计量经济学导论

计量经济学导论第一页，共86页。目录第一讲计量经济学导论第二讲经典单方程计量经济学模型（1）第三讲经典单方程计量经济学模型（2）第四讲经典联立方程计量经济学模型第五讲微观计量经济学模型第六讲现代时间序列计量经济学模型第七讲PanelData计量经济学模型第八讲非线性和非参数计量经济学模型第二页，共86页。第一讲计量经济学导论一、计量经济学二、计量经济学的内容体系三、计量经济学模型的方法论基础四、计量经济学模型的应用第三页，共86页。一、计量经济学第四页，共86页。名称Econometrics计量经济学经济计量学第五页，共86页。发展20世纪20年代末30年代初诞生1926年挪威经济学家R.Frish提出Econometrics1930年成立世界计量经济学会1933年创刊《Econometrica》20世纪40、50年代经典计量经济学的发展和60年代的扩张20世纪70年代的批评和反思20世纪70年代末以来非经典（现代）计量经济学的发展第六页，共86页。定义“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。”第七页，共86页。消费=346+0.728收入数据来自统计学，线性关系来自经济学，数量关系来自数学。三者结合建立了计量经济学模型。简单的例子第八页，共86页。地位克莱因（R.Klein）：“计量经济学已经在经济学科中居于最重要的地位”，“在大多数大学和学院中，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”。萨缪尔森（P.Samuelson）：“第二次大战后的经济学是计量经济学的时代”。第九页，共86页。《计量经济学》与《微观经济学》、《宏观经济学》一起成为各国高校经济类学生的核心课程。1998年7月，教育部高等学校经济学学科教学指导委员会成立，在第一次会议上，讨论并确定了我国高等学校经济学门类各专业的8门共同核心课程，其中包括《计量经济学》。第十页，共86页。我国《经济研究》1984—2006年3143篇论文的统计分析第十一页，共86页。第十二页，共86页。第十三页，共86页。诺贝尔经济学奖与计量经济学57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近20位担任过世界计量经济学会会长30余位左右在获奖成果中应用了计量经济学第十四页，共86页。TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel1969

"forhavingdevelopedandapplieddynamicmodelsfortheanalysisofeconomicprocesses"RagnarFrischNorwayJanTinbergentheetherlands第十五页，共86页。TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel1973

"forthedevelopmentoftheinput-outputmethodandforitsapplicationtoimportanteconomicproblems"WassilyLeontiefUSA第十六页，共86页。TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel1980

"forthecreationofeconometricmodelsandtheapplicationtotheanalysisofeconomicfluctuationsandeconomicpolicies"LawrenceR.KleinUSA第十七页，共86页。TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel1984

"forhavingmadefundamentalcontributionstothedevelopmentofsystemsofnationalaccountsandhencegreatlyimprovedthebasisforempiricaleconomicanalysis"RichardStoneGreatBritain第十八页，共86页。TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel1989

"forhisclarificationoftheprobabilitytheoryfoundationsofeconometricsandhisanalysesofsimultaneouseconomicstructures"TrygveHaavelmoNorway第十九页，共86页。经典计量经济学创立建立第1个应用模型建立概率论基础发展数据基础发展应用模型TinbergenFrischHaavelmoStoneKlein建立投入产出模型Leontief第二十页，共86页。TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel2000

"forhisdevelopmentoftheoryandmethodsforanalyzingselectivesamples”JamesJHeckmanUSA第二十一页，共86页。TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel2000

"forhisdevelopmentoftheoryandmethodsforanalyzingdiscretechoice"DanielLMcFaddenUSA第二十二页，共86页。TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel2003

"formethodsofanalyzingeconomictimeserieswithcommontrends(cointegration)"

CliveW.J.GrangerUK第二十三页，共86页。TheBankofSwedenPrizeinEconomicSciencesinMemoryofAlfredNobel2003

"formethodsofanalyzingeconomictimeserieswithtime-varyingvolatility(ARCH)"RobertF.EngleUSA第二十四页，共86页。非经典计量经济学微观计量：选择性样本模型微观计量：离散选择模型时间序列：协整理论—现代宏观计量时间序列：ARCH—现代金融计量EngleHeckmanMcFaddenGranger第二十五页，共86页。二、计量经济学的内容体系第二十六页，共86页。经典线性单方程模型一个例子：农村居民人均消费与持久收入（从事农业生产经营的收入）、瞬时收入（非农收入）之间的关系研究。第二十七页，共86页。理论分析：Friedman于1957年分析消费者的消费行为发现：在消费中有一部分是经常的必须保证的基本消费，另一部分是非经常的额外消费；收入也可以分成两部分，一部分是可以预料到的长久性的、带有常规性的持久收入，另一部分是非连续性的、带有偶然性的瞬时收入。第二十八页，共86页。数据第二十九页，共86页。结果第三十页，共86页。经典线性单方程模型模型的一般描述：i=1,2…,ni=1,2…,n被解释变量解释变量随机扰动项总体回归模型样本回归函数第三十一页，共86页。经典线性单方程模型特征描述单一的经济活动；样本为随机抽取的截面数据；被解释变量为连续的随机变量；被解释变量与解释变量之间呈现线性关系；被解释变量的多次重复抽样服从正态分布；在不同的样本点上随机项是独立的。i=1,2…,n第三十二页，共86页。经典线性单方程模型理论方法要点如何建立理论模型？如何采集样本数据？如何估计模型参数？如何进行模型检验？如何正确应用模型？第三十三页，共86页。经典线性单方程模型大量的经济问题满足上述特征。很多情况下，研究对象不满足上述特征。第三十四页，共86页。经典非线性单方程模型如果被解释变量与解释变量之间呈现非线性关系：可以化为线性C-D生产函数、CES生产函数、需求曲线、……变量置换、函数变换、级数展开不可以化为线性—非线性模型非线性模型理论方法第三十五页，共86页。经典非线性单方程模型一般描述第三十六页，共86页。经典线性联立方程模型如果研究对象不是单一的经济活动，而是一个经济系统：例如宏观经济系统、商品需求系统。系统中变量互为因果。需要用一组方程才能描述系统中变量之间复杂的关系。模型的识别理论和估计方法构成其主要内容。第三十七页，共86页。经典线性联立方程模型一个简单的例子：由国内生产总值Y、居民消费总额C、投资总额I和政府消费额G等变量构成简单的宏观经济系统。将政府消费额G由系统外部给定，其他内生。第三十八页，共86页。离散选择模型模型的被解释变量不是连续变量，而是表示选择结果的离散变量：例如：一种方案的取舍、两种方案的选择、多种无优劣之分的方案的选择、多种有优劣之分的方案的选择、嵌套选择。被解释变量取值为0、1或者0、1、2、……。二元离散选择模型、一般多元离散选择模型、排序多元离散选择模型、嵌套离散选择模型。模型解释变量的选取和模型估计方法构成其主要内容。第三十九页，共86页。离散选择模型D.L.Mcfadden的基础性贡献：“ConditionalLogitAnalysisofQualitativeChioceBehavior”,FrontiersofEconometrics,AcademicPress.1974—经济理论与计量经济方法的结合“TheMeasurementofUrbanTravelDemand”,JournalofPublicEconomics3,1974，—离散选择模型的成功应用构成微观计量经济学模型的重要部分。第四十页，共86页。选择性样本模型模型的被解释变量不是随机抽取的，而是受到限制的：例如：研究个人消费与收入的关系时，只在特定的人群中随机抽取样本。——截断问题例如：研究学生考试成绩与各影响因素的关系时，考试成绩最高100分、最低0分。——归并问题在微观经济社会问题研究中大量存在。样本的分布和模型的估计构成其主要内容。第四十一页，共86页。选择性样本模型Heckman的基础性贡献：“ShadowPrices,MarketWagesandLabourSupply”,Econometrica42(4),1974,—

发现并提出“选择性样本”问题。

“SampleSelectionBiasasaSpecificationError”,Econometrica47(1),1979,—证明了偏误的存在并提出了Heckman两步修正法。

构成微观计量经济学模型的重要部分。第四十二页，共86页。计数数据模型被解释变量的多次重复抽样不服从正态分布，且被解释变量的观测值为正整数：例如：汽车交通事故与影响因素的关系研究。例如：学生4年内不及格课程门数与影响因素的关系研究。例如：参加工作5年内更换工作次数的影响因素分析。多次重复抽样服从泊松分布或者负二项分布。计数数据中零元素和绝对值较小的数据出现得较为频繁，而且离散特征十分明显。第四十三页，共86页。计数数据模型70年代末以来，许多学者在计数数据模型的处理方法方面作出了较大贡献，包括：Gilbert（1979）提出了泊松回归模型，Hausman,Hall和Griliches（1984）提出了负二项回归模型和Panel方法，Gourier，Monfort和Trogonon（1984）提出了仿最大似然法。其中，最先提出的泊松方法在研究计数数据模型问题中应用得非常广泛。第四十四页，共86页。持续时间数据模型以某项活动持续时间作为研究对象的经济问题。例如：研究失业持续时间与影响因素之间的关系。模型的３个特点：失业已经持续的时间并不是失业持续时间的真实反映，不能作为失业持续时间的观测值。取得部分解释变量的样本观测值存在困难，因为它们在持续时间内是变化的。失业者关心的不是如何解释失业已经持续的时间，而是希望知道在观测值t时刻之后的最短时间内能够重新就业的可能性为多大。第四十五页，共86页。持续时间数据模型风险比率模型定义事件在已经持续t时间后结束的比率为风险比率。既然人们更关心事件在t之后的一个短时间Δ内结束的可能性，而该可能性又可以通过风险比率来描述，那么可以直接建立风险比率模型，估计风险比率的参数，然后再通过积分得到生存函数和条件分布函数。这就是持续时间被解释变量计量经济学模型的总的研究思路。第四十六页，共86页。现代时间序列分析模型在宏观经济分析中，一般以时间序列数据作为模型样本观测值：时间序列数据非平稳→伪回归。数据的时间序列性破坏了随机抽样假定，取消了样本点之间的独立性，样本点将发生序列相关。如何统计确定具有恒常关系的非平稳随机变量之间的模型？如何处理非平稳随机过程，为适用统计方法建立模型创造条件？

第四十七页，共86页。现代时间序列分析模型模型总体设定的主要任务：对时间序列的非平稳性的识别与处理，即单位根检验；在非平稳随机过程之间建立恒常的数据关系，即协整检验。建立反映变量间长期均衡关系的长期均衡模型。建立反映变量间短期非均衡关系的误差修正模型。

第四十八页，共86页。现代时间序列分析模型Granger作出了杰出的贡献：Granger,C.W.J.andNewbold,P.:1974,Spuriousregressionsineconometrics,JournalofEconometrics2。—发现伪回归Engle,R.F.andGranger,C.W.J.:1987，Co-integrationandErrorCorrection:Representation,EstimationandTesting,Econometrica55。—提出协整理论第四十九页，共86页。PanelData模型模型样本数据既不是单纯的时间序列数据，也不是单纯的截面数据，而是二者的混合：PanelData。例如利用31个地区20年的数据研究就业与影响因素之间的关系。例如利用5000个农村家庭15年的数据分析消费与收入的关系。研究目的的需要。数据信息的充分利用。第五十页，共86页。PanelData模型模型的设定和估计：模型设定检验：3类模型模型估计方法如何处理截面数据模型的各种问题？如何处理时间序列数据模型的各种问题？第五十一页，共86页。空间计量经济学模型如果经典的截面数据模型出现样本点之间的相关性：空间相关：例如：以地区截面数据为样本的模型例如：以学生个人截面数据为样本的模型一旦考虑相关性，则是十分复杂的。相比于时间的一维度，空间是多维度的；T个时间样本，如果满足平稳性条件，并且存在K阶自相关问题，则只需要设定K种相关性；N个区域，每一个区域都与N-1个区域相关，则存在N(N-1)种相关性。第五十二页，共86页。空间计量经济学模型空间效应空间相关性描述经济变量存在相关性的一种方法；这一相关性体现在空间结构上；空间结构不仅仅局限在地理意义上。空间异质性不同经济个体间存在差异；差异是由（广义）空间分布或者空间结构特点导致的。第五十三页，共86页。空间计量经济学模型两个问题：如何正确的将空间效应引入既有的模型，或者根据空间效应的特殊性构造新的计量经济学模型。对于模型如何进行估计和检验。第五十四页，共86页。非参数模型如果经济变量之间的关系并不是在所有样本点上都是不变的，或者说不能事先确定某种线性关系或非线性关系,而是要通过估计才能得到某种关系，而且随着样本点的不同而不同。这就引出了非参数模型。

完全非参数模型半参数模型第五十五页，共86页。非参数模型估计方法构成其主要内容：局部逼近估计方法权函数方法核权估计局部线性估计K—近邻估计整体逼近估计方法

级数估计（最小二乘估计）正交序列估计多项式样条估计第五十六页，共86页。二、计量经济学模型的方法论基础第五十七页，共86页。经济学方法论体系中的位置科学研究的任务：如何从经历到的过去、特殊、局部，推论到没有经历到的未来、一般、整体？

第五十八页，共86页。经济学方法论体系中的位置科学研究的过程：观察（偶然、个别、特殊）假说（理论、模型）检验（实验、预测、回归）发现（必然、一般、普遍）第五十九页，共86页。经济学方法论体系中的位置经济研究方法论：NormativeAnalysis（规范分析）PositiveAnalysis（实证分析）TheoreticalAnalysisEmpiricalAnalysis第六十页，共86页。问题的提出调查发现：计量经济学模型已经成为一种主流的实证研究方法，占50%以上。经典单方程模型仍然是计量经济学应用研究最常用的模型方法，占65%。大部分论文存在问题甚至错误。例如，2008年第1期，11-8-5。错误较多主要缘于对计量经济学模型的方法论基础缺乏深入研究和正确理解。第六十一页，共86页。问题的提出目的：使计量经济学不被认为是“庸俗的经济学”。使计量经济学不被认为是“蹩脚的应用数学”。避免计量经济学应用研究的“自娱自乐”和“自欺欺人”倾向。第六十二页，共86页。问题的提出目的：研究重要问题。采用正确的模型方法。争取有所发现。第六十三页，共86页。问题的提出包括：逻辑学基础（也可以上升为哲学基础）经济学基础（经济系统动力学关系导向）数学基础（主要是概率论基础）统计学基础（主要指数据基础）第六十四页，共86页。问题的提出包括：计量经济学模型方法的科学性模型总体设定的关系论导向模型变量设定的相对性模型随机扰动项的源生性假设检验的不对称性模型的数据基础计量经济学模型应用的适用性和局限性第六十五页，共86页。关于计量经济学模型方法论的研究一是关于计量经济学性质的讨论：20世纪30-40年代关于计量经济学模型随机性的讨论。20世纪70年代前后关于证伪和证实的讨论。20世纪90年代关于计量经济学是否存在的讨论。第六十六页，共86页。关于计量经济学模型方法论的研究二是关于计量经济学模型总体设定理论的发展。20世纪70年代以前，以L.R.Klein为代表的经济理论导向。20世纪70年代的“Lucas批判”。20世纪70年代以后，以C.Granger为代表的数据关系导向。D.F.Hendry(1994)发展了动态计量经济学。第六十七页，共86页。关于计量经济学模型方法论的研究三是以问题为导向的现代计量经济学模型的发展。（1974、1979）发现了“选择性偏误”，发展了选择性样本模型。D.L.Mcfadden（1974）针对选择决策问题发展了离散选择模型。C.W.Granger（1974，1987）等的贡献解决了非平稳时间序列模型设定的数学基础问题。针对综合截面数据和时间序列数据，ChengHsiao（1986）等发展形成了一套完整的模型方法体系。第六十八页，共86页。关于计量经济学模型方法科学性的研究试图回答：计量经济学模型在经济问题研究中的地位和作用。归纳推理和演绎推理在计量经济学模型应用中的辨证关系。计量经济学模型用于证伪和证实的不对称性。计量经济学与科学实在论。第六十九页，共86页。关于模型总体设定的导向的研究

包括：从计量经济学应用研究中总体回归模型设定的任务和目标出发；通过对总体模型设定的研究目的导向、经济学理论导向、数据关系导向的分析评价；提出总体模型设定的唯一性、一般性、现实性和统计检验必要性原则；最后，提出总体回归模型设定的“经济主体动力学关系导向”原则和框架。

第七十页，共86页。关于模型总体设定的导向的研究

研究目的导向导致的错误举例：制度变迁指数第七十一页，共86页。关于模型总体设定的导向的研究

经济学理论导向导致的错误举例：外汇需求实际汇率外汇供给第七十二页，共86页。关于模型总体设定的导向的研究

数据导向导致的错误举例：农村居民人均消费＝558.07+0.1817城镇居民人均收入

第七十三页，共86页。关于模型总体设定的导向的研究

经济系统动力学关系导向示意：第七十四页，共86页。关于模型变量设定的相对性的研究

包括：论证直接影响和间接影响、变量的随机性和确定性、变量