最新多元选择模型精品课件.ppt

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1、多元选择模型多元选择模型一、多元离散选择模型的经济背景一、多元离散选择模型的经济背景 效用模型的解释变量中包括所有影响选择的因素，效用模型的解释变量中包括所有影响选择的因素，既包括决策者所具有的属性，也包括备选方案所既包括决策者所具有的属性，也包括备选方案所具有的属性。具有的属性。 备选方案所具有的属性是随着方案的变化而变化备选方案所具有的属性是随着方案的变化而变化的。的。 决策者所具有的属性中一部分是随着方案的变化决策者所具有的属性中一部分是随着方案的变化而变化的，而一部分是不随着方案的变化而变化而变化的，而一部分是不随着方案的变化而变化的。的。 用用Zij表示随着方案的变化而变化的那部分解

2、释变表示随着方案的变化而变化的那部分解释变量，量，Wi表示不随着方案的变化而变化的那部分解表示不随着方案的变化而变化的那部分解释变量。释变量。 P yjeeeeeeijJjJ()ZWZWZWZWijiijiijiiji00P yjeeeeeeijJjJ()ZWWZZZijiiijijij00 实用的一般多元实用的一般多元Logit选择模型又分选择模型又分3种情况。种情况。 一是研究选择某种方案的概率与决策者的特征变一是研究选择某种方案的概率与决策者的特征变量之间的关系；量之间的关系； 二是研究选择某种方案的概率与决策者的特征变二是研究选择某种方案的概率与决策者的特征变量以及方案的特征变量之间的

3、关系；量以及方案的特征变量之间的关系； 三是考虑到不同方案之间的相关性的情况。三是考虑到不同方案之间的相关性的情况。 Multinomial Logit Model多项式多项式Logit模型模型名义名义Logit模型模型Conditional Logit Model 条件条件Logit模型模型 Nested Logit模型模型嵌套模型嵌套模型 多元名义多元名义LogitLogit离散选择模型及其参数估计离散选择模型及其参数估计 P yjeeijJjj()XXii0X中未包含备选方案所具有的中未包含备选方案所具有的属性变量，而参数向量属性变量，而参数向量B对不对不同的选择方案（即不同的方程）同的

4、选择方案（即不同的方程）是不同的。是不同的。 P yjeeikJjk()XXii11P yeikJk()0111Xi令令B0=0，j=1，2，Jlnln()LdP yjijijJin01 由对数似然函数最大化的一阶条件，利用由对数似然函数最大化的一阶条件，利用Newton 迭代方法可以迅速地得到方程组的解，得到模型迭代方法可以迅速地得到方程组的解，得到模型的参数估计量。的参数估计量。 ln(), ,LdPjJijijijiX1 2 21ln( ()LPjlPijiliiinjl1X X 1()jljljl10如果如果另一种估计方法另一种估计方法 可以计算得到相对于基准方案的对数概率比为：可以计

5、算得到相对于基准方案的对数概率比为： ln()PPiji0 Xijln()()PPijikXijk 两点注意：两点注意： 假设了原模型中（假设了原模型中（J+1）个随机误差项互不相关。）个随机误差项互不相关。 对估计结果的解释不同。对估计结果的解释不同。如果对每个决策者进行如果对每个决策者进行重复观测，可以得到被重复观测，可以得到被解释变量的观测值。解释变量的观测值。如果对每个决策者只进如果对每个决策者只进行一次观测，如何得到行一次观测，如何得到被解释变量的观测值？被解释变量的观测值？例题例题 农村异地转移劳动力的迁移目标研究。农村异地转移劳动力的迁移目标研究。 被解释变量：被解释变量：迁移目

6、标，即小城镇、县级市、地级市、省迁移目标，即小城镇、县级市、地级市、省级城市和超大城市，依次取值级城市和超大城市，依次取值1、2、3、4、5。 解释变量：解释变量：个人特征和目前所在地属性个人特征和目前所在地属性。连续变量连续变量包括受包括受教育程度、家庭规模、家庭内其他劳动力人数、家庭负担、教育程度、家庭规模、家庭内其他劳动力人数、家庭负担、原有收入、现有收入，目前所在地属性中的所在地农村人原有收入、现有收入，目前所在地属性中的所在地农村人口、国内生产总值、城乡居民储蓄余额、粮食产量、中学口、国内生产总值、城乡居民储蓄余额、粮食产量、中学生在校人数、小学生在校人数等。生在校人数、小学生在校人

7、数等。离散变量离散变量包括性别、婚包括性别、婚姻状况、收入稳定与否，目前所在地所属级别与家乡所在姻状况、收入稳定与否，目前所在地所属级别与家乡所在地所属级别等。地所属级别等。 虽然作为被解释变量的城市规模本身是有序的，但是对于虽然作为被解释变量的城市规模本身是有序的，但是对于农村劳动力来说，选择进入哪一个级别的城市，本身是无农村劳动力来说，选择进入哪一个级别的城市，本身是无序的，因此对于城市化迁移目标构造序的，因此对于城市化迁移目标构造多元名义多元名义logit离散选离散选择模型择模型。 调查样本，有效样本调查样本，有效样本303份。份。 用用SAS统计软件进行估计与分析。统计软件进行估计与分

8、析。 首先将定义的全部变量放进模型中进行估计，并通过比较首先将定义的全部变量放进模型中进行估计，并通过比较各个变量的各个变量的P值来考虑具体剔除哪些变量以及对哪些变量值来考虑具体剔除哪些变量以及对哪些变量考虑将其交互影响的效应放进模型中去。考虑将其交互影响的效应放进模型中去。 小城镇、县级市、地级市、省级城市和超大城市依次取值小城镇、县级市、地级市、省级城市和超大城市依次取值1、2、3、4、5。 由于得到了频数，可以采用由于得到了频数，可以采用“对数概率模型对数概率模型”进行估计。进行估计。 最终模型的估计结果（部分）最终模型的估计结果（部分） *代表的是90的显著性水平，*代表的是95的显著

9、性水平,*代表的是99的显著性水平。 将模型的结果整理出来，并对每个解释变量进行分析。将模型的结果整理出来，并对每个解释变量进行分析。 例如：教育程度、家庭情况及现有收入对迁移目标的影响：例如：教育程度、家庭情况及现有收入对迁移目标的影响： 从教育程度来看从教育程度来看，所有系数都是负值，教育程度越高的农，所有系数都是负值，教育程度越高的农村劳动力越愿意进入规模较大的城市；从显著性水平来看，村劳动力越愿意进入规模较大的城市；从显著性水平来看，相对于超大城市来说，县级市被选择的可能性最小，其次相对于超大城市来说，县级市被选择的可能性最小，其次是小城镇，然后是地级城市，而教育程度相似的农村劳动是小

10、城镇，然后是地级城市，而教育程度相似的农村劳动力在省级城市与超大城市之间的选择没有明显的差异。力在省级城市与超大城市之间的选择没有明显的差异。 从家庭情况来看从家庭情况来看，所有系数都是负值，也就是说家庭情况，所有系数都是负值，也就是说家庭情况越好的农村劳动力越愿意进入规模较大的城市；从显著性越好的农村劳动力越愿意进入规模较大的城市；从显著性水平来看，相对于超大城市来说，省级城市最不容易被选水平来看，相对于超大城市来说，省级城市最不容易被选中，其次是县级市，而小城镇与地级市之间没有明显区中，其次是县级市，而小城镇与地级市之间没有明显区别别 。 从现有收入来看从现有收入来看，所有系数都是负值，也

11、就是说目前收入，所有系数都是负值，也就是说目前收入越高的农村劳动力越愿意进入规模较大的城市；再从显著越高的农村劳动力越愿意进入规模较大的城市；再从显著性水平来看，所有系数都是显著的，这说明相对于任何级性水平来看，所有系数都是显著的，这说明相对于任何级别的城市而言，农村劳动力都更倾向于超大城市。别的城市而言，农村劳动力都更倾向于超大城市。多元条件多元条件LogitLogit离散选择模型及其参数估计离散选择模型及其参数估计 选择某种方案的概率不仅与决策者的特征变量有选择某种方案的概率不仅与决策者的特征变量有关，而且也与方案的特征变量有关，模型为：关，而且也与方案的特征变量有关，模型为： Jjijj

12、eejyP1)(iiXX区别在于X的下标lnln()LdP yjijijJin11 由对数似然函数最大化的一阶条件，利用由对数似然函数最大化的一阶条件，利用Newton 迭代方法可以迅速地得到方程组的解，迭代方法可以迅速地得到方程组的解，得到模型的参数估计量。得到模型的参数估计量。ln()LdijjJiniji11XX211ln()()LPijjJijiijiin XXXXXXiijjJijP1三、嵌套多元离散选择模型三、嵌套多元离散选择模型1 1、问题的提出、问题的提出 (J+1)个不同的选择方案之间具有相关性，而且必个不同的选择方案之间具有相关性，而且必须考虑这种相关性，表现为模型随机误差

13、项相关。须考虑这种相关性，表现为模型随机误差项相关。 可行的思路是将（可行的思路是将（J+1）个选择方案分为）个选择方案分为L组，在组，在每组内部的选择方案之间不具有相关性，而组间每组内部的选择方案之间不具有相关性，而组间则具有相关性。则具有相关性。 就是将条件就是将条件Logit模型中隐含的齐次方差性条件放模型中隐含的齐次方差性条件放松，允许方差在组间可以不同，但在组内仍然是松，允许方差在组间可以不同，但在组内仍然是同方差的。同方差的。 这样的模型被称为这样的模型被称为Nested Logit模型。模型。 1 1、Nested LogitNested Logit模型模型P j lPeejlj

14、JlLl( , ) XZXZj llj ll11表示对选择第l组产生影响的变量 表示在第l组内对选择第j种方案产生影响的变量PPPeeeeeeejlj lljJlLjJlLjJlLlllXXZZXZXZj lj lllj llj ll111111 定义第定义第l组的组的“内值内值”（Inclusive Value） IeljJllnXj l1Peej ljJlXXj lj l1PeellLllZIZIllll13 3、估计方法、估计方法 两阶段最大似然法两阶段最大似然法，是一种有限信息估计方法。，是一种有限信息估计方法。其具体步骤是：其具体步骤是： 在组内，作为一个简单的条件在组内，作为一个简

15、单的条件Logit模型，估计参数；模型，估计参数； 计算每组的计算每组的“内值内值”； 将每组看成是一种选择方案，再进行简单的条件将每组看成是一种选择方案，再进行简单的条件Logit模型的估计，得到参数模型的估计，得到参数和和T的估计量。此时用到的贡的估计量。此时用到的贡献变量是献变量是Zl和和Il。 完全信息最大似然法完全信息最大似然法。将对数似然函数写为：。将对数似然函数写为： lnln()LPPj lliin1比两阶段最大似然法更有效四、排序多元离散选择模型四、排序多元离散选择模型Multivariate Choice ModelMultivariate Choice Modelfor

16、Ordered Dadafor Ordered Dada1 1、问题的提出、问题的提出 作为被解释变量的（作为被解释变量的（J+1）个选择结果本身是排）个选择结果本身是排序的，序的，J优于（优于（J1），），2优于优于1，1优于优于0。 决策者选择不同的方案所得到的效用也是排序的。决策者选择不同的方案所得到的效用也是排序的。 一般多元离散选择模型中的效用关系不再适用。一般多元离散选择模型中的效用关系不再适用。 2 2、效用关系、效用关系 选择不同方案的效用关系：选择不同方案的效用关系：yyyuuyuJuyJ001021121如果如果如果如果*3 3、模型、模型为了保证所有的概率都是正的，必须有为了保证所有的概率都是正的，必须有 ：y*XP yP yuP yuuP yJuJ()()()()()()()()()()01211211XXXXXX假定服从正态分布，并且标准化为服从期望为0、方差为1的正态分布。那么可以得到选择各个方案的概率 为正态分布的概率函数0121uuuJ4 4、估计、估计 可以看作二元可以看作二元Probit模型的推广；模型的推广； 采用最大似然法估计；采用最大似然法估计； 得到参数估计值；得到参数估计值； 计算每个样本选择各个方案的概率。计算每个样本选择各个方案的概率。贷款模型贷款模型 3类结果（0、1、2） 作为排序模型