计量经济模型与经济预测.pptx
《计量经济模型与经济预测.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计量经济模型与经济预测.pptx(124页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 计量经济模型与经济预测计量经济模型与经济预测(美)丹(美)丹尼尔尼尔L等著等著学习要求:学习要求:一、参考著作及文献一、参考著作及文献:1、计量经济学基础、计量经济学基础 上册上册 【美美】达摩达尔达摩达尔N古扎拉蒂古扎拉蒂/著。著。2、经济计量分析经济计量分析 【美美】威廉威廉H格林格林/著。著。3、计量经济学基础、计量经济学基础 张晓峒张晓峒/著。著。4、计量经济学方法和应用计量经济学方法和应用 李子奈李子奈/著。著。5、计量经济学、计量经济学 张寿等张寿等 /著。著。6、经济研究、统计研究、数量经济技术及应用等杂志。、经济研究、统计研究、数量经济技术及应用等杂志。二、课时二、课时40。
2、三、考核方式:期末闭卷考试、完成学习要求(作业、论文三、考核方式:期末闭卷考试、完成学习要求(作业、论文撰写、读文献)。撰写、读文献)。表3、 学生的平均成绩和家庭收入Y 平均成绩X 家庭收入/1000美元4.021.03.015.03.515.02.09.03.012.03.518.02.56.02.512.0例例3.1 学生平均成绩学生平均成绩平均成绩平均成绩Y与家庭收入与家庭收入X之间的关系估计为:之间的关系估计为:XY12.0375.1学生平均成绩的计算学生平均成绩的计算(1)x i(2)y i(3)(4)(5)(6)7.51.00.900.100.010056.251.500.180
3、.180.03242.251.50.50.180.320.10242.254.51.00.540.460.211620.251.500.180.180.03242.254.50.50.540.040.001620.257.50.50.900.400.160056.251.50.50.180.320.10242.25iiiyyiixy 2i2ix6528. 02i00.1622ix33. 0109. 066528. 0222SNSi确定确定S2的计算如上表所示。在此例中,回归标准差的计算如上表所示。在此例中,回归标准差s等等于于0.33,代表平均成绩均值的,代表平均成绩均值的11%(s与因变量均
4、值的与因变量均值的比值越低,回归直线对数据拟合得就越好)。由于比值越低,回归直线对数据拟合得就越好)。由于x2i=162,容易计算的标准差为容易计算的标准差为0259. 0162109. 0S正态分布。的、标准差为服从均值为的正态分布,、标准差为服从均值为,则假设误差服从正态分布。的标准差为计算类似的,可用369. 0375. 1026. 012. 03688. 0 xNXSS2i2i22为了对学生平均成绩例题中斜率的参数估计进为了对学生平均成绩例题中斜率的参数估计进行检验,可以用例行检验,可以用例31最初讨论中的计算结果。先最初讨论中的计算结果。先选择显著性水平如选择显著性水平如5%,然后找
5、到自由度为,然后找到自由度为6(共(共有有8个观测值,个观测值,2个被估计参数)、相对于概率为个被估计参数)、相对于概率为0.05的的t分布的临界值,即分布的临界值,即tc2.447,则斜率参数估则斜率参数估计的计的95%的置信区间为:的置信区间为:6 . 4026. 012. 0/18. 006. 006. 012. 0)026. 0)(447. 2(12. 0ststc另外或例例3.1(接上例)学生平均成绩(接上例)学生平均成绩我们发现我们发现 0 在在的的 95% 的置信区间之外,因此的置信区间之外,因此可以可以 5% 的显著性水平拒绝的显著性水平拒绝 0 的原的原假设。同样,假设。同样
6、,计算出的计算出的 t 值(值(4.6)大于临界值)大于临界值 2.45,因此也拒绝,因此也拒绝原假设原假设。 希望建立一个一元线性模型来解释总消费支出希望建立一个一元线性模型来解释总消费支出C的的值(单位:十亿美元,已经经过季节调整)。采用个值(单位:十亿美元,已经经过季节调整)。采用个人可支配总收入人可支配总收入Y(单位:十亿美元,经过季节调整单位:十亿美元,经过季节调整)作为解释变量。用)作为解释变量。用1959年第一季度到年第一季度到1993年第二季年第二季度的季度数据用度的季度数据用C对对Y进行回归,有如下结论(括号进行回归,有如下结论(括号中是标准差)中是标准差)C27.53 0.
7、93Y (4.45) (0.0018)例例3.2 消费支出消费支出 截距截距27.53在在5%的水平上显著(的水平上显著(t统计值为统计值为6.18(27.53/4.45)。可支配收入系数的)。可支配收入系数的 t 统计值为统计值为517(0.93/0.0018),很明显要拒绝斜率为很明显要拒绝斜率为 0 的原假的原假设,而选择斜率不为设,而选择斜率不为 0 的备择假设。对原假设的拒的备择假设。对原假设的拒绝使我们可以接受绝使我们可以接受至少是暂时接受至少是暂时接受一元线一元线性回归模型。进一步研究也许会发现比上述模型更性回归模型。进一步研究也许会发现比上述模型更好的总消费支出模型。好的总消费
8、支出模型。 研究汽车零售额(因变量)和收入总水平(自研究汽车零售额(因变量)和收入总水平(自变量)之间的关系。认为较高的收入水平会引起汽车变量)之间的关系。认为较高的收入水平会引起汽车零售额的增长。下面是一个零售额对收入的回归,采零售额的增长。下面是一个零售额对收入的回归,采用季度时间序列数据。用季度时间序列数据。 估计方程为:估计方程为: SW S 取取1959年第年第1季度季度1995年第年第2季度的汽车零售额季度的汽车零售额(单位:十亿美元),(单位:十亿美元),W是同时期的季度工资(以十是同时期的季度工资(以十亿美元为单位)。拟合回归直线如下式所列,括号中亿美元为单位)。拟合回归直线如
9、下式所列,括号中为为t统计值统计值。1378)1.37()96.6(91.00308.048.92FRWS例例3.3汽车零售额汽车零售额 常数项为正,说明若某季度没有工资收入,人们常数项为正,说明若某季度没有工资收入,人们仍然会购买汽车。工资变量的系数可解释为每增加十仍然会购买汽车。工资变量的系数可解释为每增加十亿美元的工资会导致汽车销售额增长亿美元的工资会导致汽车销售额增长0.308亿美元。亿美元。(这个模型可用于在已知未来工资水平下,预测汽车(这个模型可用于在已知未来工资水平下,预测汽车未来的销售水平)。注意,斜率系数经常被看作是自未来的销售水平)。注意,斜率系数经常被看作是自变量的微小变
10、动所引起的因变量的变化量(实际上在变量的微小变动所引起的因变量的变化量(实际上在线性模型中,适于所有的线性模型中,适于所有的W)。)。dWdS / 系数的估计不是无量纲的,它们的值直接与系数的估计不是无量纲的,它们的值直接与因变量因变量 S(以十亿美元为单位)和自变量以十亿美元为单位)和自变量 W(以以十亿美元为单位)的度量单位有关。在括号中写十亿美元为单位)的度量单位有关。在括号中写出出 t 统计值而不是标准差的估计。用统计值而不是标准差的估计。用 t 统计量可统计量可在在1%以及以及5%的显著性水平上分别拒绝截距与斜的显著性水平上分别拒绝截距与斜率为率为0的原假设。的原假设。R2为为0.9
11、1说明回归方程解释了因说明回归方程解释了因变量总变差的变量总变差的91%。F统计量为统计量为1378可以拒绝汽可以拒绝汽车零售额与工资没有关系的原假设(在车零售额与工资没有关系的原假设(在1%的水的水平下)。平下)。 尽管尽管 t 统计量使之拒绝了原假设,去掉显著的截统计量使之拒绝了原假设,去掉显著的截距项降低了方程解释功能。还是采用带有截距项的距项降低了方程解释功能。还是采用带有截距项的回归方程。只有在有充分理由认为方程通过原点时,回归方程。只有在有充分理由认为方程通过原点时,才能够让截距等于才能够让截距等于0。 尽管已经拒绝了截距为零的原假设,但是如果尽管已经拒绝了截距为零的原假设,但是如
12、果有充分的理由相信汽车零售额与工资的关系图应该有充分的理由相信汽车零售额与工资的关系图应该通过原点,那么进行一次无截距的回归,用同样的通过原点,那么进行一次无截距的回归,用同样的样本回归结果如下:样本回归结果如下:)6.62( 0354.0WS 例例3.4学生平均成绩问题学生平均成绩问题统计量值:统计量值: R20.78F1.621.57家庭收入变量可以解释学生平均成绩变差的家庭收入变量可以解释学生平均成绩变差的78%。 用用F统计量对学生平均成绩与家庭收入之间没有统计量对学生平均成绩与家庭收入之间没有关系的原假设进行检验。以显著性水平为关系的原假设进行检验。以显著性水平为5%以及分子以及分子
13、和分母自由度分别为和分母自由度分别为1和和6的的F分布表来确定临界值分布表来确定临界值(分子的自由度为(分子的自由度为1是因为模型只包含是因为模型只包含1个解释变量,个解释变量,而分母的自由度为而分母的自由度为6是因为有是因为有8个观测值和个观测值和2个需要估计个需要估计的参数),此例中,显著性水平为的参数),此例中,显著性水平为5%的的F分布的临界分布的临界值为值为5.99。计算出的。计算出的F值为值为21.57,大于临界值,故以,大于临界值,故以5%的显著性水平拒绝原假设。的显著性水平拒绝原假设。前面描述的前面描述的2个变量,分别是美国各州高等教育个变量,分别是美国各州高等教育中每千人注册
14、进入公立(中每千人注册进入公立(PUBLIC)和私立和私立(PRIVATE)学校人数的水平。学校人数的水平。私立学校注册人数高的州与注册人数低的州相比,私立学校注册人数高的州与注册人数低的州相比,其公共教育系统的发展不如后者快。下列截面回归其公共教育系统的发展不如后者快。下列截面回归可以说明这个关系,回归模型是可以说明这个关系,回归模型是50个州公立入学人个州公立入学人数对私立入学人数的回归:数对私立入学人数的回归:PUBLIC 43.97 0.444PRIVATER20.20 F12.04 (25.80) (-3.47)例例3.5公立和私立学校的入学人数公立和私立学校的入学人数公立和私立注册
15、人数之间有一个统计上显著的负相关关系。公立和私立注册人数之间有一个统计上显著的负相关关系。这个回归方程说明一个州的私立注册人数每增长这个回归方程说明一个州的私立注册人数每增长1个单位(每千个单位(每千人)该公立注册人数就下降半个。单位。人)该公立注册人数就下降半个。单位。t统计值为统计值为3.47及及F统计值为统计值为12.04都说明负的都说明负的PRIVATE的系数与的系数与0在在5%的显著性的显著性水平下有显著差别。水平下有显著差别。为评价一元回归模型的有效性,下图画出了残差的直方图。为评价一元回归模型的有效性,下图画出了残差的直方图。由于最小二乘的残差和等于由于最小二乘的残差和等于0,残
16、差以,残差以0为中心是很自然的。但为中心是很自然的。但其他与残差的分布有关的属性也能说明很多信息。它们包括以其他与残差的分布有关的属性也能说明很多信息。它们包括以下几项:下几项:中位数中位数 0.63最小值最小值15.4最大值最大值 19.6标准差标准差7.31偏偏 度度 0.21峰度峰度2.79Jarque-Bera 0.47024681012-1001020 每千每千人中公立学校注册人数的均值为人中公立学校注册人数的均值为39.3,从这个角,从这个角度看,残差由度看,残差由15.419.6是相当高的,再加上比较高的标准是相当高的,再加上比较高的标准差,因此差,因此R2值比较低,仅为值比较低
17、,仅为20%。建立一个解释公立学校注。建立一个解释公立学校注册人数的模型还有很大的改进余地。册人数的模型还有很大的改进余地。误差服从正态分布这一假设是否合理?残差的形式提供了误差服从正态分布这一假设是否合理?残差的形式提供了有用的信息。中位数有用的信息。中位数0.63及偏度及偏度0.21说明分布的右侧尾端比说明分布的右侧尾端比较粗,比左侧尾端具有更多的观测值,峰度较粗,比左侧尾端具有更多的观测值,峰度2.79稍低于稍低于3.00,说明分布的尾端比正态分布稍细。最后,说明分布的尾端比正态分布稍细。最后,Jarque-Bera统计统计量量0.47大大小于自由度为大大小于自由度为2的的2分布的临界值
18、分布的临界值5.99因此我们不因此我们不能拒绝残差为正态分布的原假设,从而可以下结论说,前面能拒绝残差为正态分布的原假设,从而可以下结论说,前面的的t检验和检验和F检验是有意义的。检验是有意义的。例例4.1汽车销售额汽车销售额为了用单方程模型来预测各季度汽车销售额,可为了用单方程模型来预测各季度汽车销售额,可以用以用3个解释变量。一般认为销售额与可支配收入正个解释变量。一般认为销售额与可支配收入正相关,但与贷款购车的成本负相关,因此模型需要以相关,但与贷款购车的成本负相关,因此模型需要以下的数据:下的数据:S各季度个人新车消费,以十亿美元当前价值为单位各季度个人新车消费,以十亿美元当前价值为单
19、位YP各季度个人收入,以十亿美元当前价值为单位各季度个人收入,以十亿美元当前价值为单位R3个月国债年利率个月国债年利率CPI各季度消费价格指数(各季度消费价格指数(1983100)销售额、收入和利率变量用销售额、收入和利率变量用CPI进行减值以反进行减值以反映真实情况(即映真实情况(即SRS/CPI,YPRYP/CPI,RRR/CPI)。)。要估计的方程为要估计的方程为SRt12YPRt3RRtt用从用从1975年年1995年第二季度的数据,估计回归年第二季度的数据,估计回归式为:式为:SRt0.600.0070YPRt1.366RRt系数说明:在其他变量不变的情况下,实际可系数说明:在其他变
20、量不变的情况下,实际可支配收入每增加支配收入每增加10亿美元,将使实际汽车销售额增亿美元,将使实际汽车销售额增加加700万美元。同样,利率上升一个百分点,万美元。同样,利率上升一个百分点,在下一在下一季度季度汽车销售额将下降汽车销售额将下降13.66亿美元。亿美元。例例4.1(接上例)汽车销售额(接上例)汽车销售额在在前面汽车销售额的例子中,完整的回归结果前面汽车销售额的例子中,完整的回归结果如下:如下:系数系数值值标准误差标准误差t 统计值统计值 10.600.144.22 20.00700.00282.4631.3660.6881.98变量数;变量数;3(包括常数项);观测值个数(包括常数
21、项);观测值个数82;自由;自由度度79;R20.42;F(2,79)F2,7928.1;回归标准差(回归标准差(s)0.118;误差平方和误差平方和ESS1.10540. 02R由于由于t统计量的绝对值都大于或等于统计量的绝对值都大于或等于1.98,即所,即所有系数的估计都在有系数的估计都在5%的水平上显著(利率变量接近的水平上显著(利率变量接近显著)。因此,不应从回归模型中去掉任何变量。显著)。因此,不应从回归模型中去掉任何变量。由于模型的自由度很大,可以想见,由于模型的自由度很大,可以想见,R2和和 的值的值很接近。自由度为很接近。自由度为 2 和和 79 的的 F 统计量高度显著,故统
22、计量高度显著,故拒绝解释变量的系数全为拒绝解释变量的系数全为0的原假设。的原假设。2R例例4.2利率利率在在这个例子中用最小二乘法估计一个模型,来这个例子中用最小二乘法估计一个模型,来解释解释1960年年1月月1995年年8月间的月利率的变动。月间的月利率的变动。利率被认为是由流动资产的总需求和总供给决利率被认为是由流动资产的总需求和总供给决定的。回归模型中包含的变量如下:定的。回归模型中包含的变量如下:R3月期美国国债利率,为年利率的某一百分比月期美国国债利率,为年利率的某一百分比IP联邦储备委员会的工业生产指数(联邦储备委员会的工业生产指数(1987100)M2名义货币供给,以十亿美元为单
23、位名义货币供给,以十亿美元为单位PW所有商品的生产价格指数(所有商品的生产价格指数(1982100)工业生产指数是衡量流动资产需求的一个很有用的量;工业生产指数是衡量流动资产需求的一个很有用的量;一般认为生产的增长将意味着需求的增长,需求的增长会引一般认为生产的增长将意味着需求的增长,需求的增长会引起利率的提高。货币供给很明显应放入模型,因为引起货币起利率的提高。货币供给很明显应放入模型,因为引起货币供给变化的联邦储备政策直接影响利率。同样的情况适用于供给变化的联邦储备政策直接影响利率。同样的情况适用于价格的变化,因为通货膨胀率的上升将引起利率的上升。价格的变化,因为通货膨胀率的上升将引起利率
24、的上升。用于回归模型的货币与价格变量是用于回归模型的货币与价格变量是GM2t(M2tM2t1)/ M2t1;GPWt(PWtPWt1)/ PWt1;估计的方程是(括号中为估计的方程是(括号中为t统计值)统计值)158.104233.1400484. 0214. 1ttttGPWGMIPR(2.20) (8.79) (3.89) (6.00)R20.22s2.481和预想的一样,工业生产对利率有很强的显和预想的一样,工业生产对利率有很强的显著的正的影响。具有一个月滞后期的通货膨胀变著的正的影响。具有一个月滞后期的通货膨胀变量也具有正的符号,而且也是显著的。但是,货量也具有正的符号,而且也是显著的
25、。但是,货币增长变量币增长变量GM的正号地与我们的预期相反。更进的正号地与我们的预期相反。更进一步的问题是相对较低的一步的问题是相对较低的R2和相对较高的回归模和相对较高的回归模型标准差。标准差型标准差。标准差2.481约为均值的约为均值的40%,这个比,这个比例在这类宏观经济模型中是很高的。例在这类宏观经济模型中是很高的。例例4.3消费函数消费函数可以用三个方程来说明对简单总消费函数进行估计时出现可以用三个方程来说明对简单总消费函数进行估计时出现的一些经济计量问题。这些方程包含个人消费(的一些经济计量问题。这些方程包含个人消费(C),),储蓄(储蓄(S)和可支配个人收入(和可支配个人收入(Y
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 计量 经济 模型 预测
限制150内