計量經(jīng)濟學(Econometrics)第一章緒論第一節(jié)什么是計量經(jīng)濟學？第二節(jié)計量經(jīng)濟學方法第三節(jié)計量經(jīng)濟模型及其應(yīng)用第四節(jié)統(tǒng)計和計量經(jīng)濟分析軟件第一節(jié)什么是計量經(jīng)濟學？

計量經(jīng)濟學（Econometrics）一詞,又譯經(jīng)濟計量學。從字面上說，該詞含義是經(jīng)濟測量（Economicmeasurement），但實際上，其含義要廣得多。下面引用幾個比較權(quán)威的定義來說明這一點。計量經(jīng)濟學可定義為實際經(jīng)濟現(xiàn)象的定量分析，這種分析根據(jù)的是由適當推斷方法聯(lián)系在一起的理論和觀測的即時發(fā)展。計量經(jīng)濟學運用數(shù)理統(tǒng)計知識分析經(jīng)濟數(shù)據(jù)，對構(gòu)建于數(shù)理經(jīng)濟學基礎(chǔ)上的數(shù)學模型提供經(jīng)驗支持，并得出數(shù)量結(jié)果。（P.A.薩米爾森等，1954）計量經(jīng)濟學是將經(jīng)濟理論、數(shù)學和統(tǒng)計推斷等工具應(yīng)用于經(jīng)濟現(xiàn)象分析的社會科學。（A.S.戈德伯格，1964）綜合性定義

綜合以上定義，可以看出，計量經(jīng)濟學是一個有關(guān)經(jīng)濟關(guān)系的經(jīng)驗估計的經(jīng)濟學分支。計量經(jīng)濟學依據(jù)經(jīng)濟理論，使用數(shù)學和統(tǒng)計推斷等工具，用觀測數(shù)據(jù)對經(jīng)濟和商務(wù)活動進行實證研究，測度和檢驗經(jīng)濟變量間的經(jīng)驗關(guān)系，從而給出經(jīng)濟理論的經(jīng)驗內(nèi)容，在經(jīng)濟理論的抽象世界和人類活動的具體世界之間搭建橋梁。

計量經(jīng)濟學的三個要素計量經(jīng)濟學的三個要素是經(jīng)濟理論、經(jīng)濟數(shù)據(jù)和統(tǒng)計方法。對于解釋經(jīng)濟現(xiàn)象來說，“沒有計量的理論”和“沒有理論的計量”都是不夠的，正如計量經(jīng)濟學創(chuàng)始人之一的弗里希所強調(diào)的那樣，它們的結(jié)合是計量經(jīng)濟學的發(fā)展能夠取得成功的關(guān)鍵。

計量經(jīng)濟學是經(jīng)濟預(yù)測的科學計量經(jīng)濟學從根上說，是對經(jīng)驗規(guī)律的認識以及將這些規(guī)律推廣為經(jīng)濟學“定律”的系統(tǒng)性努力，這些“定律”被用來進行預(yù)測，即關(guān)于什么可能發(fā)生或者什么將會發(fā)生的預(yù)測。因此，廣義地說，計量經(jīng)濟學可以稱為經(jīng)濟預(yù)測的科學。計量經(jīng)濟學的藝術(shù)成分計量經(jīng)濟學雖然以科學原理為基礎(chǔ)，但仍保留了一定的藝術(shù)成分，主要體現(xiàn)在試圖找出一組合適的假設(shè)，這些假設(shè)既嚴格又現(xiàn)實，使得我們能夠使用可獲得的數(shù)據(jù)得到最理想的結(jié)果，而現(xiàn)實中這種嚴格的假設(shè)條件往往難以滿足?！八囆g(shù)”成分的存在使得計量經(jīng)濟學有別于傳統(tǒng)的科學，是使人對它提供準確預(yù)測的能力產(chǎn)生懷疑的主要原因。2.時代背景

計量經(jīng)濟學的產(chǎn)生，與當時的時代背景是密切相關(guān)的。上世紀二十年代末期，在資本主義世界發(fā)生了嚴重的經(jīng)濟危機，原有的經(jīng)濟理論失靈，產(chǎn)生了所謂的“凱恩斯革命”。在這種背景下，各國政府出于對經(jīng)濟的干預(yù)政策的需要，企業(yè)管理層為了擺脫或減少經(jīng)濟危機的打擊，在經(jīng)濟繁榮時期獲取更多的利潤，要求采用計量經(jīng)濟理論和方法，進行經(jīng)濟預(yù)測，加強市場研究，探討經(jīng)濟政策的效果，因而計量經(jīng)濟學應(yīng)運而生。3.學科發(fā)展環(huán)境

同時，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各門學科相互滲透，數(shù)學、系統(tǒng)論、信息論、控制論等相繼進入經(jīng)濟研究領(lǐng)域，使經(jīng)濟科學進一步數(shù)量化，有助于計量經(jīng)濟學的發(fā)展。高速電子計算機的出現(xiàn)和發(fā)展，為計量經(jīng)濟技術(shù)的廣泛應(yīng)用鋪平了道路。4.發(fā)展過程

上世紀三十年代，側(cè)重于個別商品供給與需求的計量，基本上屬于個量分析或微觀分析。自四十年代起，計量經(jīng)濟研究的范圍擴大到整個經(jīng)濟體系，其特征是宏觀經(jīng)濟總量的計量分析，亦即總量分析或宏觀分析。五十年代起，在計量經(jīng)濟學的理論和方法得到迅速發(fā)展的同時，宏觀計量經(jīng)濟模型在計量經(jīng)濟學的應(yīng)用中開始占重要地位。50年代末至60年代初是宏觀計量經(jīng)濟模型蓬勃發(fā)展的時期。

5.我國計量經(jīng)濟學研究狀況由于認識上的原因，我國對計量經(jīng)濟學的廣泛研究和應(yīng)用起步較晚，始于70年代后期。經(jīng)過這些年的發(fā)展，已經(jīng)取得了長足的進步，很多政府部門和學術(shù)機構(gòu)建立了計量經(jīng)濟模型進行經(jīng)濟預(yù)測和政策分析。我們已大大縮小了在此領(lǐng)域與先進國家的差距?？梢灶A(yù)見，計量經(jīng)濟學在促進我國國民經(jīng)濟的發(fā)展中將發(fā)揮越來越大的作用。第二節(jié)計量經(jīng)濟學方法一.計量經(jīng)濟學方法的內(nèi)容

任何計量經(jīng)濟研究包含兩個基本要素：理論和事實，計量經(jīng)濟學的主要功能就是將這兩個要素結(jié)合在一起。計量經(jīng)濟研究既使用理論，也使用事實，將二者結(jié)合起來，用統(tǒng)計技術(shù)估計經(jīng)濟關(guān)系，如圖1.1所示。

理論

模型計量經(jīng)濟模型事實數(shù)據(jù)加工好的數(shù)據(jù)統(tǒng)計理論計量經(jīng)濟技術(shù)使用計量經(jīng)濟技術(shù)，用加工好的數(shù)據(jù)，估計計量經(jīng)濟模型結(jié)構(gòu)分析

預(yù)測政策評價

圖1.1計量經(jīng)濟學的研究方法事實（facts）計量經(jīng)濟研究的另一個基本要素是事實，指的是現(xiàn)實世界中與所研究現(xiàn)象相聯(lián)系的事件。這些事實導致代表相關(guān)事實的一組數(shù)據(jù)。一般來說，數(shù)據(jù)必須以各種方式進行加工，使它們能夠適合于計量經(jīng)濟研究的使用。這種加工包括各式各樣的調(diào)整，如季節(jié)調(diào)整、插值、不同數(shù)據(jù)源的合并，以及使用其它信息來修正數(shù)據(jù)等等，結(jié)果是一組加工好的數(shù)據(jù)。兩個基本要素的結(jié)合

計量經(jīng)濟研究方法的下一步也是核心一步，是兩個基本要素的結(jié)合，即用加工好的數(shù)據(jù)估計計量經(jīng)濟模型。這一步需要使用一批計量經(jīng)濟技術(shù)。計量經(jīng)濟技術(shù)是經(jīng)典統(tǒng)計學方法特別是統(tǒng)計推斷技術(shù)的擴展。這種擴展是必要的，因為在估計計量經(jīng)濟模型時會遇到一些特別的問題。上述過程的結(jié)果是一個估計好的計量經(jīng)濟模型，所謂估計模型就是依據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)估計模型的參數(shù)，估計好的模型可用于計量經(jīng)濟學的三個主要目的：結(jié)構(gòu)分析，預(yù)測和政策評價。

二.計量經(jīng)濟分析的步驟（1）陳述理論（或假說）（2）建立計量經(jīng)濟模型（3）收集數(shù)據(jù)（4）估計參數(shù)（5）假設(shè)檢驗（6）預(yù)測和政策分析下面通過一個研究價格變動對空調(diào)需求量的影響的例子來說明上述步驟。第二步：建立計量經(jīng)濟模型1.需求函數(shù)的數(shù)學模型

盡管需求定律假定價格(P)與需求量(Q)之間呈反向關(guān)系，但并沒有給出二者之間關(guān)系的精確形式。例如，該定律并沒有告訴我們價格與需求量之間關(guān)系是線性的還是非線性的，如圖1.2中（a）和(b)所示。事實上，斜率為負的曲線有千千萬萬，在它們之中選擇正確的函數(shù)是計量經(jīng)濟學家的任務(wù)。(a)(b)QPQP圖1.2線性和非線性的需求函數(shù)

如果Q和P之間的關(guān)系是線性的，如圖1.2（a）所示，則數(shù)學上需求函數(shù)可表示為：

Q=α+βP(1)α和β稱為該函數(shù)的參數(shù)（parameters），它們是未知常數(shù)。α亦稱為截矩（intercept），它給出P為0時Q的值。

β亦稱為斜率（slope），它計量的是P的單位變動所引起的Q的變動。

2.由數(shù)學模型到計量經(jīng)濟模型（1）數(shù)學模型的缺陷

上段中(1)式假定價格(P)與需求量(Q)之間的一種精確的或確定的關(guān)系，也就是說，對于一個給定的價格，就確定一個唯一的需求量。在現(xiàn)實的經(jīng)濟變量之間，極少存在這種關(guān)系，更常見的是不精確的關(guān)系。為了說明這一點，我們根據(jù)表1.1中Q和P的假設(shè)數(shù)據(jù)畫出一個散點圖（圖1.3）。數(shù)據(jù)表和散點圖表1.1PQ

0

78

170269363460558---iiiii

80Q

70

6012345xx

xxxxP

圖1.3圖1.3顯示的是一種近似線性而非嚴格線性的關(guān)系。為什么不是所有6個點都位于數(shù)學模型（1）所規(guī)定的直線上呢？這是因為我們在導出需求曲線時假定所有影響Q的其它變量保持不變，而實際上它們通常要變，這種變動會對Q產(chǎn)生一些影響。結(jié)果是，觀測到的Q和P的關(guān)系可能不精確。

結(jié)論：現(xiàn)實中經(jīng)濟變量之間的關(guān)系一般是一種不精確的關(guān)系，因此用（1）式這樣的數(shù)學模型描述是不合適的，因為它不能正確反映客觀實際情況。（2）擾動項(disturbance

term)為了解決這個問題，我們用一個“一攬子”變量u加進原數(shù)學模型中，u代表所有影響Q的其它因素的影響，u稱為擾動項或誤差項。擾動項u可以理解為這樣一個變量，它反映的是除了價格以外的其它所有幫助決定需求量的因素。這些因素包括相對而言不重要因而未引入模型的變量（如消費者的口味，他們的收入，替代商品的價格等），還包括純粹的隨機因素。（3）計量經(jīng)濟模型

引入擾動項u后，將需求函數(shù)寫為：

Q=α+βP+u(2)這是一個計量經(jīng)濟模型，這種類型的計量經(jīng)濟模型也叫做線性回歸模型。在這樣一個模型中，擾動項u代表所有那些影響Q但未被顯式地引入模型的因素以及純粹的隨機因素。沒有擾動項的關(guān)系稱為精確的或確定的關(guān)系，而有擾動項的關(guān)系稱為隨機的關(guān)系。當我們用一個隨機關(guān)系式來預(yù)測被解釋變量的精確值時，結(jié)果往往有誤差，擾動項被用來估量這些“誤差”的大小。第三步：收集數(shù)據(jù)在估計所設(shè)定的計量經(jīng)濟模型的參數(shù)之前，我們必須首先得到適當?shù)臄?shù)據(jù)。計量經(jīng)濟分析所需要的數(shù)據(jù)，既可來自各種官方統(tǒng)計資料，亦可通過調(diào)查獲得。在經(jīng)驗分析中常用的數(shù)據(jù)有兩種：

時間序列數(shù)據(jù)和橫截面數(shù)據(jù)（timeseriesandcross-section）

時間序列和橫截面數(shù)據(jù)

時間序列數(shù)據(jù)是按時間周期（即按固定的時間間隔）收集的數(shù)據(jù)，如年度或季度的國民生產(chǎn)總值、就業(yè)、貨幣供給、財政赤字或某人一生中每年的收入都是時間序列的例子。

橫截面數(shù)據(jù)是在同一時點收集的不同個體（如個人、公司、國家等）的數(shù)據(jù)。如人口普查數(shù)據(jù)，世界各國2000年國民生產(chǎn)總值，全班學生計量經(jīng)濟學成績等都是橫截面數(shù)據(jù)的例子。

混合數(shù)據(jù)和面板數(shù)據(jù)

兼有時間序列和橫截面成分的數(shù)據(jù)稱為混合數(shù)據(jù)（pooleddata），如1985－2005世界各國GDP數(shù)據(jù)。面板數(shù)據(jù)（paneldata）是混合數(shù)據(jù)的一種特殊類型，指對相同的一批橫截面單元（如家庭或廠家）在時間軸上進行跟蹤調(diào)查的數(shù)據(jù)，如我國統(tǒng)計部門定期進行的城、鄉(xiāng)居民收入和消費調(diào)查數(shù)據(jù)。第四步：估計參數(shù)

有了如表1.1中的Q和P數(shù)據(jù)，如何估計模型的參數(shù)α和β？也就是說，如何求出這些參數(shù)的數(shù)值呢？我們將在后面的課程中詳細討論估計方法，其基礎(chǔ)是大家熟悉的最小二乘法。這里，假設(shè)我們用表1.1中Q和P的數(shù)據(jù)估計（2）式的參數(shù)α和β后得到估計好的需求函數(shù)：

=76.05-3.88P(3）其中表示Q的擬合值或預(yù)測值，76.05和–3.88是將P和Q的數(shù)據(jù)代入最小二乘法公式計算得出的參數(shù)α和β的數(shù)值,稱為α和β的估計值（estimates）。估計好的需求函數(shù)

圖1.4=76.05-3.88PPQ

估計值和估計量（EstimatesandEstimators）

我們通常用希臘字母表示未知參數(shù)的真值。假設(shè)β是一個我們想知道的參數(shù)值，應(yīng)用統(tǒng)計技術(shù)，我們可以得到β的合理估計值。在任何實際應(yīng)用中，β的估計值就是一個數(shù)字，如β被估計為–3.88。一般來說，經(jīng)濟理論所關(guān)注的焦點并不是估計值，而是估計量，估計量是用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成估計值的公式。之所以更關(guān)注后者，是因為從一特定樣本計算的估計值是不是好，取決于估計方法（估計量）是不是好。β的估計量通常表示為

和。第五步：假設(shè)檢驗

估計好需求函數(shù)后，我們可能想知道估計的模型是否有經(jīng)濟意義，即得到的結(jié)果是否符合所依據(jù)的經(jīng)濟理論。

例如，P的系數(shù)是否為預(yù)期的負數(shù)？（3）式表明確實如此。

有些假設(shè)就不那么容易驗證，比如說，若假設(shè)為β=-4.0，我們能不能說-3.88的觀測值實際上與假設(shè)值相同？也就是說我們的數(shù)據(jù)是否支持β=-4.0的假設(shè)？要檢驗這樣一個假設(shè)，就需要使用統(tǒng)計學的工具。第六步：預(yù)測和政策分析

現(xiàn)在回到估計好的需求函數(shù)（3），假設(shè)生產(chǎn)商要知道價格變?yōu)?.50千元時需求量是多少,換句話說,他想預(yù)測P=4.50千元時的Q值。由（3）式，可得到：

=76.05-3.88P=76.05-3.88*4.50=58.59萬臺

也就是說，若價格為4.50千元，則需求量的預(yù)測值為接近59萬臺。

由于計量經(jīng)濟模型包含擾動項，因此用上述估計好的模型所做預(yù)測總會存在誤差，與此同時，由于76.05和-3.88僅僅是真實的α和β的估計值,

這將是我們的預(yù)測中存在的另一個誤差源。小結(jié)：計量經(jīng)濟分析的步驟步驟例子1陳述理論（或假說）需求定律2建立計量經(jīng)濟模型Q=a+bP+u3收集數(shù)據(jù)表1.14估計參數(shù)=76.05-3.88P5假設(shè)檢驗β<0？6預(yù)測和政策分析若P=4.50，Q為多少？第三節(jié)計量經(jīng)濟模型及其應(yīng)用一.單方程模型和聯(lián)立方程模型計量經(jīng)濟模型可分為兩類：單方程模型和聯(lián)立方程模型。單方程模型用于描述一個因變量和若干個自變量之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，如上一節(jié)（2）式所示。聯(lián)立方程模型則由多個方程組成，一般用于描述整個經(jīng)濟系統(tǒng)或子系統(tǒng)。如最簡單的宏觀經(jīng)濟模型

Ct

=α0+α1Yt+u1tIt=β0+β1Yt+β2Yt-1+u2tYt=Ct+It+Gt其中，Yt=GDP，Ct=消費，It=投資，Gt=政府支出。

行為方程和恒等式

第一個方程是消費函數(shù)，第二個方程是投資方程，這類關(guān)系式描述的是消費者、投資者等的行為，因而稱為行為方程(behavioralequation)。前面的需求函數(shù)（2）式也是一個行為方程，描述的也是消費者的行為。第三個方程是GDP恒等式(identity)，恒等式亦稱定義式，是人為定義的一種變量間的恒等關(guān)系。

外生變量和內(nèi)生變量

在我們的簡單宏觀經(jīng)濟模型中，C、I和Y是內(nèi)生變量，G是外生變量。內(nèi)生變量(endogenousvariables)是其值在模型內(nèi)部確定的變量。由于在求解模型時，通常是需要聯(lián)立地解出所有內(nèi)生變量的值，因而稱為聯(lián)立方程模型。外生變量(exogenousvariables)是其值在模型之外決定的變量。模型中使用它們，但不由模型決定它們的值。

設(shè)定外生變量的原則在設(shè)定模型時，通常將以下兩類變量設(shè)定為外生變量：（1） 政策變量，如貨幣供給、稅率、利率、政府支出等。（2） 短期內(nèi)很大程度上是在經(jīng)濟系統(tǒng)之外決定或變化規(guī)律穩(wěn)定的變量，如人口、勞動力供給、國外利率、世界貿(mào)易水平、國際原油價格等。二．計量經(jīng)濟模型的應(yīng)用

圖1.1還顯示了計量經(jīng)濟學的三個主要目的：結(jié)構(gòu)分析，預(yù)測和政策評價，或者說是計量經(jīng)濟學的三項應(yīng)用。它們代表的是計量經(jīng)濟學的“終端”產(chǎn)品，正如理論和事實代表的是它的“原材料”一樣。因此，我們可將圖1.1看成一個流程圖，該圖顯示了計量經(jīng)濟研究的不同部件是如何組裝起來并最終投入使用的。由于計量經(jīng)濟學的應(yīng)用是通過計量經(jīng)濟模型實現(xiàn)的，因此，計量經(jīng)濟學的三項應(yīng)用也就是計量經(jīng)濟模型應(yīng)用的三個方面。

1.結(jié)構(gòu)分析

結(jié)構(gòu)分析是將估計好的計量經(jīng)濟模型用于經(jīng)濟關(guān)系的數(shù)量研究，即當一個或幾個變量發(fā)生變化時會對其它變量以至整個經(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有彈性分析和乘數(shù)分析等。結(jié)構(gòu)分析代表的是計量經(jīng)濟學的“科學”目的，即通過用模型和數(shù)據(jù)對理論經(jīng)濟關(guān)系的檢驗來理解現(xiàn)實世界的經(jīng)濟關(guān)系。

2.預(yù)測

預(yù)測是用估計好的計量經(jīng)濟模型去預(yù)測一些變量在實際觀測的樣本之外的數(shù)量值。預(yù)測往往是決策和行動的基礎(chǔ)，市場預(yù)測和宏觀經(jīng)濟預(yù)測都是如此。應(yīng)用宏觀計量經(jīng)濟模型進行經(jīng)濟預(yù)測，是經(jīng)濟預(yù)測的主要手段之一。西方發(fā)達國家主要宏觀經(jīng)濟模型都定期發(fā)布預(yù)測報告，預(yù)測結(jié)果往往得到政府、企業(yè)和公眾的重視。有專門機構(gòu)對各主要模型的預(yù)測功能進行定期評估。

英、美很多模型班子有自己固定的客戶，靠預(yù)測已經(jīng)可以以戰(zhàn)養(yǎng)戰(zhàn)了。如英國的MDM和OEF，美國的WEFA、DRI和INFORUM。3.政策評價

計量經(jīng)濟模型的另一大應(yīng)用是政策評價,也叫政策分析或政策模擬。政策評價是用估計好的計量經(jīng)濟模型在不同政策方案之間進行選擇。常用作法是先用模型做一個基準運行，也就是現(xiàn)行政策不變的情況下，經(jīng)濟系統(tǒng)的運行結(jié)果，然后作一些政策假設(shè)，如利率提高一個百分點，再運行模型，比較前后兩次運行的結(jié)果，如GDP、通貨膨脹率等宏觀經(jīng)濟變量值的變化，從而模擬出某項政策或政策組合的效果。