计量经济学第六章.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,LOGO,*,单击此处编辑母版标题样式,第六章 联立方程理论和方法,6.1,联立方程计量模型的提出,一、经济研究中的联立方程计量经济学问题,1,、单方程计量模型的特点,（,1,）只应用于,单一经济现象,的描述,（,2,）只描述,单一的因果关系,LOGO,2,、经济系统,（,1,）,商品购买决策,:,（,2,）,宏观经济系统,：,LOGO,二、计量经济学方法中的联立方程问题,联立方程模型是单方程的,简单叠加或组合,吗？,能不能直接用,单方程模型的研究方法,（普通最小二,乘法）来估计联立方程模型呢？,LOGO,问题主要体现在：,1,、随机解释变量问题,2,、损失变量信息问题,3,、损失方程之间的相关性信息问题,LOGO,6.2,若干基本概念,一、变量,对每一个方程而言，仍分为,解释变量,、,被解释变量,；,对整个联立方程组来说，要分为,内生变量,、,外生变量,1,、,内生变量,内生变量是具有一定概率分布的,随机变量,，其参数,是联立模型,研究的对象,，内生变量,由模型系统决定,，,同时,也对模型系统产生影响,。内生变量一般为经济变,量。,LOGO,一般情况下，对于内生变量,Y,，满足：,即：,LOGO,2,、,外生变量,外生变量一般为,确定性变量,，或具有临界概率分,布的随机变量，其参数,不是,联立模型,研究的对象,，,外生变量影响模型系统,，但本身,不受系统的影响,。外,生变量一般为经济变量、政策变量、虚拟变量。,外生变量,X,一般满足：,即：,LOGO,3,、,先决变量,外生变量,和,滞后的内生变量,统称为先决变量。,滞后的内生变量主要用于反映经济系统的,动态性,和,连续性,。,LOGO,练习,1,：考虑如下联立方程模型,指出该模型中的内生变量、外生变量、先决变量,LOGO,练习,2,：考察凯恩斯宏观经济模型,指出该模型中的内生变量、外生变量、先决变量,LOGO,LOGO,单方程,计量经济模型：,被解释变量,解释变量,LOGO,联立方程计量模型：,内生变量,既可以作为,被解释变量,，也可以作为其他,方程中的,解释变量,；外生变量和滞后的内生变量只能,做解释变量。,LOGO,二、结构式模型,根据,经济理论,和,行为规律,建立的描述经济变量之,间,直接关系结构,的计量经济学方程系统称为结构式,模型。,结构式模型中的每一个方程都是,结构方程,，各个,结构方程的参数被称为,结构参数,。,将一个,内生变量,表示为,其他内生变量,、,先决变量,和,随机干扰项,的函数形式，称为结构方程的,正规形,式,。,LOGO,LOGO,LOGO,LOGO,LOGO,LOGO,LOGO,LOGO,练习,3,LOGO,三、简化式模型,将联立方程模型的每一个,内生变量,表示为,所有先决变量,和,随机干扰项,的函数形式，即用所有的,先决变量作为内生变量的解释变量，所形成的模型称,为简化式模型。,简化式模型中的每一个方程都是简化式方程，各个,结构方程的参数被称为简化式参数，一般用,表示,LOGO,LOGO,LOGO,四、参数关系体系,LOGO,简化式模型的作用,1,、简化式方程没有实际的经济意义，但是可以使每个方程的参数,能够用,OLS,进行估计,(,消除了随机解释变量问题，且等式两边是单向的因果关系）,2,、简化式参数同时反映了先决变量对内生变量的,直接影响,和,间接影响,。,LOGO,6.3,联立方程组模型的识别问题,一、识别的概念,LOGO,1,、识别的定义,对于某一个结构方程而言，如果模型系统中的,其他,方程,或,所有方程,的,任意线性组合,所构成的新的方程都,不再拥有该方程的统计形式，则称该结构方程为可识,别的。,LOGO,2,、模型的识别,如果模型中的每一个随机方程,都是可以识别,的，则,认为该联立方程计量经济学模型系统是可以识别的；,如果,有一个,随机方程是,不可识别,的，则整个模型为,不可识别的。,恒等方程,不参与参数估计，因此,不存在识别问题,，,但是判断随机方程是否可以识别时，需将恒等方程考,虑在内。,LOGO,3,、恰好识别和过度识别,方程的识别问题可以等价为：在已知,简化式模型,参数,的情况下能否解出,结构式参数,的问题。,如果,无解,，则该方程是,不可识别,的；,如果只有,唯一,的一组解，则该方程是,恰好识别,的；,如果存在,多组解,，则该方程是,过度识别,的。,LOGO,模型,1,LOGO,模型,2,LOGO,模型,3,LOGO,模型,4,LOGO,二、,结构式识别条件,设模型中共包含,g,个内生变量，,k,个先决变量，模型,中第,i,个结构方程包含,g,i,个内生变量和,k,i,个先决变量，,矩阵 表示第,i,个方程中未包含的变量（内生,+,先决）,在其他,g-1,个方程中对应系数所组成的矩阵。则判断,第,i,个结构方程识别状态的条件为：,LOGO,LOGO,例题,LOGO,练习,1,LOGO,练习,2,LOGO,三、实际应用中的经验方法,在建模的过程中就应设法保证模型的可识别性。,因此，需遵循以下,原则,：,在建立某个结构方程时，要使该方程包含前面每,1,个,方程中都不包含的至少,1,个变量（内生或先决）,为,了不破坏原有方程的可识别性,；,同时使前面的每,1,个方程都包含至少,1,个该方程所未,包含的变量，并且互不相同,为了保证新方程式可,识别的。,LOGO,LOGO,6.4,联立方程模型的估计,LOGO,单方程估计方法,操作比较简便，并且,克服,了模型中每个单方程存在的,随机解释变量问题,，并且,较为,充分利用了,样本数据的信息,；但是,没有考虑,模型,内,方程之间的相关性,对单个方程参数估计值的影响，,估计量的性质稍差，因此称为,有限信息估计方法,。系统估计方法,利用了模型中的,所有信息,，包括方程,之间的相关性，估计量的,性质优良,，因此称为,完全信,息估计方法,；但是,操作过程十分复杂,。,LOGO,一、狭义工具变量法（,IV),基本思想,：估计第,i,个方程时，选择该方程没有包含的,k-ki,个先决变量作为该方程中,gi-1,个内生解释变量的工具变量。,适用范围,：,结构方程必须是,恰好识别,的，即,k-ki,=gi-1,注意,：,估计结果在小样本下有偏，大样本下渐进无偏,估计结果与工具变量的次序无关,实际应用中一般是以所有的先决变量为工具变量,LOGO,二、,间接最小二乘法（,ILS),基本思想,：先运用最小二乘法对,简化式,方程进行参数,估计，得到简化式参数估计量，然后根据简化式参数,和结构式,参数之间的关系,，计算得到结构式参数的估,计量。,基本假设,：,1,、结构方程必须是,恰好识别,的；,2,、简化式模型满足,OLS,的基本假设；,3,、先决变量之间不存在严重的多重共线性。,LOGO,间接最小二乘法的估计结果：,对于,简化式模型,估计的结果是,最佳线性无偏,的,通过参数关系体系得到的,结构式模型,的结果在小样本下是,有偏,的，大样本下式,渐进无偏,的,LOGO,三、二阶段最小二乘法（,2SLS,）,2SLS,既可以用于恰好识别的结构方程，又可,以用于过度识别的结构方程，因此应用更为广泛。,步骤,：,1,、用,OLS,对简化式模型进行估计，得到简化式模型,的参数估计值；,2,、用已求出的简化式模型计算模型中内生变量的,估计值；,3,、把结构式方程中作为,解释变量的内生变量,用第,2,步得到的,估计值,作为样本数据，而作为,被解释变量的,内生变量,以及,先决变量,仍用,原始数据,，对每个结构方,程再用,OLS,进行估计，得到结构式模型。,LOGO,LOGO,二阶段最小二乘法也是一种工具变量法，因此估计量性质与工具变量法一样，在小样本下有偏，大样本下渐进无偏,对于恰好识别的方程，三种方法是等价的,LOGO,例,6.4.1,LOGO,1,、狭义工具变量法估计消费方程,操作方法：选取所有的先决变量,C,G,C01(-1),作为内生解释变量,Y,的工具变量,LOGO,LOGO,2,、间接最小二乘法估计消费方程,先将结构方程（,1,）转化为简化式方程,LOGO,估计简化式方程（,1,），得到其参数值,LOGO,LOGO,同理，可估计出简化式方程（,2,),的参数,2007,LOGO,同理,LOGO,根据结构式模型参数和简化式模型参数,的关系，求出结构方程（,1,）参数 的估计值,LOGO,LOGO,3,、两阶段最小二乘法估计消费方程,观察结构方程（,1,）中只有一个内生解释,变量,Y,，因此先用,OLS,估计,Y,的简化式方程，得到,LOGO,LOGO,LOGO,Y,的拟合值,LOGO,LOGO,2SLS,的另外一种简便操作方法（即工具变量法）,在,Method,中直接选择,2SLS,估计结构式方程,工具变量,一般为模型中的先决变量,LOGO,LOGO,4,、两阶段最小二乘法估计投资方程,LOGO,LOGO,6.5,联立方程模型若干问题的讨论,一、估计方法的比较,1,、,大样本条件下估计特性的比较,（,1,）,渐进无偏性,OLS,最差，其他方法具有渐进无偏性，没有较大的差异,（,2,）,渐进有效性,OLS,非一致性估计，,未利用,任何单方程以外的信息；,工具变量法只利用了,部分,先决变量的信息；,2SLS,只利用了,系统内全部,先决变量的信息；,3SLS,、,FIML,利用了,全部,先决变量信息及方程之间的,相关性信息。,LOGO,2,、小样本下估计特性的比较,无偏性；,最小方差性；,最小均方差性,LOGO,二、,OLS,被广泛应用的原因,1,、,小样本特性,在小样本下，各种估计方法得到的估计量都是有偏,的，前人的经验结论未必正确。,2,、,充分利用了样本数据信息,其他方法虽然利用了先决变量或方程之间的相关性,信息，但却损失了一部分样本数据的信息。,3,、,阻止了确定性误差的传递,确定性误差包括结构方程的关系误差、外生变量的,观测误差。,4,、,实际中样本容量都比较小,，无法满足,2SLS,、,3SLS,等估计方法大样本的需要。,LOGO,LOGO,5,、,实际模型的递推结构LOGO,三、,联立模型的检验,（以前单方程的检验都要）,1,、,拟合效果的检验,内生变量的均方百分比误差,LOGO,2,、预测性能的检验,LOGO,CH6,小练习,1,、在联立方程模型中既能作被解释变量又能,作解释变量的变量是（）,A,内生变量,B,外生变量,C,先决变量,D,滞后变量,2,、随机方程不包括（）,A,定义方程,B,技术方程,C,行为方程,D,制度方程,3,、简化式模型就是把结构式模型中的内生变量表示为（）,A,外生和先决变量的模型,B,先决变量和随机干扰项的模型,C,滞后变量和随机干扰项的模型,D,外生变量和随机干扰项的模型,LOGO,4,、,如果联立方程模型中某个结构方程包含,了模型中所有的变量，则这个方程（）,A,恰好识别,B,不可识别,C,不能确定,D,过度识别,5,、在一个结构式模型中，假如有,n,个结构方程需要,识别，其中,n1,个方程过度识别，,n2,个方程恰好识别，,n3,个方程不可识别，且,n1n2n3,，,n1,n2,n3,n,，,则该联立方程组是（）,A,恰好识别,B,不可识别,C,部分识别,D,过度识别,LOGO,6,、考虑宏观经济模型,该模型中内生变量和先决变量的个数分别为（）,A 3,、,3 B 3,、,4 C 2,、,3 D 3,、,2,LOGO,7,、,k,表示模型中先决变量的个数，,ki,表示第,i,个方程中先决变量的个数，,gi表示第,i,个方程中内生,变量的个数，如果识别的阶条件为,k-ki,gi-1,表示（）,A,第,i,个方程恰好识别,B,第,i,个方程不可识别,C,第,i,个方程过度识别,D,第,i,个方程具有唯一的统计形式,接上题，如果阶条件：,k-ki,gi-1,成立，则（,),A,第,i,个方程恰好识别,B,第,i,个方程不可识别,C,第,i,个方程过度识别,D,不能确定第,i,个方程的识别状态,LOGO,8,、在某个联立方程模型中，如果第,i,个结构式方程排除的变量没有一个在第,j,个方程中出现，则（）,A,第,i,个方程是不可识别的,B,第,j,个方程是不可识别的,C,第,i,j,个方程都不可识别D,第,i,j,个方程都可以识别,LOGO,9,、,在实际中估计联立方程模型，普通最小,二乘法仍被广泛应用，下列表述不属于其原因的是（）,A,相比其他方法，,OLS,可以充分利用样本数据信息,B,相比其他方法，,OLS,可以较好地避免确定性误差的传递,C,相比其他方法，,OLS,对样本容量要求不高,D,相比其他方法，,OLS,估计量是无偏的，而其他方法都是渐进无偏的,LOGO,10,、,与单方程相比，联立方程计量模型,的特点有（）,A,适用于单一经济系统的研究,B,适用于单一经济现象的研究,C,揭示变量间的单向因果关系,D,揭示变量之间相互依存、互为因果的关系,E,用单一方程来描述被解释变量和解释变量的数量关系,F,用一组方程来描述经济系统中内生变量、先决变量之间的数量关系,LOGO,11,、,对于联立方程计量经济学模型，若我们,依然采用单方程计量经济学模型的方法直接进行估计，可能出现的问题有（）,A,随机解释变量问题,B,损失变量信息问题,C,工具变量问题,D,损失方程之间相关性问题,E,结构式估计问题,LOGO,12,投资函数模型,为一完备的联立方程计量经济模型中的一个可识别方程，模型系统包含的内生变量为,C,（居民消费总额）、,I,（投资总额）和,Y,（国内生产总值），先决变量为常数项、,G,（政府消费）、,C(-1),和,Y(-1),。样本容量为,n,。,（,1,）可否用狭义的工具变量法估计该方程？为什么？,（,2,）如果采用,2SLS,估计该方程，试写出简要估计过程，并解释为什么说,2SLS,也是一种工具变量法？,LOGO,