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1、第一章 计量经济学导论本讲稿第一页，共五十七页你认为什么是计量经济学？与你们已经学过的微观、宏观经济学有什么区别？n用定量的方法研究经济活动规律及其应用定量的方法研究经济活动规律及其应用的科学。是经济学与统计学，数学相用的科学。是经济学与统计学，数学相结合的产物结合的产物本讲稿第二页，共五十七页计量经济学与相关学科的关系“经济计量学家戴着两顶帽子：在用公式表述行为关系时，我们带着理论家的帽子，因为我们假设行为关系的参数是已知的；在估计参数时，我们戴着统计学家的帽子，因为我们将行为关系视为给定的。”劳伦斯克莱因于1980年秋在宾夕法尼亚大学介绍计量经济学时的演讲经济学数学统计学经济统计学数理经济
2、学数理统计学计量经济学本讲稿第三页，共五十七页教学目的与要求n掌握计量经济分析方法论掌握计量经济分析方法论n能够建立并运用简单的计量经济模型分能够建立并运用简单的计量经济模型分析现实经济问题析现实经济问题n初步掌握初步掌握EVIEWS软件软件本讲稿第四页，共五十七页课程内容提纲及学时安排 第一章 导论 3学时 第二章 简单线性回归模型 8学时 第三章 多元线性回归模型 6学时 第四章 多重共线性 4学时 第五章 异方差 4学时 第六章 自相关 4学时 第七章 分布滞后模型与自回归模型 4学时 第八章 虚拟变量回归 4学时 本讲稿第五页，共五十七页教材及参考书n 计量经济学 第二版，李子奈、潘文
3、卿编著，高等教育出版社，2005年4月 n计量经济学（上、下册），（美）古扎拉蒂著，中国人民大学出版社n计量经济学导论：现代观点，J.M.伍德里奇著，中国人民大学出版社n计量经济学软件EViews使用指南，张晓峒主编，第二版，南开大学出版社，2004 本讲稿第六页，共五十七页关于学习方法的说明1、理论与应用并重，既要重视理论方法，也要重视应用模型和应用中实际问题的解决。2、实践出真知，要求自己动手操作软件，务必最少学会一种计量软件，本课程建议学习软件EViews。3.对于理论方法，重点是思路而不是数学证明过程。讲课中我将简化数学推导和证明过程，多做思想方面的介绍。本讲稿第七页，共五十七页n这门
4、课比较难，请大家认真对待这门课比较难，请大家认真对待n课前请预习；认真听课和积极思考；课课前请预习；认真听课和积极思考；课后要花大量时间看书和做作业。后要花大量时间看书和做作业。n把数理统计、线性代数、高等数学认真把数理统计、线性代数、高等数学认真复习一下，注意吸收消化复习一下，注意吸收消化本讲稿第八页，共五十七页 希望与同学们合作愉快！希望与同学们合作愉快！本讲稿第九页，共五十七页课程成绩及考核方法n平时成绩平时成绩 占占30%n包括考勤和作业包括考勤和作业n期中考试期中考试 占占40%考试形式：闭卷考试形式：闭卷n期末课程论文期末课程论文 占占30%本讲稿第十页，共五十七页一、什么是计量经
5、济学？n若干代表性表述：若干代表性表述：“计量经济学是统计学、经济学和数学的结合。计量经济学是统计学、经济学和数学的结合。”（弗瑞希）（弗瑞希）“计量经济学是用数学语言来表达经济理论，以便通过统计量经济学是用数学语言来表达经济理论，以便通过统计方法来论述这些理论的一门经济学分支。计方法来论述这些理论的一门经济学分支。”（美国现代经济（美国现代经济词典）词典）“计计量量经经济济学学可可定定义义为为：根根据据理理论论和和观观测测的的事事实实，运运用用合合适适的的推推理理方方法法使使之之联联系系起起来来同同时时推推导导，对对实实际经济现象进行的数量分析。际经济现象进行的数量分析。”（萨谬尔逊等）（萨
6、谬尔逊等）本讲稿第十一页，共五十七页结论：计量经济学是以经济理论为基础，以数理统计方法和计算机技术为工具，根据实际观测的统计数据，对经济现象、经济关系及经济规律进行定量分析的一门科学。本讲稿第十二页，共五十七页运用计量经济模型的三个要素：理论理论：经济理论，即所研究对象的经济行为理论经济理论，即所研究对象的经济行为理论 计量经济研究的计量经济研究的基础基础数据数据：对所研究对象及相关现象观测得到的信息对所研究对象及相关现象观测得到的信息 计量经济研究的计量经济研究的原料原料或或依据依据方法方法：统计推断，包括参数估计与假设检验统计推断，包括参数估计与假设检验 计量经济研究的计量经济研究的工具工
7、具与与手段手段本讲稿第十三页，共五十七页引子：计量经济学能做什么？n估计经济关系：估计经济关系：n企业产品的需求有什么特点？价格富有弹性？缺乏弹性？价格策略的收效如何？n广告对销售收入和利润的影响？n我国城镇居民的边际消费倾向是多少？n刚毕业大学生的工资受哪些因素影响？专业？学校名气？本讲稿第十四页，共五十七页计量经济学能做什么（续）n假设检验假设检验n确实存在工资的性别歧视吗？n政府的鼓励节能型车的政策是否显著降低了全国的燃油消耗？n出租车价格上调受否确实改善了出租车司机的境况？本讲稿第十五页，共五十七页计量经济学能做什么（续）n预测：预测：n厂商需要做产品的销售预测n政府要作经济发展预测n
8、城市要作交通发展、能源需求预测n股市玩家要作股价预测，风险估计本讲稿第十六页，共五十七页问题：汽车市场状况如何（销售量）问题：汽车市场状况如何（销售量）n影响汽车销售量的主要因素是什么（收入、价格、影响汽车销售量的主要因素是什么（收入、价格、道路状况等）？道路状况等）？n各种因素对汽车销售量影响的性质怎样（正、负、各种因素对汽车销售量影响的性质怎样（正、负、无）？无）？n各种因素影响汽车销量的具体数量程度？各种因素影响汽车销量的具体数量程度？n以上分析所得结论是否可靠？以上分析所得结论是否可靠？n竞争对手的影响如何体现在模型中？竞争对手的影响如何体现在模型中？本讲稿第十七页，共五十七页工资等式
9、n工资与受教育程度、工作时间（经验）、性工资与受教育程度、工作时间（经验）、性别和民族的关系别和民族的关系nlnW=a0+a1EDUC+a2AGE+a3 SEX+a4RACEn问题问题1：男性比女性工资高吗？：男性比女性工资高吗？n汉族比少数民族赚得更多吗？汉族比少数民族赚得更多吗？n平均来看，受教育多的人（如博士），比受平均来看，受教育多的人（如博士），比受教育少的人（如高中毕业生）的工资高吗？教育少的人（如高中毕业生）的工资高吗？本讲稿第十八页，共五十七页The Expression and Implication of the CAPMThe CAPM quantifies tradeo
10、ff between risk and expected return and yields the following expression:E(Ri)=Rf +E(Rm)Rf I 本讲稿第十九页，共五十七页中日生活水平比较n如果说我国人民的生活水平还没有日本如果说我国人民的生活水平还没有日本人民的生活水平高，这只是一种定性的人民的生活水平高，这只是一种定性的描述。若用经济计量学方法进行定量分描述。若用经济计量学方法进行定量分析，将会使我们对此问题理解的更深刻、析，将会使我们对此问题理解的更深刻、更具体。更具体。本讲稿第二十页，共五十七页中日两国的恩格尔系数序列（1946-1998）本讲稿第
11、二十一页，共五十七页数据初步分析(1)从恩格尔系数的下降速度看，中国是从恩格尔系数的下降速度看，中国是先慢后快；日本是先快后慢。先慢后快；日本是先快后慢。(2)中国中国1956年的恩格尔系数与日本年的恩格尔系数与日本1946年的恩格尔系数近似相等，食品支年的恩格尔系数近似相等，食品支出约占总支出的出约占总支出的63%。50多年间，日本多年间，日本降了降了0.4，中国降了，中国降了0.2。本讲稿第二十二页，共五十七页模型分析n中国中国(1981-98)：Engel=0.60 0.0077 t (69.9)(-8.9)R2=0.83,DW=0.86,F=79.9n日本日本(1981-95)：Eng
12、el=0.29 0.0043 t (24.0)(-12.1)R2=0.97,DW=1.2,F=372n1995年日本的恩格尔系数是年日本的恩格尔系数是0.222，1998年中国的年中国的恩格尔系数是恩格尔系数是0.445。以。以1981-1998年的平均速度，年的平均速度，中国若要把恩格尔系数降至中国若要把恩格尔系数降至0.222至少需要至少需要30年年!系数的含义系数的含义是什么？是什么？本讲稿第二十三页，共五十七页第一章 导论n计量经济学的产生与发展计量经济学的产生与发展n计量经济学研究步骤计量经济学研究步骤n计量经济学变量、方法和模型计量经济学变量、方法和模型本讲稿第二十四页，共五十七页
13、一、计量经济学的产生与发展n1926年挪威经济学家弗里希提出了年挪威经济学家弗里希提出了“Econometrics”n1930年年12月，弗里希、丁伯根（荷兰）等人在美月，弗里希、丁伯根（荷兰）等人在美国克里夫兰发起成立了国际计量经济学会，并于国克里夫兰发起成立了国际计量经济学会，并于1933年创刊会刊年创刊会刊Econometrica。n从从30年代到今天，尤其是二次大战以后，计量经济年代到今天，尤其是二次大战以后，计量经济学在西方各国的影响迅速扩大。萨缪尔森曾说：学在西方各国的影响迅速扩大。萨缪尔森曾说：“二次世界大战以后的经济学是计量经济学的时代二次世界大战以后的经济学是计量经济学的时代
14、”。n 在市场经济中市场主体之间存在错综复杂的关系，企业要在激烈的竞争中生存、发展，必须有可靠的市场预测；n 政府要干预国民经济运行，更需要及时分析经济动态本讲稿第二十五页，共五十七页计量经济学的发展：计量经济学的发展：计算机应用 模型的变量和方程 由少到大，又趋向较少 多个模型归并为整体模型 理论与方法的新突破除了经典线性计量经济学模型以外，出现非线性模型、合理预期模型、变参数、无参数、半参数模型、动态模型、时间序列模型、协整理论、贝叶斯方法、小样本理论等研究领域 应用领域的拓展 宏观、微观经济领域应用，由预测为主转向更多地对经济理论假设和政策假设的检验本讲稿第二十六页，共五十七页 诺贝尔经
15、济学奖与计量经济学诺贝尔经济学奖与计量经济学n53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 1969 R.Frish J.Tinbergen 1973 W.Leotief 1980 L.R.Klein 1984 R.Stone 1989 T.Haavelmo 2000 J.J.Heckman D.L.McFadden 2003 R.F.EngleC.W.J.Grangern近20位担任过世界计量经济学会会长n30余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
16、权威的一部分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本讲稿第二十七页，共五十七页二、计量经济学研究步骤n经济理论或假说的陈述；经济理论或假说的陈述；n建立数学（数理经济）模型；建立数学（数理经济）模型；n建立统计或计量经济模型；建立统计或计量经济模型；n收集处理数据；收集处理数据；n计量经济模型的参数估计；计量经济模型的参数估计；n检验来自模型的假说检验来自模型的假说经济意义检验；经济意义检验；n检验模型的正确性检验模型的正确性模型的假设检验；模型的假设检验；n模型的运用模型的运用预测、结构分析、政策模拟等预测、结构分析、政策模拟等本讲稿第二十八页，共五十七页理论研
17、究或经验总结收集统计资料设计理论模型模型的参数估计，建立具体模型检验估计的模型，验证理论是否符合标准修改模型或重新选择估计方法应用模型否是经济分析经济预测政策评价本讲稿第二十九页，共五十七页一个例子：凯恩斯的消费理论n（1）理论或假说的陈述：）理论或假说的陈述：n凯恩斯认为，基本的心理定律时，通常或平均而言，人们倾向于随着他们收入的增加而增加其消费，但消费比不上收入增加得那么多。n用经济术语来说：边际消费倾向，即收入每变化一个单位的消费变化量，是大于0而小于1的。本讲稿第三十页，共五十七页一个例子：凯恩斯的消费理论n（2）理论数学模型的设定：确定型关系）理论数学模型的设定：确定型关系nY=0+
18、1X X-收入；Y-消费n011n（3）计量经济模型：相关关系）计量经济模型：相关关系nY=0+1X+n：随机误差项，表示家庭消费支出与可支配收入之间的统计关系。的存在表明即使可支配收入相同，消费支出也存在一定的随机性。n0、1及的方差：待估参数注意：模型的函数形式应根据具体数据模式选择本讲稿第三十一页，共五十七页一个例子：凯恩斯的消费理论n（4）样本数据的收集和整理）样本数据的收集和整理美国1980-1991年个人消费支出和国内总产值数据 单位:10亿美元年份消费(Y)总产值(X)年份消费(Y)总产值(X)1980198119821983198419851986198719881989199
19、019912447.1 3776.32476.9 3843.12503.7 3760.32619.4 3906.62746.1 4148.52865.8 4279.82969.1 4404.53052.2 4539.93162.4 4718.63223.3 4838.03260.4 4877.53240.8 4821.0本讲稿第三十二页，共五十七页一个例子：凯恩斯的消费理论n0、1的估计值分别为：-231.8 和 0.719 =-231.8+0.719X se:(94.53)(0.022)R2=0.991，F=1094.1 一般来说参数（0，1）是未知的，不可直接观测。由于随机项的存在，参数也
20、不能精确计算，有待通过样本观测值选择适当方法去估计。（如何通过样本观测值估计总体模型的参数是计量经济学的核心内容）（5）计量经济模型的参数估计：用软件得到为什么要估计？为什么要估计？为什么要估计？为什么要估计？Y=0+1X+本讲稿第三十三页，共五十七页参数估计方法n计量经济学已经发展出丰富的参数估计方法。主要由两大类：n 经典估计方法 最小二乘估计最小二乘估计 最大似然估计最大似然估计 联立方程估计法等等联立方程估计法等等n 工具变量法n贝叶斯估计方法（本课程不涉及）本讲稿第三十四页，共五十七页（6）模型的检验模型的检验na）经济意义检验：检验各个参数是否与经济理论和实际经验相符；消费函数例中
21、：=-231.8+0.719X，011？例如：ln(人均食品需求量)=2.00.5ln(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)结论只是抽样的某种偶然结果 可能违反计量经济估计的基本假定对模型和所估计的参数加以评定，判定在理论上是否有意义，在统计上是否显著为什么要检验为什么要检验为什么要检验为什么要检验：本讲稿第三十五页，共五十七页b）统计检验 由数理统计理论决定 包括
22、拟合优度检验：R2 总体显著性检验：F 变量显著性检验：tc）计量经济学检验 由计量经济学理论决定 包括 异方差性检验 序列相关性检验 共线性检验d）模型预测检验 由模型的应用要求决定 包括稳定性检验：扩大样本重新估计 预测性能检验：对样本外一点进行实际预测本讲稿第三十六页，共五十七页检验，检验，再检验n计量经济学研究是一个动态过程计量经济学研究是一个动态过程，模型通过上述各项检验之后，才能实际应用，检验不能通过，则需修正模型，再设计，再估计，再检验。本讲稿第三十七页，共五十七页（7）模型的应用n结构分析结构分析：n利用计量经济模型对变量之间的关系进行定量的分析，目的在于弄清和解释有关的经济现
23、象。如弹性分析、乘数分析n政策评价政策评价：n利用计量经济模型模拟各种经济政策的执行效果，以便比较各种政策方案并进行选择n计量经济学模型的“经济政策实验室”功能n经济预测：经济预测：利用计量经济模型推测经济变量在未来的取值n理论验证理论验证本讲稿第三十八页，共五十七页一个例子：凯恩斯的消费理论n（7）模型的应用：）模型的应用：n经济预测例：预测例：预测2011年国内总产值达年国内总产值达60万亿美元时，万亿美元时，消费支出将平均达多少美元？消费支出将平均达多少美元？=-231.8+0.719460000=42.9（万亿美元）（万亿美元）本讲稿第三十九页，共五十七页三.计量模型的数据及变量n数据
24、类型数据类型n时间序列数据（同一空间、不同时间）平稳性问题平稳性问题n横截面数据（同一时间、不同空间）异方差性异方差性n混合数据（面板数据）：是时间序列数据和截面数据的结合。n虚拟变量（用01表示的“非此即彼”的变量）n数据来源数据来源n政府机构、专门机构、国际机构或个人收集本讲稿第四十页，共五十七页（1）时间序列数据例本讲稿第四十一页，共五十七页（2）截面数据例n是一批发生在同一时间截面上的调查数据。研究某个时点上的变化情况。例如，工业普查数据、人口普查数据、家计调查数据等。本讲稿第四十二页，共五十七页时序数据和截面数据的区别n前者：同一个体在不同时间的数据；前者：同一个体在不同时间的数据；
25、n后者：一组个体在同一个时刻的数据。后者：一组个体在同一个时刻的数据。n例如，一名学生的体重，被连续的记录了十年，得到一个容量为10的时间序列数据；在某一时间，记录一个班级所有30个学生的体重，得到一个容量为30的截面数据。本讲稿第四十三页，共五十七页（2）面板数据例：从1978年到1998年我国各省的GDP本讲稿第四十四页，共五十七页（4）虚拟变量（Dummy Variables Data）数据的定义n虚拟变量是只取1或0之一的一个变量，一般用以表示定性变量，例如政策变量、条件变量等。n虚拟变量组合起来可以表征多种状态。n使用的虚拟变量的个数=欲表征的状态数-1，3种状态只用2个虚拟变量，若
26、3状态采用3个虚拟变量，将造成多重共线。本讲稿第四十五页，共五十七页用虚拟变量表示定性数据顾客满意程度D卫生等级D1D2不满意0不清洁10基本满意1清洁01最满意 2最清洁11本讲稿第四十六页，共五十七页 计量经济模型中的变量 1.从变量的因果关系区分：被解释变量（应变量）要分析研究的变量 解释变量（自变量）说明应变量变动主要原因的变量 （非主要原因归入随机项）2.从变量的性质区分：内生变量其数值由模型所决定的变量，是模型求解 的结果 外生变量其数值由模型以外决定的变量（外生变量：政策变量和非政策变量；外生变量：政策变量和非政策变量；滞后变量：滞后内生变量、滞后外生变量；滞后变量：滞后内生变量
27、、滞后外生变量；前定变量：滞后内生变量和外生变量）前定变量：滞后内生变量和外生变量）关系：外生变量数值的变化能够影响内生变量的变化 内生变量却不能反过来影响外生变量本讲稿第四十七页，共五十七页被解释变量与解释变量 在单方程模型中，变量分为两类：被解释变量与解释变量在单方程模型中，变量分为两类：被解释变量与解释变量n作为研究对象的变量，也就是因果关系中的作为研究对象的变量，也就是因果关系中的“果果”，例如生产函数，例如生产函数中的产出量，是模型中的中的产出量，是模型中的被解释变量，在单一方程模型中，在单一方程模型中，处于左端处于左端n作为作为“原因原因”的变量，例如生产函数中的资本、劳动、技术，
28、是模的变量，例如生产函数中的资本、劳动、技术，是模型中的型中的解释变量，在单一方程模型中，处于右端，在单一方程模型中，处于右端本讲稿第四十八页，共五十七页解释变量与被解释变量解释变量被解释变量本讲稿第四十九页，共五十七页内生变量与外生变量 内生变量内生变量n是所研究的经济系统的模型本身确定的是所研究的经济系统的模型本身确定的n是该模型求解的结果是该模型求解的结果n属于应变量属于应变量本讲稿第五十页，共五十七页内生变量与外生变量 外生变量外生变量n外生变量的数值是在研究的模型之外确定的，不受模型内外生变量的数值是在研究的模型之外确定的，不受模型内部因素的影响部因素的影响n在模型求解之前事先规定的
29、，是在模型求解之前事先规定的，是“给定的给定的”或或“已知的已知的”值值n属于自变量属于自变量n分为政策变量（决策者可以控制的变量，如政府支出、利率、货分为政策变量（决策者可以控制的变量，如政府支出、利率、货币供应量等）和非政策变量（难以控制或不能控制的变量，如气币供应量等）和非政策变量（难以控制或不能控制的变量，如气候、自然灾害、农业收成、汇率等）候、自然灾害、农业收成、汇率等）本讲稿第五十一页，共五十七页4.计量经济模型的分类n回归模型：揭示变量间因果关系回归模型：揭示变量间因果关系n从模型形式分线性回归：一元回归、多元回归线性回归：一元回归、多元回归非线性回归：非线性回归：n双对数模型n
30、半对数模型n倒数模型本讲稿第五十二页，共五十七页线性模型一般形式 这是最常用的模型形式，可以用数理统计中的线性回归方法进行估计。只有一个解释变量时，称简单线性回归模型，也叫双变量回归模型；当解释变量不止一个时，称多元线性回归模型。“元”，指解释变量，上模型称k-1元线性回归模型。本讲稿第五十三页，共五十七页双对数模型其中其中u为随机扰动项，用自然对数表示为为随机扰动项，用自然对数表示为基本形式为：就是Y关于X的弹性：本讲稿第五十四页，共五十七页半对数模型此模型称不变百分率增长模型。此模型称不变百分率增长模型。基本形式：或者等于X的绝对量发生一定变动时，引发Y的不变的相对变动率。等于X发生一定相对变动变动时，引发Y的平均值或期望值绝对量的变动。本讲稿第五十五页，共五十七页对半对数模型的解释本讲稿第五十六页，共五十七页倒数变换模型 表示随着X的递增，Y非线性递减（第二项系数为负时，递增），但最终以截距项为渐进线。本讲稿第五十七页，共五十七页