然后比較其優(yōu)劣，決定政策的取舍。最優(yōu)控制方法：將計量經(jīng)濟學(xué)模型與最優(yōu)化方法結(jié)合起來，選擇使得目標(biāo)最優(yōu)的政策或政策組合。

45四、檢驗與發(fā)展經(jīng)濟理論計量經(jīng)濟學(xué)模型提供了一種檢驗經(jīng)濟理論的很好的方法：按照某種經(jīng)濟理論去建立模型，然后用表現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生的經(jīng)濟活動的樣本數(shù)據(jù)去擬合，如果擬合很好，則這種經(jīng)濟理論得到了檢驗。這就是檢驗理論。用表現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生的經(jīng)濟活動的樣本數(shù)據(jù)去擬合各種模型，擬合最好的模型所表現(xiàn)出來的數(shù)量關(guān)系，可以作為經(jīng)濟活動所遵循的經(jīng)濟規(guī)律，即理論。這就是發(fā)現(xiàn)和發(fā)展理論。

46附：計量經(jīng)濟學(xué)的新發(fā)展△模型導(dǎo)向的擴展

⑴數(shù)據(jù)導(dǎo)向⑵理論、數(shù)據(jù)雙導(dǎo)向△模型結(jié)構(gòu)的擴展

⑴非線性模型⑵非因果關(guān)系模型

⑶變參數(shù)模型⑷誤差修正模型⑸無參數(shù)、半?yún)?shù)模型47△數(shù)據(jù)類型的擴展

⑴平行數(shù)據(jù)⑵離散被解釋變量數(shù)據(jù)⑶受限被解釋變量數(shù)據(jù)⑷持續(xù)時間被解釋變量數(shù)據(jù)△估計方法的擴展

⑴擴展的最小二乘方法、最大似然方法