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文檔簡(jiǎn)介
《計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)》
《Econometrics》
目前一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)第一章緒論0.1關(guān)于緒論0.2課程教學(xué)大綱§1.1計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)§1.2經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型的建模步驟§1.3計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型的應(yīng)用目前二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)0.1關(guān)于緒論○緒論是課程的綱?!饘W(xué)好緒論,可以說(shuō)學(xué)好了課程的一半。參觀一個(gè)城市,先站在最高處俯瞰,然后走街串巷;了解一座建筑,先看模型,后走進(jìn)每一個(gè)房間。各起一半作用?!鹁w論課的目的:了解課程的性質(zhì)和在課程體系中的地位;了解課程完整的內(nèi)容體系和將要講授的內(nèi)容;了解課程的重點(diǎn)和難點(diǎn);了解課程的學(xué)習(xí)方法;介紹課程中不講的但是必須了解的課程內(nèi)容?!鸩槐厝恍杷贫嵌D壳叭?yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)⒉教師主講教師:張振山電話:
目前四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)⒊課程說(shuō)明
⑴教學(xué)目的
經(jīng)濟(jì)學(xué)是一門科學(xué),實(shí)證的方法,尤其是數(shù)量分析方法是經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的基本方法論。通過(guò)該門課程教學(xué),使學(xué)生掌握計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本理論與方法,并能夠建立實(shí)用的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)應(yīng)用模型。
⑵先修課程
微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、微積分、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)目前五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)⑶教材及參考書(shū)《計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)》,周兆平,對(duì)外經(jīng)貿(mào)大學(xué)出版社,2014年1月《BasicEconometrics》,DamodarN.Gujarrati,2001《計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)—方法與應(yīng)用》,李子奈,清華大學(xué)出版社,1992年《高等計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)》,李子奈、葉阿忠,清華大學(xué)出版社,2000年《計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)—理論、方法與模型》,唐國(guó)興,復(fù)旦大學(xué)出版社,1988年<EconometricModels,Techniques,andApplications>,MichaelD.Intriligator,Prentice-HallInc.,1978(FirstEdition),1997(SecondEdition)目前六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)(4)課程成績(jī)總成績(jī)100%,包括平時(shí)和期末兩部分,其中:平時(shí)成績(jī)30%:出勤10%、回答問(wèn)題10%、隨堂測(cè)試10%;期末成績(jī)70%:期末考試目前七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)⒋關(guān)于學(xué)習(xí)方法的說(shuō)明⑴理論與應(yīng)用并重。既要重視理論方法,也要重視應(yīng)用模型和應(yīng)用中實(shí)際問(wèn)題的解決;⑵以教材中的經(jīng)典理論方法為主,也要理解適當(dāng)引入的、教材中沒(méi)有的非經(jīng)典理論方法;⑶對(duì)于理論方法,重點(diǎn)是思路而不是數(shù)學(xué)計(jì)算過(guò)程;⑷對(duì)于應(yīng)用模型,重點(diǎn)不是每種模型本身,而是它們演變與發(fā)展的方法論;⑸必須十分重視綜合練習(xí);⑹必須掌握一種應(yīng)用軟件,注意課堂的軟件應(yīng)用演示,“師傅領(lǐng)進(jìn)門,修行在個(gè)人”,多練。目前八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)一、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)△
經(jīng)濟(jì)學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科○1926年挪威經(jīng)濟(jì)學(xué)家R.Frish提出Econometrics○1930年成立世界計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)○1933年創(chuàng)刊《Econometrica》○20世紀(jì)40、50年代的大發(fā)展和60年代的擴(kuò)張○20世紀(jì)70年代以來(lái)非經(jīng)典(現(xiàn)代)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的發(fā)展目前九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)△在經(jīng)濟(jì)學(xué)科中占據(jù)極重要的地位克萊因(R.Klein):“計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)學(xué)科中居于最重要的地位”,“在大多數(shù)大學(xué)和學(xué)院中,計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的講授已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)學(xué)課程表中最有權(quán)威的一部分”。薩繆爾森(P.Samuelson):“第二次大戰(zhàn)后的經(jīng)濟(jì)學(xué)是計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的時(shí)代”。目前十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)二、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型
△模型△數(shù)學(xué)模型△經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型△計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型目前十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)三、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的內(nèi)容體系
△廣義計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)和狹義計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)△初、中、高級(jí)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)△理論計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)和應(yīng)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)△經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)和非經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)△微觀計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)和宏觀計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)
目前十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)△廣義計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)和狹義計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)廣義計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)是利用經(jīng)濟(jì)理論、數(shù)學(xué)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)定量研究經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的經(jīng)濟(jì)計(jì)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(shí)間序列分析方法等。狹義計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué),也就是我們通常所說(shuō)的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué),以揭示經(jīng)濟(jì)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。本課程中的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型,就是狹義計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)意義上的經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型。目前十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)△初、中、高級(jí)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)初級(jí)以計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和經(jīng)典的線性單方程模型理論與方法為主要內(nèi)容;中級(jí)以用矩陣描述的經(jīng)典的線性單方程模型理論與方法、經(jīng)典的線性聯(lián)立方程模型理論與方法,以及傳統(tǒng)的應(yīng)用模型為主要內(nèi)容;高級(jí)以非經(jīng)典的、現(xiàn)代的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型理論、方法與應(yīng)用為主要內(nèi)容。目前十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)△理論計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)和應(yīng)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)理論計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)是以介紹、研究計(jì)量經(jīng)濟(jì)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(jì)聯(lián)系極為密切。除了介紹計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)、普遍應(yīng)用的計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型的參數(shù)估計(jì)方法與檢驗(yàn)方法外,還研究特殊模型的估計(jì)方法與檢驗(yàn)方法,應(yīng)用了廣泛的數(shù)學(xué)知識(shí)。應(yīng)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)則以建立與應(yīng)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型為主要內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)應(yīng)用模型的經(jīng)濟(jì)學(xué)和經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ),側(cè)重于建立與應(yīng)用模型過(guò)程中實(shí)際問(wèn)題的處理。本課程側(cè)重于后者。目前十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)△經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)和非經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)(ClassicalEconometrics)一般指20世紀(jì)70年代以前發(fā)展并廣泛應(yīng)用的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)。R.Frish創(chuàng)立T.Havelmo建立了它的概率論基礎(chǔ)成為其理論與應(yīng)用的集大成者目前十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)在理論方法方面特征是:⑴模型類型—隨機(jī)模型;⑵模型導(dǎo)向—理論導(dǎo)向;⑶模型結(jié)構(gòu)—線性或者可以化為線性,因果分析,解釋變量具有同等地位,模型具有明確的形式和參數(shù);⑷數(shù)據(jù)類型—以時(shí)間序列數(shù)據(jù)或者截面數(shù)據(jù)為樣本,被解釋變量為服從正態(tài)分布的連續(xù)隨機(jī)變量;⑸估計(jì)方法—僅利用樣本信息,采用最小二乘方法或者最大似然方法估計(jì)模型。目前十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)在應(yīng)用方面的特征是:⑴應(yīng)用模型方法論基礎(chǔ)—實(shí)證分析、經(jīng)驗(yàn)分析、歸納;⑵應(yīng)用模型的功能—結(jié)構(gòu)分析、政策評(píng)價(jià)、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)、理論檢驗(yàn)與發(fā)展;⑶應(yīng)用模型的領(lǐng)域—傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,例如生產(chǎn)、需求、消費(fèi)、投資、貨幣需求,以及宏觀經(jīng)濟(jì)等。目前十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)本課程以經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)為主,適當(dāng)引入一些簡(jiǎn)單的、應(yīng)用較多的現(xiàn)代計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)理論方法。理由:一方面,從理論方法角度,經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)理論方法是非經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)理論方法的基礎(chǔ);另一方面,從應(yīng)用的角度,經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型仍然是目前應(yīng)用最為普遍的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型。目前十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)△微觀計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)和宏觀計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)微觀計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)于2000年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)公報(bào)中正式提出。微觀計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的內(nèi)容集中于“對(duì)個(gè)人和家庭的經(jīng)濟(jì)行為進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)分析”;“微觀計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的原材料是微觀數(shù)據(jù)”,微觀數(shù)據(jù)表現(xiàn)為截面數(shù)據(jù)和平行(penal)數(shù)據(jù)。赫克曼(J.Heckman)和麥克法登(D.McFaddan)對(duì)微觀計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)作出原創(chuàng)性貢獻(xiàn)。目前二十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)宏觀計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)名稱由來(lái)已久,但是它的主要內(nèi)容和研究方向發(fā)生了變化。經(jīng)典宏觀計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué):利用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)理論方法,建立宏觀經(jīng)濟(jì)模型,對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)?,F(xiàn)代宏觀計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的主要研究方向:?jiǎn)挝桓鶛z驗(yàn)、協(xié)整理論以及動(dòng)態(tài)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)。目前二十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)四、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)是一門經(jīng)濟(jì)學(xué)科△從計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的定義看△從計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)在西方國(guó)家經(jīng)濟(jì)學(xué)科中的地位看△從計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的區(qū)別看△從建立與應(yīng)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型的全過(guò)程看△從諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)看目前二十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)△諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)與計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)53位獲獎(jiǎng)?wù)咧?0位直接因?yàn)閷?duì)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)而獲獎(jiǎng)1969R.FrishJ.Tinbergen1973W.Leotief1980L.R.Klein1984R.Stone1989T.Haavelmo2000J.J.HeckmanD.L.McFadden2003R.F.EngleC.W.J.Granger近20位擔(dān)任過(guò)世界計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)30余位左右在獲獎(jiǎng)成果中應(yīng)用了計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)目前二十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)獲獎(jiǎng)?wù)呙麊?003RobertF.Engle,CliveW.J.Granger
2002DanielKahneman,VernonL.Smith2001GeorgeA.Akerlof,A.MichaelSpence,JosephE.Stiglitz2000JamesJHeckman,DanielLMcFadden1999RobertA.Mundell1998AmartyaSen1997RobertC.Merton,MyronS.Scholes1996JamesA.Mirrlees,WilliamVickrey1995RobertE.LucasJr.目前二十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)1994JohnC.Harsanyi,JohnF.NashJr.,ReinhardSelten1993RobertW.Fogel,DouglassC.North1992GaryS.Becker1991RonaldH.Coase1990HarryM.Markowitz,MertonH.Miller,WilliamF.Sharpe1989TrygveHaavelmo1988MauriceAllais1987RobertM.Solow1986JamesM.BuchananJr.目前二十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)1985FrancoModigliani1984RichardStone1983GerardDebreu1982GeorgeJ.Stigler1981JamesTobin1980LawrenceR.Klein1979TheodoreW.Schultz,SirArthurLewis1978HerbertA.Simon1977BertilOhlin,JamesE.Meade目前二十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)1976MiltonFriedman1975LeonidVitaliyevichKantorovichTjallingC.Koopmans1974GunnarMyrdalFriedrichAugustvonHayek1973WassilyLeontief1972JohnR.Hicks,KennethJ.Arrow1971SimonKuznets1970PaulA.Samuelson1969RagnarFrisch,JanTinbergen目前二十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel1969
"forhavingdevelopedandapplieddynamicmodelsfortheanalysisofeconomicprocesses"RagnarFrischNorwayJanTinbergentheEtherlands目前二十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel1973
"forthedevelopmentoftheinput-outputmethodandforitsapplicationtoimportanteconomicproblems"WassilyLeontiefUSA目前二十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel1984
"forhavingmadefundamentalcontributionstothedevelopmentofsystemsofnationalaccountsandhencegreatlyimprovedthebasisforempiricaleconomicanalysis"RichardStoneGreatBritain目前三十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)創(chuàng)立建立第1個(gè)應(yīng)用模型建立概率論基礎(chǔ)發(fā)展數(shù)據(jù)基礎(chǔ)發(fā)展應(yīng)用模型TinbergenFrischHavelmoStoneKlein建立投入產(chǎn)出模型Leontief目前三十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel2003
"formethodsofanalyzingeconomictimeserieswithcommontrends(cointegration)"
CliveW.J.GrangerUK目前三十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel2003
"formethodsofanalyzingeconomictimeserieswithtime-varyingvolatility(ARCH)"RobertF.EngleUSA目前三十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)非經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)微觀計(jì)量:選擇性樣本模型微觀計(jì)量:離散選擇模型時(shí)間序列:協(xié)整理論—現(xiàn)代宏觀計(jì)量時(shí)間序列:ARCH—現(xiàn)代金融計(jì)量EngleHeckmanMcFaddenGranger目前三十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)五、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)在經(jīng)濟(jì)學(xué)科中的地位
△從現(xiàn)代西方經(jīng)濟(jì)學(xué)的特征看△從西方經(jīng)濟(jì)學(xué)的發(fā)展歷史看△從世界一流大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)課程表看△從國(guó)際經(jīng)濟(jì)學(xué)刊物論文看△從經(jīng)濟(jì)學(xué)的“世界先進(jìn)水平”看目前三十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)§1.2建立計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型的步驟和要點(diǎn)
一、理論模型的設(shè)計(jì)
二、樣本數(shù)據(jù)的收集
三、模型參數(shù)的估計(jì)
四、模型的檢驗(yàn)
五、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型成功的三要素目前三十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)一、理論模型的建立⑴確定模型包含的變量根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論和經(jīng)濟(jì)行為分析。例如:同樣是生產(chǎn)方程,電力工業(yè)和紡織工業(yè)應(yīng)該選擇不同的變量,為什么?在時(shí)間序列數(shù)據(jù)樣本下可以應(yīng)用Grange統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)等方法。例如,消費(fèi)和GDP之間的因果關(guān)系??紤]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??紤]入選變量之間的關(guān)系。
要求變量間互相獨(dú)立。目前三十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)⑵確定模型的數(shù)學(xué)形式利用經(jīng)濟(jì)學(xué)和數(shù)理經(jīng)濟(jì)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⑶擬定模型中待估計(jì)參數(shù)的理論期望值區(qū)間符號(hào)、大小、關(guān)系例如:(人均食品需求量)=α+β(人均收入)+γ(食品價(jià)格)+δ(其它商品價(jià)格)+ε其中α、β、γ、δ的符號(hào)、大小、關(guān)系目前三十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)二、樣本數(shù)據(jù)的收集⑴幾類常用的樣本數(shù)據(jù)時(shí)間序列數(shù)據(jù)截面數(shù)據(jù)虛變量離散數(shù)據(jù)聯(lián)合應(yīng)用⑵數(shù)據(jù)質(zhì)量完整性準(zhǔn)確性可比性一致性目前三十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)三、模型參數(shù)的估計(jì)
⑴各種模型參數(shù)估計(jì)方法⑵如何選擇模型參數(shù)估計(jì)方法⑶關(guān)于應(yīng)用軟件的使用課堂教學(xué)結(jié)合Eviews能夠熟練使用一種目前四十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)四、模型的檢驗(yàn)⑴經(jīng)濟(jì)意義檢驗(yàn)根據(jù)擬定的符號(hào)、大小、關(guān)系例如:(人均食品需求量)=2.0-0.5(人均收入)-4.5(食品價(jià)格)+0.8(其它商品價(jià)格)(人均食品需求量)=2.0+0.5(人均收入)-4.5(食品價(jià)格)+0.8(其它商品價(jià)格)(人均食品需求量)=2.0+0.5(人均收入)-0.8(食品價(jià)格)-0.8(其它商品價(jià)格)目前四十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)⑵統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)由數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論決定包括擬合優(yōu)度檢驗(yàn)總體顯著性檢驗(yàn)變量顯著性檢驗(yàn)⑶計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)檢驗(yàn)由計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)理論決定包括異方差性檢驗(yàn)序列相關(guān)性檢驗(yàn)共線性檢驗(yàn)?zāi)壳八氖?yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)⑷模型預(yù)測(cè)檢驗(yàn)由模型的應(yīng)用要求決定包括穩(wěn)定性檢驗(yàn):擴(kuò)大樣本重新估計(jì)預(yù)測(cè)性能檢驗(yàn):對(duì)樣本外一點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際預(yù)測(cè)目前四十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)五、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型成功的三要素
理論數(shù)據(jù)方法目前四十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)§1.3計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型的應(yīng)用
一、結(jié)構(gòu)分析二、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)三、政策評(píng)價(jià)四、理論檢驗(yàn)與發(fā)展目前四十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)一、結(jié)構(gòu)分析經(jīng)濟(jì)學(xué)中的結(jié)構(gòu)分析是對(duì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象中變量之間相互關(guān)系的研究。結(jié)構(gòu)分析所采用的主要方法是彈性分析、乘數(shù)分析等。計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型的功能是揭示經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象中變量之間的相互關(guān)系,即通過(guò)模型得到彈性、乘數(shù)等。目前四十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)二、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型作為一類經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型,是從用于經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè),特別是短期預(yù)測(cè)而發(fā)展起來(lái)的。計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型是以模擬歷史、從已經(jīng)發(fā)生的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中找出變化規(guī)律為主要技術(shù)手段。對(duì)于非穩(wěn)定發(fā)展的經(jīng)濟(jì)過(guò)程,對(duì)于缺乏規(guī)范行為理論的經(jīng)濟(jì)活動(dòng),計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型預(yù)測(cè)功能失效。模型理論方法的發(fā)展以適應(yīng)預(yù)測(cè)的需要。
目前四十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)三、政策評(píng)價(jià)政策評(píng)價(jià)的重要性。經(jīng)濟(jì)政策的不可試驗(yàn)性。計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型的“經(jīng)濟(jì)政策實(shí)驗(yàn)室”功能。目前四十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)四、理論檢驗(yàn)與發(fā)展實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。任何經(jīng)濟(jì)學(xué)理論,只有當(dāng)它成功地解釋了過(guò)去,才能為人們所接受。計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型提供了一種檢驗(yàn)經(jīng)濟(jì)理論的好方法。對(duì)理論假設(shè)的檢驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)和發(fā)展理論。目前四十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)單方程計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型
理論與方法TheoryandMethodologyofSingle-EquationEconometricModel目前五十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)第二章經(jīng)典單方程計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型:
一元線性回歸模型
回歸分析概述一元線性回歸模型的參數(shù)估計(jì)一元線性回歸模型檢驗(yàn)一元線性回歸模型預(yù)測(cè)實(shí)例目前五十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)§2.1回歸分析概述一、變量間的關(guān)系及回歸分析的基本概念
二、總體回歸函數(shù)三、隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)四、樣本回歸函數(shù)(SRF)目前五十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)§2.1回歸分析概述(1)確定性關(guān)系或函數(shù)關(guān)系:研究的是確定現(xiàn)象非隨機(jī)變量間的關(guān)系。(2)統(tǒng)計(jì)依賴或相關(guān)關(guān)系:研究的是非確定現(xiàn)象隨機(jī)變量間的關(guān)系。一、變量間的關(guān)系及回歸分析的基本概念
1、變量間的關(guān)系經(jīng)濟(jì)變量之間的關(guān)系,大體可分為兩類:目前五十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)對(duì)變量間統(tǒng)計(jì)依賴關(guān)系的考察主要是通過(guò)相關(guān)分析(correlationanalysis)或回歸分析(regressionanalysis)來(lái)完成的:例如:
函數(shù)關(guān)系:統(tǒng)計(jì)依賴關(guān)系/統(tǒng)計(jì)相關(guān)關(guān)系:目前五十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
①不線性相關(guān)并不意味著不相關(guān);
②有相關(guān)關(guān)系并不意味著一定有因果關(guān)系;③回歸分析/相關(guān)分析研究一個(gè)變量對(duì)另一個(gè)(些)變量的統(tǒng)計(jì)依賴關(guān)系,但它們并不意味著一定有因果關(guān)系。
④相關(guān)分析對(duì)稱地對(duì)待任何(兩個(gè))變量,兩個(gè)變量都被看作是隨機(jī)的。回歸分析對(duì)變量的處理方法存在不對(duì)稱性,即區(qū)分因變量(被解釋變量)和自變量(解釋變量):前者是隨機(jī)變量,后者不是。▲注意:目前五十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
回歸分析(regressionanalysis)是研究一個(gè)變量關(guān)于另一個(gè)(些)變量的具體依賴關(guān)系的計(jì)算方法和理論。
其用意:在于通過(guò)后者的已知或設(shè)定值,去估計(jì)和(或)預(yù)測(cè)前者的(總體)均值。這里:前一個(gè)變量被稱為被解釋變量(ExplainedVariable)或因變量(DependentVariable),后一個(gè)(些)變量被稱為解釋變量(ExplanatoryVariable)或自變量(IndependentVariable)。2、回歸分析的基本概念
回歸分析構(gòu)成計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法論基礎(chǔ),其主要內(nèi)容包括:
(1)根據(jù)樣本觀察值對(duì)經(jīng)濟(jì)計(jì)量模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì),求得回歸方程;(2)對(duì)回歸方程、參數(shù)估計(jì)值進(jìn)行顯著性檢驗(yàn);(3)利用回歸方程進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)。目前五十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
由于變量間關(guān)系的隨機(jī)性,回歸分析關(guān)心的是根據(jù)解釋變量的已知或給定值,考察被解釋變量的總體均值,即當(dāng)解釋變量取某個(gè)確定值時(shí),與之統(tǒng)計(jì)相關(guān)的被解釋變量所有可能出現(xiàn)的對(duì)應(yīng)值的平均值。
例2.1:一個(gè)假想的社區(qū)有100戶家庭組成,要研究該社區(qū)每月家庭消費(fèi)支出Y與每月家庭可支配收入X的關(guān)系。即如果知道了家庭的月收入,能否預(yù)測(cè)該社區(qū)家庭的平均月消費(fèi)支出水平。
二、總體回歸函數(shù)
為達(dá)到此目的,將該100戶家庭劃分為組內(nèi)收入差不多的10組,以分析每一收入組的家庭消費(fèi)支出。目前五十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)目前五十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)(1)由于不確定因素的影響,對(duì)同一收入水平X,不同家庭的消費(fèi)支出不完全相同;(2)但由于調(diào)查的完備性,給定收入水平X的消費(fèi)支出Y的分布是確定的,即以X的給定值為條件的Y的條件分布(Conditionaldistribution)是已知的,如:P(Y=561|X=800)=1/4。因此,給定收入X的值Xi,可得消費(fèi)支出Y的條件均值(conditionalmean)或條件期望(conditionalexpectation):
E(Y|X=Xi)該例中:E(Y|X=800)=605分析:目前五十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)描出散點(diǎn)圖發(fā)現(xiàn):隨著收入的增加,消費(fèi)“平均地說(shuō)”也在增加,且Y的條件均值均落在一根正斜率的直線上。這條直線稱為總體回歸線。05001000150020002500300035005001000150020002500300035004000每月可支配收入X(元)每月消費(fèi)支出Y(元)
目前六十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)概念:
在給定解釋變量Xi條件下被解釋變量Yi的期望軌跡稱為總體回歸線(populationregressionline),或更一般地稱為總體回歸曲線(populationregressioncurve)。稱為(雙變量)總體回歸函數(shù)(populationregressionfunction,PRF)。
相應(yīng)的函數(shù):目前六十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
回歸函數(shù)(PRF)說(shuō)明被解釋變量Y的平均狀態(tài)(總體條件期望)隨解釋變量X變化的規(guī)律。含義:
函數(shù)形式:可以是線性或非線性的。
例2.1中,將居民消費(fèi)支出看成是其可支配收入的線性函數(shù)時(shí):
為一線性函數(shù)。其中,0,1是未知參數(shù),稱為回歸系數(shù)(regressioncoefficients)。
目前六十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
三、隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)總體回歸函數(shù)說(shuō)明在給定的收入水平Xi下,該社區(qū)家庭平均的消費(fèi)支出水平。但對(duì)某一個(gè)別的家庭,其消費(fèi)支出可能與該平均水平有偏差。稱i為觀察值Yi圍繞它的期望值E(Y|Xi)的離差(deviation),是一個(gè)不可觀測(cè)的隨機(jī)變量,又稱為隨機(jī)干擾項(xiàng)(stochasticdisturbance)或隨機(jī)誤差項(xiàng)(stochasticerror)。記目前六十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)例2.1中,個(gè)別家庭的消費(fèi)支出為:
(*)式稱為總體回歸函數(shù)(方程)PRF的隨機(jī)設(shè)定形式。表明被解釋變量除了受解釋變量的系統(tǒng)性影響外,還受其他因素的隨機(jī)性影響。
(1)該收入水平下所有家庭的平均消費(fèi)支出E(Y|Xi),稱為系統(tǒng)性(systematic)或確定性(deterministic)部分。(2)其他隨機(jī)或非確定性(nonsystematic)部分i。即,給定收入水平Xi,個(gè)別家庭的支出可表示為兩部分之和:(*)
由于方程中引入了隨機(jī)項(xiàng),成為計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型,因此也稱為總體回歸模型。目前六十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)隨機(jī)誤差項(xiàng)主要包括下列因素的影響:1)在解釋變量中被忽略的因素的影響;2)變量觀測(cè)值的觀測(cè)誤差的影響;3)模型關(guān)系的設(shè)定誤差的影響;4)其它隨機(jī)因素的影響。產(chǎn)生并設(shè)計(jì)隨機(jī)誤差項(xiàng)的主要原因:1)理論的含糊性;2)數(shù)據(jù)的欠缺;3)節(jié)省原則。目前六十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
四、樣本回歸函數(shù)(SRF)
問(wèn)題:能從一次抽樣中獲得總體的近似的信息嗎?如果可以,如何從抽樣中獲得總體的近似信息?
問(wèn):能否從該樣本估計(jì)總體回歸函數(shù)PRF?回答:能
例2.2:在例2.1的總體中有如下一個(gè)樣本,
總體的信息往往無(wú)法掌握,現(xiàn)實(shí)的情況只能是在一次觀測(cè)中得到總體的一個(gè)樣本。目前六十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)樣本的散點(diǎn)圖(scatterdiagram):
樣本散點(diǎn)圖近似于一條直線,畫一條直線以盡好地?cái)M合該散點(diǎn)圖,由于樣本取自總體,可以該線近似地代表總體回歸線。該線稱為樣本回歸線(sampleregressionlines)。
記樣本回歸線的函數(shù)形式為:稱為樣本回歸函數(shù)(sampleregressionfunction,SRF)。
目前六十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
這里將樣本回歸線看成總體回歸線的近似替代則
注意:目前六十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
樣本回歸函數(shù)的隨機(jī)形式/樣本回歸模型:同樣地,樣本回歸函數(shù)也有如下的隨機(jī)形式:
由于方程中引入了隨機(jī)項(xiàng),成為計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型,因此也稱為樣本回歸模型(sampleregressionmodel)。
目前六十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
▼回歸分析的主要目的:根據(jù)樣本回歸函數(shù)SRF,估計(jì)總體回歸函數(shù)PRF。注意:這里PRF可能永遠(yuǎn)無(wú)法知道。即,根據(jù)
估計(jì)目前七十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)§2.2一元線性回歸模型的參數(shù)估計(jì)
一、一元線性回歸模型的基本假設(shè)二、參數(shù)的普通最小二乘估計(jì)(OLS)三、參數(shù)估計(jì)的最大或然法(ML)四、最小二乘估計(jì)量的性質(zhì)五、參數(shù)估計(jì)量的概率分布及隨機(jī)干擾項(xiàng)方差的估計(jì)
目前七十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)單方程計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型分為兩大類:
線性模型和非線性模型線性模型中,變量之間的關(guān)系呈線性關(guān)系非線性模型中,變量之間的關(guān)系呈非線性關(guān)系
一元線性回歸模型:只有一個(gè)解釋變量
i=1,2,…,nY為被解釋變量,X為解釋變量,0與1為待估參數(shù),為隨機(jī)干擾項(xiàng)目前七十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
回歸分析的主要目的是要通過(guò)樣本回歸函數(shù)(模型)SRF盡可能準(zhǔn)確地估計(jì)總體回歸函數(shù)(模型)PRF。
估計(jì)方法有多種,其中最廣泛使用的是普通最小二乘法(ordinaryleastsquares,OLS)。
為保證參數(shù)估計(jì)量具有良好的性質(zhì),通常對(duì)模型提出若干基本假設(shè)。
注:實(shí)際這些假設(shè)與所采用的估計(jì)方法緊密相關(guān)。
目前七十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
一、線性回歸模型的基本假設(shè)
假設(shè)1、解釋變量X是確定性變量,不是隨機(jī)變量;
假設(shè)2、隨機(jī)誤差項(xiàng)具有零均值、同方差和不序列相關(guān)性:
E(i)=0i=1,2,…,nVar(i)=2i=1,2,…,nCov(i,j)=0i≠ji,j=1,2,…,n
假設(shè)3、隨機(jī)誤差項(xiàng)與解釋變量X之間不相關(guān):
Cov(Xi,i)=0i=1,2,…,n
假設(shè)4、服從零均值、同方差、零協(xié)方差的正態(tài)分布i~N(0,2)i=1,2,…,n目前七十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)1、如果假設(shè)1、2滿足,則假設(shè)3也滿足;
2、如果假設(shè)4滿足,則假設(shè)2也滿足。注意:
以上假設(shè)也稱為線性回歸模型的經(jīng)典假設(shè)或高斯(Gauss)假設(shè),滿足該假設(shè)的線性回歸模型,也稱為經(jīng)典線性回歸模型(ClassicalLinearRegressionModel,CLRM)。
目前七十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
另外,在進(jìn)行模型回歸時(shí),還有兩個(gè)暗含的假設(shè):
假設(shè)5:隨著樣本容量的無(wú)限增加,解釋變量X的樣本方差趨于一有限常數(shù)。即
假設(shè)6:回歸模型是正確設(shè)定的
假設(shè)5旨在排除時(shí)間序列數(shù)據(jù)出現(xiàn)持續(xù)上升或下降的變量作為解釋變量,因?yàn)檫@類數(shù)據(jù)不僅使大樣本統(tǒng)計(jì)推斷變得無(wú)效,而且往往產(chǎn)生所謂的偽回歸問(wèn)題(spuriousregressionproblem)。假設(shè)6也被稱為模型沒(méi)有設(shè)定偏誤(specificationerror)目前七十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)二、參數(shù)的普通最小二乘估計(jì)(OLS)
給定一組樣本觀測(cè)值(Xi,Yi)(i=1,2,…n)要求樣本回歸函數(shù)盡可能好地?cái)M合這組值.
普通最小二乘法(Ordinaryleastsquares,OLS)給出的判斷標(biāo)準(zhǔn)是:二者之差的平方和最小。目前七十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)方程組(*)稱為正規(guī)方程組(normalequations)。
目前七十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)記上述參數(shù)估計(jì)量可以寫成:
稱為OLS估計(jì)量的離差形式(deviationform)。由于參數(shù)的估計(jì)結(jié)果是通過(guò)最小二乘法得到的,故稱為普通最小二乘估計(jì)量(ordinaryleastsquaresestimators)。
目前七十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)順便指出,記則有
可得
(**)式也稱為樣本回歸函數(shù)的離差形式。(**)注意:在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中,往往以小寫字母表示對(duì)均值的離差。
目前八十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
三、參數(shù)估計(jì)的最大或然法(ML)
最大或然法(MaximumLikelihood,簡(jiǎn)稱ML),也稱最大似然法,是不同于最小二乘法的另一種參數(shù)估計(jì)方法,是從最大或然原理出發(fā)發(fā)展起來(lái)的其它估計(jì)方法的基礎(chǔ)。
基本原理:對(duì)于最大或然法,當(dāng)從模型總體隨機(jī)抽取n組樣本觀測(cè)值后,最合理的參數(shù)估計(jì)量應(yīng)該使得從模型中抽取該n組樣本觀測(cè)值的概率最大。目前八十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)在滿足基本假設(shè)條件下,對(duì)一元線性回歸模型:
隨機(jī)抽取n組樣本觀測(cè)值(Xi,Yi)(i=1,2,…n)。
那么Yi服從如下的正態(tài)分布:于是,Y的概率函數(shù)為(i=1,2,…n)
假如模型的參數(shù)估計(jì)量已經(jīng)求得,為目前八十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)因?yàn)閅i是相互獨(dú)立的,所以的所有樣本觀測(cè)值的聯(lián)合概率,也即或然函數(shù)(likelihoodfunction)為:
將該或然函數(shù)極大化,即可求得到模型參數(shù)的極大或然估計(jì)量。目前八十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
由于或然函數(shù)的極大化與或然函數(shù)的對(duì)數(shù)的極大化是等價(jià)的,所以,取對(duì)數(shù)或然函數(shù)如下:目前八十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)解得模型的參數(shù)估計(jì)量為:
可見(jiàn),在滿足一系列基本假設(shè)的情況下,模型結(jié)構(gòu)參數(shù)的最大或然估計(jì)量與普通最小二乘估計(jì)量是相同的。目前八十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
例:在上述家庭可支配收入-消費(fèi)支出例中,對(duì)于所抽出的一組樣本數(shù),參數(shù)估計(jì)的計(jì)算可通過(guò)下面的表進(jìn)行。
目前八十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)因此,由該樣本估計(jì)的回歸方程為:
目前八十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
四、最小二乘估計(jì)量的性質(zhì)當(dāng)模型參數(shù)估計(jì)出后,需考慮參數(shù)估計(jì)值的精度,即是否能代表總體參數(shù)的真值,或者說(shuō)需考察參數(shù)估計(jì)量的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)。
一個(gè)用于考察總體的估計(jì)量,可從如下幾個(gè)方面考察其優(yōu)劣性:
(1)線性性,即它是否是另一隨機(jī)變量的線性函數(shù);
(2)無(wú)偏性,即它的均值或期望值是否等于總體的真實(shí)值;
(3)有效性,即它是否在所有線性無(wú)偏估計(jì)量中具有最小方差。目前八十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)(4)漸近無(wú)偏性,即樣本容量趨于無(wú)窮大時(shí),是否它的均值序列趨于總體真值;(5)一致性,即樣本容量趨于無(wú)窮大時(shí),它是否依概率收斂于總體的真值;(6)漸近有效性,即樣本容量趨于無(wú)窮大時(shí),是否它在所有的一致估計(jì)量中具有最小的漸近方差。
這三個(gè)準(zhǔn)則也稱作估計(jì)量的小樣本性質(zhì)。擁有這類性質(zhì)的估計(jì)量稱為最佳線性無(wú)偏估計(jì)量(bestlinerunbiasedestimator,BLUE)。
當(dāng)不滿足小樣本性質(zhì)時(shí),需進(jìn)一步考察估計(jì)量的大樣本或漸近性質(zhì):目前八十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)高斯—馬爾可夫定理(Gauss-Markovtheorem)
在給定經(jīng)典線性回歸的假定下,最小二乘估計(jì)量是具有最小方差的線性無(wú)偏估計(jì)量。目前九十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)證:易知故同樣地,容易得出
目前九十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)目前九十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)(2)證明最小方差性其中,ci=ki+di,di為不全為零的常數(shù)則容易證明
普通最小二乘估計(jì)量(ordinaryleastSquaresEstimators)稱為最佳線性無(wú)偏估計(jì)量(bestlinearunbiasedestimator,BLUE)
目前九十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
五、參數(shù)估計(jì)量的概率分布及隨機(jī)干擾項(xiàng)方差的估計(jì)
目前九十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)目前九十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)-1.961.962.596-2.596-3.293.29目前九十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)目前九十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)2、隨機(jī)誤差項(xiàng)的方差2的估計(jì)
由于隨機(jī)項(xiàng)i不可觀測(cè),只能從i的估計(jì)——?dú)埐頴i出發(fā),對(duì)總體方差進(jìn)行估計(jì)。
2又稱為總體方差。
可以證明,2的最小二乘估計(jì)量為它是關(guān)于2的無(wú)偏估計(jì)量。
目前九十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)目前九十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)§2.3一元線性回歸模型的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)
一、擬合優(yōu)度檢驗(yàn)
二、變量的顯著性檢驗(yàn)
三、參數(shù)的置信區(qū)間
目前一百頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)回歸分析是要通過(guò)樣本所估計(jì)的參數(shù)來(lái)代替總體的真實(shí)參數(shù),或者說(shuō)是用樣本回歸線代替總體回歸線。
盡管從統(tǒng)計(jì)性質(zhì)上已知,如果有足夠多的重復(fù)抽樣,參數(shù)的估計(jì)值的期望(均值)就等于其總體的參數(shù)真值,但在一次抽樣中,估計(jì)值不一定就等于該真值。那么,在一次抽樣中,參數(shù)的估計(jì)值與真值的差異有多大,是否顯著,這就需要進(jìn)一步進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。主要包括擬合優(yōu)度檢驗(yàn)、變量的顯著性檢驗(yàn)及參數(shù)的區(qū)間估計(jì)。目前一百零一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
一、擬合優(yōu)度檢驗(yàn)
擬合優(yōu)度檢驗(yàn):對(duì)樣本回歸直線與樣本觀測(cè)值之間擬合程度的檢驗(yàn)。
度量擬合優(yōu)度的指標(biāo):判定系數(shù)(可決系數(shù))R2目前一百零二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
如果Yi=?i即實(shí)際觀測(cè)值落在樣本回歸“線”上,則擬合最好??烧J(rèn)為,“離差”全部來(lái)自回歸線,而與“殘差”無(wú)關(guān)。目前一百零三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)1、總離差平方和的分解
已知由一組樣本觀測(cè)值(Xi,Yi),i=1,2…,n得到如下樣本回歸直線
目前一百零四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
對(duì)于所有樣本點(diǎn),則需考慮這些點(diǎn)與樣本均值離差的平方和,可以證明:記總體平方和(TotalSumofSquares)回歸平方和(ExplainedSumofSquares)殘差平方和(ResidualSumofSquares
)目前一百零五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)TSS=ESS+RSS
Y的觀測(cè)值圍繞其均值的總離差(totalvariation)可分解為兩部分:一部分來(lái)自回歸線(ESS),另一部分則來(lái)自隨機(jī)勢(shì)力(RSS)。在給定樣本中,TSS不變,如果實(shí)際觀測(cè)點(diǎn)離樣本回歸線越近,則ESS在TSS中占的比重越大,因此
擬合優(yōu)度:回歸平方和ESS/Y的總離差TSS目前一百零六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)2、可決系數(shù)R2統(tǒng)計(jì)量
稱R2為(樣本)可決系數(shù)/判定系數(shù)(coefficientofdetermination)。
可決系數(shù)的取值范圍:[0,1]R2越接近1,說(shuō)明實(shí)際觀測(cè)點(diǎn)離樣本線越近,擬合優(yōu)度越高。目前一百零七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
在例的收入-消費(fèi)支出例中,
注:可決系數(shù)是一個(gè)非負(fù)的統(tǒng)計(jì)量。它也是隨著抽樣的不同而不同。為此,對(duì)可決系數(shù)的統(tǒng)計(jì)可靠性也應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn),這將在第3章中進(jìn)行。
目前一百零八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
二、變量的顯著性檢驗(yàn)
回歸分析是要判斷解釋變量X是否是被解釋變量Y的一個(gè)顯著性的影響因素。在一元線性模型中,就是要判斷X是否對(duì)Y具有顯著的線性影響。這就需要進(jìn)行變量的顯著性檢驗(yàn)。
變量的顯著性檢驗(yàn)所應(yīng)用的方法是數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)中的假設(shè)檢驗(yàn)。
計(jì)量經(jīng)計(jì)學(xué)中,主要是針對(duì)變量的參數(shù)真值是否為零來(lái)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)的。
目前一百零九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
1、假設(shè)檢驗(yàn)
所謂假設(shè)檢驗(yàn),就是事先對(duì)總體參數(shù)或總體分布形式作出一個(gè)假設(shè),然后利用樣本信息來(lái)判斷原假設(shè)是否合理,即判斷樣本信息與原假設(shè)是否有顯著差異,從而決定是否接受或否定原假設(shè)。假設(shè)檢驗(yàn)采用的邏輯推理方法是反證法。先假定原假設(shè)正確,然后根據(jù)樣本信息,觀察由此假設(shè)而導(dǎo)致的結(jié)果是否合理,從而判斷是否接受原假設(shè)。判斷結(jié)果合理與否,是基于“小概率事件不易發(fā)生”這一原理的目前一百一十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)-1.961.962.596-2.596-3.293.29目前一百一十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)2、變量的顯著性檢驗(yàn)
目前一百一十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
檢驗(yàn)步驟:
(1)對(duì)總體參數(shù)提出假設(shè)
H0:1=0,H1:10(2)以原假設(shè)H0構(gòu)造t統(tǒng)計(jì)量,并由樣本計(jì)算其值(3)給定顯著性水平,查t分布表,得臨界值t/2(n-2)(4)比較,判斷若|t|>t/2(n-2),則拒絕H0
,接受H1
;若|t|
t/2(n-2),則拒絕H1
,接受H0
;目前一百一十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
對(duì)于一元線性回歸方程中的0,可構(gòu)造如下t統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行顯著性檢驗(yàn):
在上述收入-消費(fèi)支出例中,首先計(jì)算2的估計(jì)值
目前一百一十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)t統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算結(jié)果分別為:
給定顯著性水平=0.05,查t分布表得臨界值
t0.05/2(8)=2.306|t1|>2.306,說(shuō)明家庭可支配收入在95%的置信度下顯著,即是消費(fèi)支出的主要解釋變量;
|t0|<2.306,表明在95%的置信度下,無(wú)法拒絕截距項(xiàng)為零的假設(shè)。
目前一百一十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
假設(shè)檢驗(yàn)可以通過(guò)一次抽樣的結(jié)果檢驗(yàn)總體參數(shù)可能的假設(shè)值的范圍(如是否為零),但它并沒(méi)有指出在一次抽樣中樣本參數(shù)值到底離總體參數(shù)的真值有多“近”。要判斷樣本參數(shù)的估計(jì)值在多大程度上可以“近似”地替代總體參數(shù)的真值,往往需要通過(guò)構(gòu)造一個(gè)以樣本參數(shù)的估計(jì)值為中心的“區(qū)間”,來(lái)考察它以多大的可能性(概率)包含著真實(shí)的參數(shù)值。這種方法就是參數(shù)檢驗(yàn)的置信區(qū)間估計(jì)。
三、參數(shù)的置信區(qū)間
目前一百一十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
如果存在這樣一個(gè)區(qū)間,稱之為置信區(qū)間(confidenceinterval);
1-稱為置信系數(shù)(置信度)(confidencecoefficient),
稱為顯著性水平(levelofsignificance);置信區(qū)間的端點(diǎn)稱為置信限(confidencelimit)或臨界值(criticalvalues)。目前一百一十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)一元線性模型中,i(i=1,2)的置信區(qū)間:在變量的顯著性檢驗(yàn)中已經(jīng)知道:
意味著,如果給定置信度(1-),從分布表中查得自由度為(n-2)的臨界值,那么t值處在(-t/2,t/2)的概率是(1-)。表示為:
即目前一百一十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)于是得到:(1-)的置信度下,i的置信區(qū)間是
在上述收入-消費(fèi)支出例中,如果給定
=0.01,查表得:
由于于是,1、0的置信區(qū)間分別為:(0.6345,0.9195)
(-433.32,226.98)
目前一百一十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
由于置信區(qū)間一定程度地給出了樣本參數(shù)估計(jì)值與總體參數(shù)真值的“接近”程度,因此置信區(qū)間越小越好。
要縮小置信區(qū)間,需
(1)增大樣本容量n,因?yàn)樵谕瑯拥闹眯潘较?,n越大,t分布表中的臨界值越??;同時(shí),增大樣本容量,還可使樣本參數(shù)估計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)差減小;
(2)提高模型的擬合優(yōu)度,因?yàn)闃颖緟?shù)估計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)差與殘差平方和呈正比,模型擬合優(yōu)度越高,殘差平方和應(yīng)越小。目前一百二十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)§2.4一元線性回歸分析的應(yīng)用:預(yù)測(cè)問(wèn)題
一、?0是條件均值E(Y|X=X0)或個(gè)值Y0的一個(gè)無(wú)偏估計(jì)二、總體條件均值與個(gè)值預(yù)測(cè)值的置信區(qū)間
目前一百二十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
對(duì)于一元線性回歸模型
給定樣本以外的解釋變量的觀測(cè)值X0,可以得到被解釋變量的預(yù)測(cè)值?0
,可以此作為其條件均值E(Y|X=X0)或個(gè)別值Y0的一個(gè)近似估計(jì)。
注意:嚴(yán)格地說(shuō),這只是被解釋變量的預(yù)測(cè)值的估計(jì)值,而不是預(yù)測(cè)值。原因:(1)參數(shù)估計(jì)量不確定;(2)隨機(jī)項(xiàng)的影響目前一百二十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
一、?0是條件均值E(Y|X=X0)或個(gè)值Y0的一個(gè)無(wú)偏估計(jì)對(duì)總體回歸函數(shù)E(Y|X=X0)=0+1X,X=X0時(shí)
E(Y|X=X0)=0+1X0于是可見(jiàn),?0是條件均值E(Y|X=X0)的無(wú)偏估計(jì)。目前一百二十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)對(duì)總體回歸模型Y=0+1X+,當(dāng)X=X0時(shí)于是目前一百二十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
二、總體條件均值與個(gè)值預(yù)測(cè)值的置信區(qū)間
1、總體均值預(yù)測(cè)值的置信區(qū)間
由于
于是可以證明
目前一百二十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)因此
故
其中于是,在1-的置信度下,總體均值E(Y|X0)的置信區(qū)間為
目前一百二十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)2、總體個(gè)值預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)區(qū)間
由Y0=0+1X0+
知:
于是
式中
:從而在1-的置信度下,Y0的置信區(qū)間為
目前一百二十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)在上述收入-消費(fèi)支出例中,得到的樣本回歸函數(shù)為
則在X0=1000處,?0=–103.172+0.777×1000=673.84
而
因此,總體均值E(Y|X=1000)的95%的置信區(qū)間為:
61.05<E(Y|X=1000)<673.84+2.30661.05或
(533.05,814.62)
目前一百二十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)同樣地,對(duì)于Y在X=1000的個(gè)體值,其95%的置信區(qū)間為:
673.84-2.306130.88<Yx=1000<673.84+2.306130.88或(372.03,975.65)
總體回歸函數(shù)的置信帶(域)(confidenceband)個(gè)體的置信帶(域)
目前一百二十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
對(duì)于Y的總體均值E(Y|X)與個(gè)體值的預(yù)測(cè)區(qū)間(置信區(qū)間):(1)樣本容量n越大,預(yù)測(cè)精度越高,反之預(yù)測(cè)精度越低;(2)樣本容量一定時(shí),置信帶的寬度當(dāng)在X均值處最小,其附近進(jìn)行預(yù)測(cè)(插值預(yù)測(cè))精度越大;X越遠(yuǎn)離其均值,置信帶越寬,預(yù)測(cè)可信度下降。目前一百三十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)§2.5實(shí)例:時(shí)間序列問(wèn)題
一、中國(guó)居民人均消費(fèi)模型
二、時(shí)間序列問(wèn)題
目前一百三十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
一、中國(guó)居民人均消費(fèi)模型
例
考察中國(guó)居民收入與消費(fèi)支出的關(guān)系。GDPP:
人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(1990年不變價(jià))CONSP:人均居民消費(fèi)(以居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)(1990=100)縮減)。目前一百三十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
該兩組數(shù)據(jù)是1978~2000年的時(shí)間序列數(shù)據(jù)(timeseriesdata);
1、建立模型
擬建立如下一元回歸模型
采用Eviews軟件進(jìn)行回歸分析的結(jié)果見(jiàn)下表
前述收入-消費(fèi)支出例中的數(shù)據(jù)是截面數(shù)據(jù)(cross-sectionaldata)。目前一百三十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)一般可寫出如下回歸分析結(jié)果:
(13.51)(53.47)R2=0.9927F=2859.23DW=0.5503目前一百三十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
2、模型檢驗(yàn)
R2=0.9927T值:C:13.51,GDPP:53.47
臨界值:t0.05/2(21)=2.08斜率項(xiàng):0<0.3862<1,符合絕對(duì)收入假說(shuō)3、預(yù)測(cè)
2001年:GDPP=4033.1(元)(90年不變價(jià))
點(diǎn)估計(jì):CONSP2001=201.107+0.38624033.1=1758.7(元)
2001年實(shí)測(cè)的CONSP(1990年價(jià)):1782.2元,
相對(duì)誤差:-1.32%。
目前一百三十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)2001年人均居民消費(fèi)的預(yù)測(cè)區(qū)間
人均GDP的樣本均值與樣本方差:
E(GDPP)=1823.5Var(GDPP)=982.042=964410.4
在95%的置信度下,E(CONSP2001)的預(yù)測(cè)區(qū)間為:
=1758.740.13或:(1718.6,1798.8)
同樣地,在95%的置信度下,CONSP2001的預(yù)測(cè)區(qū)間為:
=1758.786.57或
(1672.1,1845.3)
目前一百三十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)二、時(shí)間序列問(wèn)題
上述實(shí)例表明,時(shí)間序列完全可以進(jìn)行類似于截面數(shù)據(jù)的回歸分析。然而,在時(shí)間序列回歸分析中,有兩個(gè)需注意的問(wèn)題:
第一,關(guān)于抽樣分布的理解問(wèn)題。
能把表中的數(shù)據(jù)理解為是從某個(gè)總體中抽出的一個(gè)樣本嗎?目前一百三十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
可決系數(shù)R2,考察被解釋變量Y的變化中可由解釋變量X的變化“解釋”的部分。這里“解釋”能否換為“引起”?
第二,關(guān)于“偽回歸問(wèn)題”(spuriousregressionproblem)。
在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題中,對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)作回歸,即使兩個(gè)變量間沒(méi)有任何的實(shí)際聯(lián)系,也往往會(huì)得到較高的可決系數(shù),尤其對(duì)于具有相同變化趨勢(shì)(同時(shí)上升或下降)的變量,更是如此。這種現(xiàn)象被稱為“偽回歸”或“虛假回歸”。
目前一百三十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)第三章經(jīng)典單方程計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型:多元回歸
多元線性回歸模型多元線性回歸模型的參數(shù)估計(jì)多元線性回歸模型的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)多元線性回歸模型的預(yù)測(cè)回歸模型的其他形式回歸模型的參數(shù)約束目前一百三十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)§3.1多元線性回歸模型
一、多元線性回歸模型
二、多元線性回歸模型的基本假定
目前一百四十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)一、多元線性回歸模型
多元線性回歸模型:表現(xiàn)在線性回歸模型中的解釋變量有多個(gè)。
一般表現(xiàn)形式:i=1,2…,n其中:k為解釋變量的數(shù)目,j稱為回歸參數(shù)(regressioncoefficient)。
習(xí)慣上:把常數(shù)項(xiàng)看成為一虛變量的系數(shù),該虛變量的樣本觀測(cè)值始終取1。這樣:
模型中解釋變量的數(shù)目為(k+1)
目前一百四十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)也被稱為總體回歸函數(shù)的隨機(jī)表達(dá)形式。它的非隨機(jī)表達(dá)式為:
方程表示:各變量X值固定時(shí)Y的平均響應(yīng)。
j也被稱為偏回歸系數(shù),表示在其他解釋變量保持不變的情況下,Xj每變化1個(gè)單位時(shí),Y的均值E(Y)的變化;
或者說(shuō)j給出了Xj的單位變化對(duì)Y均值的“直接”或“凈”(不含其他變量)影響。目前一百四十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)總體回歸模型n個(gè)隨機(jī)方程的矩陣表達(dá)式為
其中目前一百四十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)樣本回歸函數(shù):用來(lái)估計(jì)總體回歸函數(shù)其隨機(jī)表示式:
ei稱為殘差或剩余項(xiàng)(residuals),可看成是總體回歸函數(shù)中隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)i的近似替代。
樣本回歸函數(shù)的矩陣表達(dá):
或其中:目前一百四十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)二、多元線性回歸模型的基本假定
假設(shè)1,解釋變量是非隨機(jī)的或固定的,且各X之間互不相關(guān)(無(wú)多重共線性)。
假設(shè)2,隨機(jī)誤差項(xiàng)具有零均值、同方差及不序列相關(guān)性
假設(shè)3,解釋變量與隨機(jī)項(xiàng)不相關(guān)
假設(shè)4,隨機(jī)項(xiàng)滿足正態(tài)分布
目前一百四十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)上述假設(shè)的矩陣符號(hào)表示式:
假設(shè)1,n(k+1)矩陣X是非隨機(jī)的,且X的秩=k+1,即X滿秩。
假設(shè)2,
假設(shè)3,E(X’)=0,即
目前一百四十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)假設(shè)4,向量
有一多維正態(tài)分布,即
同一元回歸一樣,多元回歸還具有如下兩個(gè)重要假設(shè):假設(shè)5,樣本容量趨于無(wú)窮時(shí),各解釋變量的方差趨于有界常數(shù),即n∞時(shí),
或
其中:Q為一非奇異固定矩陣,矩陣x是由各解釋變量的離差為元素組成的nk階矩陣
假設(shè)6,回歸模型的設(shè)定是正確的。
目前一百四十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)§3.2多元線性回歸模型的估計(jì)
估計(jì)方法:OLS、ML或者M(jìn)M一、普通最小二乘估計(jì)*二、最大或然估計(jì)*三、矩估計(jì)四、參數(shù)估計(jì)量的性質(zhì)五、樣本容量問(wèn)題六、估計(jì)實(shí)例
目前一百四十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)一、普通最小二乘估計(jì)對(duì)于隨機(jī)抽取的n組觀測(cè)值如果樣本函數(shù)的參數(shù)估計(jì)值已經(jīng)得到,則有:
i=1,2…n根據(jù)最小二乘原理,參數(shù)估計(jì)值應(yīng)該是下列方程組的解
其中目前一百四十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)于是得到關(guān)于待估參數(shù)估計(jì)值的正規(guī)方程組:
目前一百五十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)正規(guī)方程組的矩陣形式即由于X’X滿秩,故有
目前一百五十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
例:在上述家庭可支配收入-消費(fèi)支出例中,對(duì)于所抽出的一組樣本數(shù)
目前一百五十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)例:在例的家庭收入-消費(fèi)支出例中,
可求得
于是
目前一百五十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)?樣本回歸函數(shù)的離差形式i=1,2…n其矩陣形式為
其中:在離差形式下,參數(shù)的最小二乘估計(jì)結(jié)果為
目前一百五十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)?隨機(jī)誤差項(xiàng)的方差的無(wú)偏估計(jì)
可以證明,隨機(jī)誤差項(xiàng)的方差的無(wú)偏估計(jì)量為
目前一百五十五頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
四、參數(shù)估計(jì)量的性質(zhì)在滿足基本假設(shè)的情況下,其結(jié)構(gòu)參數(shù)的普通最小二乘估計(jì)、最大或然估計(jì)及矩估計(jì)仍具有:
線性性、無(wú)偏性、有效性。
同時(shí),隨著樣本容量增加,參數(shù)估計(jì)量具有:
漸近無(wú)偏性、漸近有效性、一致性。
1、線性性
其中,C=(X’X)-1X’為一僅與固定的X有關(guān)的行向量
目前一百五十六頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
2、無(wú)偏性
這里利用了假設(shè):E(X’)=0
3、有效性(最小方差性)
目前一百五十七頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)其中利用了
和目前一百五十八頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)
五、樣本容量問(wèn)題
所謂“最小樣本容量”,即從最小二乘原理和最大或然原理出發(fā),欲得到參數(shù)估計(jì)量,不管其質(zhì)量如何,所要求的樣本容量的下限。⒈
最小樣本容量
樣本最小容量必須不少于模型中解釋變量的數(shù)目(包括常數(shù)項(xiàng)),即
n
k+1因?yàn)?,無(wú)多重共線性要求:秩(X)=k+1目前一百五十九頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)2、滿足基本要求的樣本容量
從統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的角度:
n30時(shí),Z檢驗(yàn)才能應(yīng)用;
n-k8時(shí),t分布較為穩(wěn)定
一般經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為:
當(dāng)n30或者至少n3(k+1)時(shí),才能說(shuō)滿足模型估計(jì)的基本要求。
模型的良好性質(zhì)只有在大樣本下才能得到理論上的證明目前一百六十頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)六、多元線性回歸模型的參數(shù)估計(jì)實(shí)例
例在例中,已建立了中國(guó)居民人均消費(fèi)一元線性模型。這里我們?cè)倏紤]建立多元線性模型。解釋變量:人均GDP:GDPP
前期消費(fèi):CONSP(-1)估計(jì)區(qū)間:1979~2000年目前一百六十一頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)目前一百六十二頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)Eviews軟件估計(jì)結(jié)果
目前一百六十三頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)§3.3多元線性回歸模型的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)
一、擬合優(yōu)度檢驗(yàn)二、方程的顯著性檢驗(yàn)(F檢驗(yàn))
三、變量的顯著性檢驗(yàn)(t檢驗(yàn))四、參數(shù)的置信區(qū)間
目前一百六十四頁(yè)\總數(shù)一百九十七頁(yè)\編于十九點(diǎn)一、擬合優(yōu)度檢驗(yàn)
1、可決系數(shù)與調(diào)整的可決系數(shù)則
總離差平方和的分解目前
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