第1章计量经济学绪论.ppt

计量经济学 Econometrics 主讲教师 杨贵军天津财经大学统计系yangguijun 课堂教学要求 认真预习和复习随时解决问题不要缺课认真作好课堂笔记 期末复习依据 认真独立做好每章习题 期末复习依据 基础知识复习内容 随机变量 随机变量的分布 几种常见分布二元随机变量 联合分布 边缘分布 条件分布 相互独立性随机变量的数字特征 数学期望及性质 条件期望 方差及性质 协方差与相关系数正态分布 中心极限定理 样本分布 总体 样本 统计量 样本分布函数 样本均值 样本方差 常用统计量的分布参数估计量的优劣标准 矩阵的运算 逆阵 秩 第一章绪论 一 计量经济学 教学大纲二 计量经济学三 经典计量经济学模型的建模步骤四 计量经济学模型成功的三要素五 相关分析 回归分析与因果分析六 计量经济学模型的应用七 计量经济学的新发展八 计量经济学内容体系分类 关于绪论 绪论是课程的纲 学好绪论 可以说学好了课程的一半 好比游览一座城市 先站在最高处俯瞰 然后走街串巷 要了解一座建筑 先看模型 然后走进每一个房间 各起一半作用 绪论课的目的 了解课程的性质和在课程体系中的地位 了解课程完整的内容体系和将要讲授的内容 了解课程的重点和难点 了解课程的学习方法 介绍课程中不讲的但必须了解的课程内容 绪论的内容还需要将课程学完之后再仔细阅读 以加深理解 一 计量经济学 教学大纲课程说明 教学目的计量经济学是一门科学 实证的方法 尤其是数量分析方法是经济学研究的基本方法论 通过该门课程教学 使学生掌握计量经济学的基本理论与方法 并能够建立实用的计量经济学应用模型 先修课程中级微观经济学 中级宏观经济学 统计学 微积分 线性代数 应用数理统计 教材及参考书 计量经济学 第二版 李子奈 高等教育出版社 2005年 计量经济学 方法与应用 李子奈 清华大学出版社 1992年 高等计量经济学 李子奈 叶阿忠 清华大学出版社 2000年 经济计量学 王庆石主译 东北财大出版社 2004年 刘振亚 中国人民大学出版社 1997年 贺铿 中国统计出版社 2000年 摘自斯托克 沃特森著 对学生和教师来说 经济计量学是一门充满乐趣的课程 现实的经济界 商业界和政府都是非常复杂和纷乱的领域 许多新的观念和问题需要解答 经济计量学可以帮助我们从纷纭复杂的问题中梳理出明确的思路 并对定量性的问题给出定量性的答案 经济计量学打开了一扇定量的认识我们这个纷纭复杂的现实世界的窗户 二 计量经济学 计量经济学是经济学的一个分支学科 揭示经济活动中客观存在的数量关系 1926年挪威经济学家R Frish提出Econometrics 1930年成立世界计量经济学会 1933年创刊 Econometrica 用数学方法探讨经济学可以从好几个方面着手 但任何一个方面都不能和计量经济学混为一谈 计量经济学与经济统计学绝非一码事 它也不同于我们所说的一般经济理论 尽管经济理论大部分具有一定的数量特征 计量经济学也不应视为数学应用于经济学的同义语 经验表明 统计学 经济理论和数学这三者对于真正了解现代经济生活的数量关系来说 都是必要的 但本身并非是充分条件 三者结合起来 就是力量 这种结合便构成了计量经济学 R Frish 20世纪40 50年代的大发展和60年代的扩张 20世纪70年代以来非经典计量经济学的发展 计量经济学产生的历史背景及发展简史 计量经济学成为一门独立的经济学分支应上溯到上世纪30年代计量经济学起源于对经济问题的定量研究它是顺应社会化大生产的需要而产生的例如 一次经济衰退中会有以下观点 削减工资 增加工资 降低利率 提高利率若分开来看都有道理 但决策者却无所适从 诺贝尔经济学奖与计量经济学 51位获奖者中10位直接因为对计量经济学发展的贡献而获奖1969R FrishJ Tinbergen1973W Leotief1980L R Klein1984R Stone1989T Haavelmo2000J J HeckmanD L McFadden2003R F EngleC W J Granger 16位担任过世界计量经济学会会长 30位左右在获奖成果中应用了计量经济学 二战以后的经济学是计量经济学的时代 Samuelson 计量经济学的讲授已经成为经济学课程表中最有权威的一部分 Klein 2007LeonidHurwicz RogerB Myerson EricS Maskin共3人因机制设计理论 forhavinglaidthefoundationsofmechanismdesigntheory 共同获奖 2006 EdmundS Phelps哥伦比亚大学教授授予理由 forhisanalysisofintertemporaltradeoffsinmacroeconomicpolicy 特别是关于自然失业率和菲利浦斯曲线方面做出了极为重要的贡献2005有以色列和美国双重国籍的罗伯特 奥曼和美国人托马斯 谢林 通过对博弈论的分析加深了我们对冲突与合作的理解 2004挪威经济学家芬恩 基德兰德 FinnE Kydland 和美国经济学家爱德华 普雷斯科特 EdwardC Prescott 在动态宏观经济学方面做出了巨大贡献 2003美国经济学家罗伯特 恩格尔 RobertF EngleIII 和英国经济学家克莱夫 格兰杰 CliveW J Granger 在经济时间数列中运用了统计学的方法 2002DanielKahneman VernonL Smith2001GeorgeA Akerlof A MichaelSpence JosephE Stiglitz2000JamesJHeckman DanielLMcFadden1999RobertA Mundell1998AmartyaSen1997RobertC Merton MyronS Scholes1996JamesA Mirrlees WilliamVickrey1995RobertE LucasJr 1994JohnC Harsanyi JohnF NashJr ReinhardSelten1993RobertW Fogel DouglassC North1992GaryS Becker1991RonaldH Coase1990HarryM Markowitz MertonH Miller WilliamF Sharpe 1989TrygveHaavelmo1988MauriceAllais1987RobertM Solow1986JamesM BuchananJr 1985FrancoModigliani1984RichardStone1983GerardDebreu1982GeorgeJ Stigler1981JamesTobin1980LawrenceR Klein1979TheodoreW Schultz SirArthurLewis1978HerbertA Simon1977BertilOhlin JamesE Meade1976MiltonFriedman1975LeonidVitaliyevichKantorovich TjallingC Koopmans1974GunnarMyrdal FriedrichAugustvonHayek1973WassilyLeontief1972JohnR Hicks KennethJ Arrow1971SimonKuznets1970PaulA Samuelson1969RagnarFrisch JanTinbergen TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel1969 forhavingdevelopedandapplieddynamicmodelsfortheanalysisofeconomicprocesses RagnarFrischJanTinbergenNorwaytheNetherlandsOsloUniversityTheNetherlandsSchoolofEconomicsOslo NorwayRotterdam TheNetherlands1895 19731903 1994 TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel1973 forthedevelopmentoftheinput outputmethodandforitsapplicationtoimportanteconomicproblems WassilyLeontiefUSAHarvardUniversityCambridge MA USA1906 1999 TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel1980 forthecreationofeconometricmodelsandtheapplicationtotheanalysisofeconomicfluctuationsandeconomicpolicies LawrenceR KleinUSAUniversityofPennsylvaniaPhiladelphia PA USA1920 TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel1984 forhavingmadefundamentalcontributionstothedevelopmentofsystemsofnationalaccountsandhencegreatlyimprovedthebasisforempiricaleconomicanalysis RichardStoneGreatBritainCambridgeUniversityCambridge GreatBritain1913 1991 TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel1989 forhisclarificationoftheprobabilitytheoryfoundationsofeconometricsandhisanalysesofsimultaneouseconomicstructures TrygveHaavelmoNorwayUniversityofOsloOslo Norway1911 1999 TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel2000 forhisdevelopmentoftheoryand forhisdevelopmentoftheoryandmethodsforanalyzingmethodsforanalyzingselectivesamples discretechoice JamesJHeckmanDanielLMcFaddenUSAUSAUniversityofChicagoUniversityofCaliforniaChicago IL USABerkeley CA USA1944 1937 经典计量经济学模型 经典计量经济学在经济分析中的地位经济理论分析 行为分析 数理分析 数量分析古典经济学数理经济学计量经济学 经典计量经济学模型的一般形式 计量经济模型与数理经济模型的区别 数理经济模型揭示经济活动中各个因素之间的理论关系 用确定性的数学方程加以描述 计量经济模型揭示经济活动中各个因素之间的定量关系 用随机性的数学方程加以描述 例 生产函数模型 计量经济学的方法论 经验分析 相对于理论分析 归纳 相对于演绎 是实证经济学的最重要的方法论 与马克思主义实事求是的思想路线相一致 计量经济学的内容体系 广义计量经济学与狭义计量经济学本课程主要介绍狭义计量经济学 回归分析的方法 计量经济学建模理论与方法的发展经典计量经济学模型的分类 线性与非线性理论计量经济学与应用计量经济学 建立和应用模型 单一 联立方程技术按用途分类经典计量经济学与非经典计量经济学 现代计量经济学 以20世纪70年代划分微观计量经济学与宏观计量经济学 24 从课程程度角度划分 初级计量经济学数理统计学知识 矩阵知识经典的线性单方程模型理论与方法单方程应用模型 中级计量经济学经典的与扩展的线性单方程模型理论与方法经典的线性联立方程模型理论与方法单方程和联立方程应用模型 高级计量经济学非经典计量经济学理论方法与应用 计量经济学专题 25 从课程内容角度划分 理论计量经济学 方法的发展 应用计量经济学 方法的应用 26 关于 经典计量经济学 与 非经典计量经济学 经典计量经济学R Frish创立T Haavelmo建立了它的概率论基础L R Klein成为其理论与应用的集大成者 非经典计量经济学微观计量经济学理论方法非参数 半参数模型理论方法单位根检验 协整理论以及动态计量经济学理论方法 能否将计量经济学理论方法分为 经典 和 非经典 27 经典线性计量经济学模型理论与方法 模型类型 随机模型 模型导向 理论导向 模型结构 线性 因果分析 变量地位相同 常参数 数据类型 时间序列数据 截面数据 面板数据 纵向数据 估计方法 最小二乘方法 最大似然方法 经典计量经济学模型的功能结构分析政策评价经济预测理论检验与发展 28 经典计量经济学模型的应用领域生产函数需求函数消费函数投资函数货币需求函数宏观经济模型 29 计量经济学是一门经济科学 1 计量经济学的定义 定量化的经济学和经济学的定量化2 计量经济学在西方国家经济学科中居于重要地位3 计量经济学与数理统计学有着严格区别 数理统计可以应用于很多学科4 计量经济学的应用是建立在经济理论和经济现象的理解之上 30 计量经济学在经济学科中的地位 一般认为 1969年诺贝尔经济学奖的设立 标志着经济学成为一门科学1 现代西方经济学越来越多地从方法论角度阐述和定义经济学2 现代西方经济学越来越多重视研究方法的科学性 重实证分析 轻规范分析3 数学的广泛应用已成为一个普遍趋势这些决定了计量经济学在西方经济学中的重要地位 成为学生必修的核心课程 计量经济学的重要发展在于它的应用 模型 计量经济学的创立虽然在上世纪30年代 然而它的实际应用和发展还是在电脑出现以后 随着电脑技术的应用和发展 计量经济模型由微观模型发展到宏观模型 由地区经济模型发展到国家乃至世界经济模型 模型的规模越来越大 例如 美国的LINK 联结 计划采用宏观经济模型 其中包括18个国家 7447个方程和3368个外生变量 目前 世界各国普遍采用计量经济模型从事经济预测与经济分析 拟订经济发展计划 提出经济政策 计量经济模型正日益成为一个重要的经济管理决策工具 三 经典计量经济学模型的建模步骤 重点 理论模型的设计 选择变量 确定变量之间的数学关系 拟定待估模型参数的数值范围 确定模型包含的变量 主要指确定解释变量 单方程模型变量的分类 被解释变量与解释变量 P9 可以作为解释变量的有 外生经济变量 外生条件变量 外生政策变量 滞后被解释变量其中政策变量 条件变量经常以虚变量的形式出现 确定模型中解释变量的方法 P10 1 根据经济学理论和经济行为分析 例如 同样是生产方程 电力工业和纺织工业应该选择不同的变量 为什么 2 在时间序列数据样本下可以应用Grange统计检验等方法 例如 消费和GDP之间的因果关系 3 考虑数据的可得性 注意因素和变量之间的联系与区别 4 考虑入选变量之间的关系 要求变量间互相独立样本数据拟合程度不是模型变量选择的主要标准变量选择需要反复多次 确定模型的数学形式1 利用经济学和数理经济学的成果2 根据样本数据作出的变量关系图 如散点图3 选择可能的形式试模拟数学模型既有经济学解释又反映变量之间关系 由经济理论 拟定模型中待估计参数的理论期望值区间包括 符号 大小 关系关键是理解待估参数的经济含义例如 ln 人均食品需求量 ln 人均收入 ln 食品价格 ln 其它商品价格 其中 的符号 大小 关系目的 理论期望值可以用来检验模型的估计结果 样本数据的收集 几类常用的样本数据 教材第12页 时间序列数据 按时间顺序排列 截面数据 按统计单位排列 虚变量离散数据 数据质量 教材第13页 完整性准确性可比性一致性 36 时间序列数据是按照时间先后排列的统计数据 需要注意的问题 1 所选择的样本区间内经济行为的一致性2 样本数据在不同样本点之间的可比性3 样本观测值过于集中4 模型随机干扰项的序列相关问题 37 截面数据是在同一时间截面上的调查数据 工业普查数据 人口普查数据 家庭调查数据需要注意的问题 1 样本与母体的一致性2 模型随机干扰项的异方差问题 38 设置虚 拟 变量时应注意的问题 虚变量经常被用在计量经济学模型中 以表征政策 条件等因素 取值为 0 或 1 因为这些影响经济变量的因素无法定量度量 例如 性别 职业 学历对收入的影响 季节 政策 气候 战争等因素对GDP的影响 注意 如果某种因素表现为m种互斥的情形 则只需通过设立m 1个虚拟变量就可以将这m种情形区分开来 举例 若在一个模型中包含季节因素 只需设立三个虚变量即可 模型参数的估计模型识别 估计方法选择 软件应用 各种模型参数估计方法 如何选择模型参数估计方法 关于应用软件的使用课堂教学结合Eviews软件包要求能够熟练使用其中一种 模型的检验 在模型的参数估计量已经得到后 可以说一个计量经济学模型已经初步建立起来了 但是 它是否客观地揭示了所研究的经济现象中诸因素之间的关系 能否付诸应用 还要通过检验才能决定 计量经济学模型必须通过四级检验 即经济意义检验 统计学检验 计量经济学检验和模型预测检验 经济意义检验模型参数估计量与预先拟订的理论期望值进行比较根据拟定的符号 大小 相互关系 检验是否合理 例如 ln 人均食品需求量 2 0 0 5ln 人均收入 4 5ln 食品价格 0 8ln 其它商品价格 ln 人均食品需求量 2 0 0 5ln 人均收入 4 5ln 食品价格 0 8ln 其它商品价格 ln 人均食品需求量 2 0 0 5ln 人均收入 0 8ln 食品价格 0 8ln 其它商品价格 注意 只有当模型中的参数估计量通过所有经济意义的检验 方可进行下一步检验 模型参数估计量的经济意义检验是一项最基本的检验 经济意义不合理 不管其它方面的质量多么高 模型也是没有任何实际价值的 ln 人均食品需求量 2 0 0 5ln 人均收入 0 8ln 食品价格 0 8ln 其它商品价格 0 5 食品需求收入弹性 在0 1之间取值 0 8 食品类需求的自价格弹性 在 1 0之间取值 0 8 食品类需求的互价格弹性 大于0 需求函数的零阶奇次性条件 当收入 价格 其他商品价格都增加 倍时 对商品的需求量没有影响 统计检验统计检验是由统计理论决定的检验目的 检验模型的统计学性质最广泛应用的统计检验准则 1 拟合优度检验2 方程的显著性检验3 变量的显著性检验 计量经济学检验计量经济学检验是由计量经济学理论决定的检验目的 检验模型的计量经济学性质最主要的检验准则 第四章内容 1 异方差性检验2 序列相关性检验3 多重共线性检验 模型预测检验预测检验由模型的应用要求决定检验目的 检验模型的超样本特性检验内容 1 稳定性检验 扩大样本量 重新估计模型参数 将新估计值与原估计值进行比较 检验二者差异的显著性2 预测性能检验 对样本外一点进行实际预测 四 计量经济学模型成功的三要素 从建立计量经济学模型的步骤中不难看出 任何一个计量经济学模型赖以成功的要素应该有三个 理论 方法和数据 三者缺一不可 理论 即经济理论 所研究的经济现象的行为理论 是计量经济学研究的基础 方法 主要包括模型方法和计算方法 是计量经济学研究的工具与手段 是计量经济学不同于其它经济学分支学科的主要特征 数据 反映研究对象的活动水平 相互间联系以及外部环境的数据 或更广义讲是信息 是计量经济学研究的原料 47 五 计量经济学的应用软