经济定量分析与预测-PPT课件.ppt

1、经济定量分析与预测本讲座希望达到的目的z对经济定量分析的基本概念有初步的了解z对现实的经济定量分析中最主要的方法经典计量经济模型经典计量经济模型的经济理论基础和数理统计基础有比较系统的认识z对计量经济模型的基本流程有系统的认识z对实际建模中常用的软件TSP软件包有初步的掌握若干深入的参考书目z应用经济计量学教程，吴承业等，中国铁道出版社，1996年z宏观经济计量模型史，伯德金等，中国财政经济出版社，1993年z动态经济模型分析，童光荣，武汉大学出版社，1996年z微观经济理论与计量方法，谢为安，同济大学出版社，1996年第一部分定量方法在经济研究中的应用z一、经济研究的发展历史简介z16-17

2、世纪西方世界已经形成对经济问题的系统、理性认识，重商主义学派成为经济研究理论的发端。z1776年亚当斯密发表国富论，标志古典政治经济学大厦的落成z古典经济学的研究方法定性分析为主定性分析方法的根本缺陷z对于同一概念，不同学者可能有相互矛盾的不同理解，形成的学术观点和政策建议可能大相径庭z例证：商品的真实价格耗费的劳动（剩余价值论）、销售的收入（劳动、资本、土地三位一体论）、换得的劳动（有效需求论），古典学派由此陷于分裂数量经济学成为现代经济学主流z定义：泛指对社会经济运行进行定量分析的经济学z分支：计量经济学、投入产出经济学、经济控制论、信息经济学、经济对策论（经济博弈论）等z工具：将经济学、

3、统计学、数学和计算机技术结合起来一般的研究思路z经济学经济学提供定量研究的经济理论基础z数学数学提供定量研究的技术手段与处理方法z统计学统计学提供定量研究的实证数据基础z由此形成的定量研究结果，广泛应用于经广泛应用于经济结构分析、政策模拟、经济预测等重要济结构分析、政策模拟、经济预测等重要领域领域，并开始从宏观经济领域发展到微观领域第二部分计量经济学模型简介z又称经济计量学，是以经济理论为前提，利用数学、数理统计方法与计算技术，根据实际观测统计资料来研究带有随机影响的经济数量关系和规律的学科。z自首届诺奖得主挪威的Fisch于1926提出这一学科后，在战后得到迅速发展，已成为西方经济学研究的主

4、流手段。在获得诺奖的学者中，四分之三为计量经济学家计量经济模型研究的四个步骤z1、建立模型建立模型：根据所研究的问题，依托一定的经济理论，明确经济变量以及相互间的因果关系，以问题为因变量（Y），影响问题的主要因素为自变量（X），非主要因素合并为随机项（U），建立模型如下：zY=0+1X+U 单变量模型zY=0+1X1+ 2X2 +U 多变量模型zY+X=U 联立模型计量经济研究的四个步骤z、估计参数：、估计参数：z根据模型中选择的变量，收集、整理得到具体的历史数据或横截面数据z根据实际数据，利用相应的计量经济方法得到模型参数（）的估计值z常用的估计方法：最小二乘估计（最小二乘估计（OLS）法法

5、、极大似然估计法等计量经济研究的四个步骤z3、模型的检验、模型的检验z估计得到的参数值需要通过一系列检验以明确其是否可靠，只有通过各种检验才能进行实际应用z检验包括三个逐步深入的层次：经济理论检验（定性）、一级检验（统计学检验）、二级检验（计量经济学检验）计量经济研究的四个步骤z4、模型的应用、模型的应用z单方程模型主要用于经济预测单方程模型主要用于经济预测z联立方程模型还可用于经济结构分析和经济政策评价等方面z一般而言，模型的应用（如预测）过程中需要保证预测期的经济背景与模型样本取值期的经济背景大致相同，否则需要对原模型进行必要的修正计量经济模型数据的几个问题z数据的构成：z时间序列数据、横

6、截面数据、虚拟变量（政策变量）数据z对数据质量的要求：z完整性完整性（数据长度相等）z准确性准确性（统计口径与数据本身准确）z可比性可比性（时间序列变量数据应有必要折算）第三部分单方程模型z本章的基本思路：z1、按照实际建模的步骤：z从估计到检验到预测z2、由简入繁：z从一元模型（一个解释变量）到多元模型（多个解释变量）z3、以线形模型为主、一元线形模型简介z定义：一个自变量的线形模型z模型构造：Y=b0+b1X+U（1）z其中，Y为因变量，X为自变量，U为随机项z模型的样本取值区间（样本长度）设为nz模型的另一种构造方式：zYi=b0+b1Xi+Ui （2）z （i=1，2，n）对随机项Ui

7、的三大古典假定z1、零均值假定：U的平均值为0z数学表示E(Ui)=0z2、同方差性与无序列相关性假定z方差：衡量数值分布情况的一个统计指标z数学表示 Var(Ui)=(Ui -E(U)z同方差性即各次观测中的Ui具有相同的方差，设为Var(Ui)=(Ui -E(U)=2u对随机项Ui的三大古典假定z无序列相关性：指任意两次观测中的Ui与Uj是不相关的z即Ui的取值不受Uj的影响z数学表示Cov(Ui ，Uj)0z3、 Ui与Xi协方差为零的假定z数学表示Cov(Ui ， Xi)0对协方差概念Cov()的解释z衡量两个变量朝什么方向以及在什么程度上共同变动的尺度z设对两个变量U与X进行n次观测

8、，得到n组数据（ui，Xi），由此得散点图见右XXuU利用散点图进行直观判断的方法z如右图，U与X成同方向变动的关系，则表明U与X正相关z如散点集中分布在新坐标系的二、四象限，则负相关XuXU利用协方差公式进行定量分析1)(),(1nXXuuXuCovniii当Cov(u,X)时，认为U与X正相关当Cov(u,X)查表得到的F临界值时：z模型方程通过F检验，z即被解释变量Y与解释变量X的线性关系成立z当计算得到的F查表得到的临界值Fa(1，n-2)时通过检验z多元模型中，当求出的F查表得到的临界值Fa(1，n-k-1)时通过检验T检验z一元模型中，当求出的T查表得到的临界值T2/a(n-2)时

9、通过检验z多元模型中，当求出的T查表得到的临界值T2/a(n-k-1)时通过检验2多元模型的构造：解释变量的选择z在一元模型中只涉及一个解释变量，往往直接选择对被解释变量有最直接、最基础影响的变量构造模型z在多元模型中模型解释变量的恰当选择要复杂得多z经济变量之间存在复杂的相互联系，那些联系要考虑，那些不考虑？z选择变量、构造模型的两种方法z逐步增加变量z逐步减少变量z基本原则z1、根据经济理论z2、根据实际研究的需要z3、根据数据的可获得性3多元模型的预测z建立多元模型为：z同样可表示为：z其中，i=1，2，nz用向量表示为zYi=XiB+uiuXbXbXbbYkk22110ikikiiiu

10、XbXbXbbY22110对向量的说明zXi=(1，X1i，X2i，Xki)zB=(b0，b1，b2，bk)z根据样本的n组观测值，利用最小二乘法求得回归方程即z预测即利用解释变量的特定值X0=(1，X10，X20，Xk0)对因变量的预测值Y0进行估计BXYii点预测z同一元模型相仿，直接将X0代入方程z计算得到被解释变量的预测值区间预测z残差标准差的计算公式较一元模型稍有变化z分子的变化z分母的变化22neSie1kneeSeT临界值的变化z查T分布表的参数V在一元模型中是V=n-2z在多元模型中V=n-k-1最终的预测区间为)(1,)(1(01000100XXXXSTYXXXXSTYee临

11、界值临界值第五部分实际模型研究的几个问题1虚拟变量问题z一般的经济变量数据多可连续取值z如价格、利率、销售率等z在实际模型构造中可能有部分变量不能连续取值z如职业、性别、地区、季节等z如自然灾害、战争、经济体制、政府政策的突然改变等一、虚拟变量的定义z反映定性因素对模型被解释变量的影响，取值通常为0或1的人工变量z一般用D表示z由于虚拟变量可较好地体现政府经济政策变动对经济的影响z因此又被称为“政策变量”zEX：当气候正常时，D取；异常时取1二虚拟变量举例zEx1：某种出口依赖程度较大的商品的生产，除受该产业的劳动力投入、资本投入的影响外，还受到本国政府出口政策和国际市场贸易保护主义措施的影响

12、z建立模型为uDbDbbbb2413210资本劳动产量zD1：本国政府实施正常的鼓励出口政策时取0；取消鼓励出口政策时取1zD：国际市场状况正常时取0；出现贸易壁垒时取1zEx2针对某地区居民的购房行为建立决策模型虚拟因变量zX：居民收入；zY：居民的购房决策，未买住房时取0；购买住房时取1iiiuXbbY10三虚拟变量的设置原则z若一个定性影响因素有m个水平，则设置（m1）个虚拟变量z如：体制改革是一个因素，分为改革前后两个水平则设置一个虚拟变量z如：季节是一个因素，分为春夏秋冬四个水平则设置三个虚拟变量z防止“虚拟变量陷阱”z虚拟变量之和恒等于12滞后变量问题z滞后变量：回归模型中用解释变

13、量的时间滞后量（前期量）作为另一个解释变量z使用滞后变量的模型称为滞后变量模型z滞后变量存在一系列估计上的困难，往往需要进行必要的处理，用一定手段对滞后变量模型进行转换tjtjtttuXbXbXbaY110阿尔蒙（Almon）多项式法tjtjtttuXbXbXbaY110原模型为有j期滞后的模型如(20)式第一步对待估计参数作变换z其中：k=0，jz rj，一般取3或4z即b0=a0z b1=a0+a1+arz b=a0+2a1+2rarz bj=a0+ja1+jrar)2(2210rrkkakakaab(3)第二步将（3）代入（1）得tjtrrtrttuXajjaaXaaaXaaY)()(1

14、01100)4()2()2()(11002121110trtrtttjtrtrtrjtttjttttuWaWaWaauXjXXajXXXaXXXaaY第二步将（3）代入（1）得z其中：jtrtrtrtjttttjttttXjXXWjXXXWXXXW112111022()第三步估计z对（4）式用OLS法求得a、a0、ar的估计值第四步求原始模型的参数bz将上一步获得的a代入（）式z得到b的估计值z阿尔蒙多项式法结束！阿尔蒙多项式法结束！z优点：较好地解决了原滞后变量模型中滞后变量之间的相互影响问题；明显地减少了待估计参数的个数（原模型：j+2；转换后：r+2）例：滞后变量模型为z该模型滞后7期，待估计参数9个z一、作Almon多项式变换，取r=2tttttuXbXbXbaY77110221072210221010022107722aaabaaabaaababkakaabk二、得到新生成的W变量为zW0t=Xt+Xt-1+Xt-7zW1t=Xt-1+2Xt-2+7Xt-7zW2t=Xt-1+22Xt-2+72Xt-7z新模型为：Yt=a+a0 W0t +a1 W1t +a2 W2t +ut结束语结束语z经济预测“在很大程度上是经验与艺术的结合”z本讲座仅仅对经典计量经济学的理论、方法进行了介绍z谢谢大家！