第六章--联立方程计量经济学模型课件.pptx
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- 第六 _ 联立方程 计量 经济学 模型 课件
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1、第六章第六章 联立方程计量经济模型联立方程计量经济模型 引言引言 联立方程模型的识别联立方程模型的识别 联立方程模型的估计方法联立方程模型的估计方法 联立方程模型的检验联立方程模型的检验6.1 6.1 引言引言一、联立方程模型问题的提出一、联立方程模型问题的提出二、联立方程模型的若干基本概念二、联立方程模型的若干基本概念 一、联立方程模型问题的提出一、联立方程模型问题的提出1、单一方程模型与联立方程模型、单一方程模型与联立方程模型 单一方程模型单一方程模型:一个被解释变量和若干解释变量。:一个被解释变量和若干解释变量。联立方程模型联立方程模型包括两个以上的方程,特点是:任一包括两个以上的方程,
2、特点是:任一方程的参数估计必须考虑其它方程提供的信息,对方程的参数估计必须考虑其它方程提供的信息,对单独一个方程用单独一个方程用olsols,会产生偏误和不一致性。,会产生偏误和不一致性。例,例,由国内生产总值由国内生产总值Y、居民消费总额、居民消费总额C、投资总、投资总额额I和政府支出和政府支出G等变量构成简单的宏观经济系统。等变量构成简单的宏观经济系统。tttttttttttGICYYYIYC212101102、联立方程模型研究对象、联立方程模型研究对象v经济系统,而不是单个经济活动经济系统,而不是单个经济活动 “系统系统”的相对性的相对性v相互依存、互为因果,而不是单向因果关系相互依存、
3、互为因果,而不是单向因果关系v必须用一组方程才能描述清楚必须用一组方程才能描述清楚 3、计量经济学方法中的联立方程问、计量经济学方法中的联立方程问题题*随机解释变量问题随机解释变量问题v解释变量中出现随机变量,而且与误差项相关。解释变量中出现随机变量,而且与误差项相关。为什么?为什么?tttttttttttGICYYYIYC21210110损失变量信息问题损失变量信息问题v如果用单方程模型的方法估计某一个方程,将如果用单方程模型的方法估计某一个方程,将损失变量信息。损失变量信息。v为什么?为什么?损失方程之间的相关性信息问题损失方程之间的相关性信息问题 v联立方程模型系统中每个随机方程之间往往
4、存在联立方程模型系统中每个随机方程之间往往存在某种相关性。某种相关性。v表现于不同方程随机误差项之间。表现于不同方程随机误差项之间。v如果用单方程模型的方法估计某一个方程,将损如果用单方程模型的方法估计某一个方程,将损失失不同方程之间相关性信息。不同方程之间相关性信息。tttttttttttGICYYYIYC21210110结论结论v必须发展新的估计方法估计联立方程计量经济学必须发展新的估计方法估计联立方程计量经济学模型,以尽可能避免出现这些问题。模型,以尽可能避免出现这些问题。v这就从计量经济学理论方法上提出了联立方程问这就从计量经济学理论方法上提出了联立方程问题。题。v9、经验显示,市场自
5、己会说话,市场永远是对的,凡是轻视市场能力的人,终究会吃亏的!23.1.1023.1.10Tuesday,January 10,2023v10、判断对错并不重要,重要的在于正确时获取了多大利润,错误时亏损了多少。22:01:1922:01:1922:011/10/2023 10:01:19 PMv11、没有竞争的地方表示没有市场。23.1.1022:01:1922:01Jan-2310-Jan-23v12、为了能拟定目标和方针,一个管理者必须对公司内部作业情况以及外在市场环境相当了解才行。22:01:1922:01:1922:01Tuesday,January 10,202313、不要只看塔尖
6、,二三线市场比一线的更大。23.1.1023.1.1022:01:1922:01:19January 10,2023v14、有些事情是不能等待的。假如你必须战斗或者在市场上取得最有利的地位,你就不能不冲锋、奔跑和大步行进。2023年1月10日星期二下午10时1分19秒22:01:1923.1.10v15、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd:a little bit more。2023年1月下午10时1分23.1.1022:01January 10,2023v16、
7、我总是站在顾客的角度看待即将推出的产品或服务,因为我就是顾客。2023年1月10日星期二22时01分19秒22:01:1910 January 2023v17、当有机会获利时,千万不要畏缩不前。当你对一笔交易有把握时,给对方致命一击,即做对还不够,要尽可能多地获取。下午10时1分19秒下午10时1分22:01:1923.1.10二、二、联立方程模型的若干基本概念联立方程模型的若干基本概念 变量变量 结构式模型和简化式模型结构式模型和简化式模型 联立方程偏倚联立方程偏倚 多方程模型的类型多方程模型的类型 内生变量内生变量v内生变量是具有某种概率分布的随机变量,是由内生变量是具有某种概率分布的随机
8、变量,是由模型系统决定的,同时也对模型系统产生影响。模型系统决定的,同时也对模型系统产生影响。v内生变量一般都是经济变量。内生变量一般都是经济变量。v一般情况下,内生变量与随机项相关。一般情况下,内生变量与随机项相关。1、变量、变量 外生变量外生变量v外生变量一般是确定性变量,由模型以外决定的外生变量一般是确定性变量,由模型以外决定的变量。外生变量影响系统,但本身不受系统的影变量。外生变量影响系统,但本身不受系统的影响。响。tttttttttttGICYYYIYC21210110 在单方程计量经济学模型中,内生变量作为被在单方程计量经济学模型中,内生变量作为被解释变量。而在联立方程模型中,内生
9、变量既作为解释变量。而在联立方程模型中,内生变量既作为被解释变量,又可以在不同的方程中作为解释变量。被解释变量,又可以在不同的方程中作为解释变量。*外生变量一般是经济变量、条件变量、政策变外生变量一般是经济变量、条件变量、政策变 量、虚变量。量、虚变量。*一般情况下,外生变量与随机项不相关。一般情况下,外生变量与随机项不相关。先决变量先决变量(前定变量)(前定变量)外生变量与滞后内生变量统称为先决变量。外生变量与滞后内生变量统称为先决变量。解释变量和被解释变量解释变量和被解释变量tttttttttttGICYYYIYC21210110ttttttttttttttttttttIMEGICYuPc
10、YccIMYTuYbYbbIuTYaaC31321213211212.0)(现有收入决定模型如下:现有收入决定模型如下:其中:其中:Y是收入,是收入,C是消费支出,是消费支出,I是投资,是投资,T是税收,是税收,IM是进口,是进口,P是价格总水平,是价格总水平,G是政府支出,是政府支出,E是出口是出口结构式模型结构式模型 定义定义v描述经济变量关系结构的完整方程系统,结构方描述经济变量关系结构的完整方程系统,结构方程式把内生变量表示成其它内生变量、先决变量程式把内生变量表示成其它内生变量、先决变量和扰动项的函数。和扰动项的函数。v结构式模型中的每一方程称结构式方程,其系数结构式模型中的每一方程
11、称结构式方程,其系数称结构参数。称结构参数。v结构参数:反映解释变量对被解释变量的结构参数:反映解释变量对被解释变量的直接影直接影 响。响。二、二、结构式模型和简化式模型结构式模型和简化式模型tttttttttttGICYYYIYC21210110v行为方程式(随机方程式行为方程式(随机方程式)解释或反映居民、企业或政府经济行为的方程式。解释或反映居民、企业或政府经济行为的方程式。v技术方程式技术方程式 反映要素投入与产出之间技术关系的方程式。反映要素投入与产出之间技术关系的方程式。(例:生产函数)(例:生产函数)v制度方程式(政策方程式)制度方程式(政策方程式)是指由法律、政策法令、规章制度
12、等决定的经济数是指由法律、政策法令、规章制度等决定的经济数量关系。量关系。例:税收方程例:税收方程v恒等式恒等式 会计恒等式(定义条件)会计恒等式(定义条件):用来表示某种定义的:用来表示某种定义的 恒等式。恒等式。均衡条件:均衡条件:反映某种均衡关系的恒等式。反映某种均衡关系的恒等式。例:供应例:供应=需求需求 结构方程的方程类型结构方程的方程类型 定义方程行为方程式tttttttttGCIYYYIYC21210110恒等式行为方程式sdsdQQpQypQ2101210ttttttttttttttttttttIMEGICYuPcYccIMYTuYbYbbIuTYaaC313212132112
13、12.0)(现有收入决定模型如下:现有收入决定模型如下:其中:其中:Y是收入,是收入,C是消费支出,是消费支出,I是投资,是投资,T是税收,是税收,IM是进口,是进口,P是价格总水平,是价格总水平,G是政府支出,是政府支出,E是出口是出口 完备的结构式模型完备的结构式模型v具有具有g个内生变量、个内生变量、k个先决变量、个先决变量、g个结构方程的个结构方程的模型被称为完备的结构式模型。模型被称为完备的结构式模型。v在完备的结构式模型中,独立的结构方程的数目等在完备的结构式模型中,独立的结构方程的数目等于内生变量的数目,每个内生变量都分别由一个方于内生变量的数目,每个内生变量都分别由一个方程来描
14、述。程来描述。2.2.简化式模型简化式模型v把结构式模型的内生变量表示成先决变量和扰动项把结构式模型的内生变量表示成先决变量和扰动项的函数。的函数。v简化式模型中每个方程称为简化式方程,方程的参简化式模型中每个方程称为简化式方程,方程的参数称为简化式参数。数称为简化式参数。v简化式参数:反映前定变量对内生变量的简化式参数:反映前定变量对内生变量的总影响总影响。v由于简化式模型中作为解释变量的变量中没有内生由于简化式模型中作为解释变量的变量中没有内生变量,可以采用普通最小二乘法估计每个方程的参变量,可以采用普通最小二乘法估计每个方程的参数,所以它在联立方程模型研究中具有重要的作用。数,所以它在联
15、立方程模型研究中具有重要的作用。例例6.1.1:tttttttttttGICYYYIYC212101101,tttttYGICY先决:先决:外生:外生:内生:内生:简化式模型简化式模型:332131302221212011211110vGYYvGYIvGYCttttttttt例例6.1.2,由结构式导出简化式,由结构式导出简化式)2()1(10ttttttSCYYC消费函数:消费函数:)3(111111110tttSYtttSC111101111其中:其中:Ci:消费函数,:消费函数,Yi:收入,:收入,内生内生 Si:储蓄,:储蓄,外生外生把(把(1)代入()代入(2):):把(把(3)代入
16、()代入(1):):简化式:简化式:ttttttvSCvSY2321103.3.结构式模型和简化式模型的矩阵表示结构式模型和简化式模型的矩阵表示v习惯上用习惯上用Y Y表示内生变量,表示内生变量,X X表示先决变量,表示先决变量,表示表示随机项,随机项,表示内生变量的结构参数,表示内生变量的结构参数,表示先决表示先决变量的结构参数,如果模型中有常数项,可以看成变量的结构参数,如果模型中有常数项,可以看成为一个外生的虚变量,它的观测值始终取为一个外生的虚变量,它的观测值始终取1。设模型包含设模型包含g个内生变量、个内生变量、k个先决变量,观察次数个先决变量,观察次数Ngikigkigiggigg
17、igigikikiigigiiikikiigigiiXXXYYYXXXYYYXXXYYY22112211222221212222121112121111212111i=1,2,N用矩阵表示:用矩阵表示:iiiXY121121121ggiiiikkiiiiggiiiXXXXYYYYigggggggg212222111211kggkggkk212222111211设设B非奇异,将非奇异,将B-1左乘左乘式得:式得:iii11XYkggkggkk2122221112111iiiXY令:令:则简化式模型为:则简化式模型为:iiiiig211i=1,2,N 定义定义v该式描述了简化式参数与结构式参数之间
18、的关系,该式描述了简化式参数与结构式参数之间的关系,称为参数关系体系。称为参数关系体系。1XY11XYXYYX4、参数关系体系、参数关系体系作用作用v利用参数关系体系,首先估计简化式参数,然利用参数关系体系,首先估计简化式参数,然后可以计算得到结构式参数。后可以计算得到结构式参数。v从参数关系体系还可以看出,简化式参数反映从参数关系体系还可以看出,简化式参数反映了先决变量对内生变量的直接与间接影响之和,了先决变量对内生变量的直接与间接影响之和,这是简化式模型的另一个重要作用。这是简化式模型的另一个重要作用。三、联立方程偏倚三、联立方程偏倚v在结构式模型中,一些变量可能在一个方程在结构式模型中,
19、一些变量可能在一个方程中作为解释变量,而在另一个方程中又作为中作为解释变量,而在另一个方程中又作为被解释变量。这就使得解释变量与随机误差被解释变量。这就使得解释变量与随机误差项之间存在相关关系,从而违背了最小二乘项之间存在相关关系,从而违背了最小二乘法的一个重要假定,估计量是有偏和不一致法的一个重要假定,估计量是有偏和不一致的,即联立方程偏倚。的,即联立方程偏倚。四、多方程模型的类型四、多方程模型的类型 有些多方程模型具有联立的特性,要同时求有些多方程模型具有联立的特性,要同时求解,有些不联立,不需同时求解。解,有些不联立,不需同时求解。1、联立方程模型、联立方程模型 例:例:32514221
20、1032251433110212514332201zzyyyzzyyyzzyyy321yyy、21zz、其中:其中:为内生变量,为内生变量,为先决变量为先决变量 3,2,1),0(2iNii三个方程必须同时求解,才能求得唯一解。三个方程必须同时求解,才能求得唯一解。求解的必要条件:方程个数等于内生变量个数。求解的必要条件:方程个数等于内生变量个数。2、递归模型、递归模型 对内生变量不必同时求解,可以顺序地逐一求解。对内生变量不必同时求解,可以顺序地逐一求解。325142211032251411021251401zzyyyzzyyzzy0),cov(),cov(),cov(3231213、分段递
21、归模型、分段递归模型 将整个方程组分为若干段,段内联立,段间递归。将整个方程组分为若干段,段内联立,段间递归。32514221103225141102125142201zzyyyzzyyzzyy0),cov(),cov(3231四、似乎不相关模型四、似乎不相关模型 是递归模型的一种特殊情况,每个内生变量均由是递归模型的一种特殊情况,每个内生变量均由不同的结构参数和先决变量表示。不同的结构参数和先决变量表示。325140322514021251401zzyzzyzzy32、132、1当当互不相关时,互不相关时,三个方程完全独立三个方程完全独立 相关时,需用相关时,需用Zellner估计法。估计法
22、。用用ols。当当6.2 6.2 联立方程计量经济学模型的识别联立方程计量经济学模型的识别 一、识别的定义一、识别的定义 二、识别的分类二、识别的分类 三、从定义出发识别模型三、从定义出发识别模型 四、识别的阶条件四、识别的阶条件 五、识别的秩条件五、识别的秩条件 六、识别小结六、识别小结 七、识别的其他规则七、识别的其他规则 八、实际应用中的经验方法八、实际应用中的经验方法一、识别的定义一、识别的定义 1、能否从所估计的简化式系数中求得结构式方程能否从所估计的简化式系数中求得结构式方程 的参数估计值,如果能,则称该结构式方程是的参数估计值,如果能,则称该结构式方程是 可识别的。可识别的。2、
23、模型中的某个结构式方程是否具有唯一的统模型中的某个结构式方程是否具有唯一的统 计形式,如果有,则称该结构式方程是可识别计形式,如果有,则称该结构式方程是可识别 的。的。统计形式统计形式:变量和方程关系式:变量和方程关系式模型的识别问题实际上是模型的估计或评价问题。模型的识别问题实际上是模型的估计或评价问题。不是就整个方程组,而是对每一个方程逐一识别。不是就整个方程组,而是对每一个方程逐一识别。说明说明 v上述识别的定义是针对结构方程而言的。上述识别的定义是针对结构方程而言的。v模型中每个需要估计其参数的随机方程都存在识模型中每个需要估计其参数的随机方程都存在识别问题。别问题。v如果一个模型中的
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