实验八 内生解释变量问题

1、实验八 内生解释变量问题【实验目的】掌握工具变量法、两阶段最小二乘法的使用以及内生性检验与过度识别约束检验【实验内容】利用美国各州的数据为样本观测值，建立香烟需求模型（见教材138页例4.3.4）【实验步骤】表4.3.1 1995年美国48个州人均香烟消费、收入与对香烟的课税地区人均香烟消费Q（盒）人均收入Y（千美元）香烟平均销售价格P（美分/盒）香烟平均消费税Tax（美分/盒）香烟平均的特别消费税Taxs（美分/盒）AL101.0912.92103.9226.570.92AR111.0412.17115.1936.425.49AZ71.9513.54130.3242.876.21CA56.8

2、616.07138.1340.039.04CO82.5816.32109.8128.870.00CT79.4720.96143.2348.568.11DE124.4716.66108.6631.500.00FL93.0715.43123.1737.996.97GA97.4714.59102.7423.620.94IA92.4013.90125.2639.375.96ID74.8512.88117.8734.125.61IL83.2716.83130.2344.627.37IN134.2614.33101.4025.924.83KS88.7514.36114.9731.505.47KY172.6

3、512.6195.7917.725.42LA105.1812.82110.1028.874.23MA76.6218.41142.4649.216.78MD77.4717.65122.0739.375.81ME102.4713.28129.4240.037.33MI81.3915.73158.0464.968.95MN82.9516.13144.5947.249.46MO122.4514.50103.1726.900.91MS105.5811.28111.0427.567.26MT87.1612.31102.5027.560.00NC121.5414.4098.4219.033.79ND79.8

4、112.52126.1544.627.14NE87.2714.56119.5438.065.69NH156.3416.41109.3432.150.00NJ80.3719.21133.2641.997.54NM64.6712.37115.5829.535.50NV93.5316.93135.5638.718.87NY70.8218.19145.5852.495.60OH111.3815.02108.8531.505.18OK108.6812.73111.6430.845.32OR92.1614.87124.8740.680.00PA95.6415.58115.5936.096.54RI92.6

5、015.78147.2852.499.64SC108.0812.78100.2720.344.77SD97.2213.02110.2630.844.24TN122.3214.30109.6224.288.12TX73.0814.12130.0542.657.36UT49.2712.37118.7533.145.65VA105.3916.05109.3617.395.21VT122.3314.02115.2528.875.49WA65.5315.67156.9052.8210.26WI92.4714.81132.1440.686.29WV115.5711.75109.2626.906.18WY1

6、12.2414.12104.0323.620.00资源来源：根据Introduction to Econometrics (2nd edition) 整理。根据商品需求函数理论，对香烟的人均消费需求Q与居民的收入水平Y及香烟的销售价格P有关；虑到在市场均衡时香烟的销售价格也同时受香烟的需求量的影响，则Q与P之间存在着双向因果关系，P为内生解释变量，考虑到香烟价格中包含政府对烟草的课税，而香烟的人均消费量本身不会直接影响政府对香烟的课税政策，因此香烟的消费税可能是价格的一个适当的工具变量。一、建立对数线性模型： 对原模型做回归分析结果如下：从结果可以看出，价格确实是影响人均香烟消费的重要因素，其

7、弹性为-1.4，特别大。怀疑P具有内生性。二、工具变量法 利用消费税作为P的工具变量，重新对原模型进行回归 把lnQ lnY lnP 作为一个组打开，选择Proc/Make Equation/Method中的Tsls,点击确定在Instrument list中写入工具变量，没有工具变量的直接把解释变量包括常数项写上，有工具变量的就直接把工具变量写上，如本例lnP的工具变量是tax,如下图，点击确定结果如下图：有上述结果发现：工具变量法得到的价格弹性要低于普通最小二乘估计的结果。三、两阶段最小二乘法 有许多州对香烟有额外的特别消费税taxs,它也可以做为p的工具变量。用tax和taxs两个工具变

8、量对原模型进行两阶段最小二乘回归：把lnQ lnY lnP 作为一个组打开，选择Proc/Make Equation/Method中的Tsls,点击确定，在Instrument list中写入工具变量：C lny tax taxs 点击确定 价格弹性进一步下降了。四、过渡识别约束检验：判断tax和taxs是否是外生变量1、用tax和taxs两个工具变量对原模型进行两阶段最小二乘估计后，记录残差项为et=lnQ-(9.894+0.281lnY-1.278lnP)进行两阶段最小二乘后，在命令窗口：genr et=resid2、再做et关于工具变量tax及taxs以及原模型外生变量lnY的普通最小二乘回归 在命令窗口：Ls et c tax taxs lny3、根据结果进行判断<,即不拒绝tax和taxs作为工具变量的外生性假设五、内生性检验：即判断p是否为内生变量，利用豪斯曼检验1、构造辅助模型：命令窗口：Ls lnp c tax taxs lny 结果如下：2、命令窗口 genr e1=resid