第七章联立方程模型与预测优秀PPT.ppt
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1、第七章联立方程模型与预测1现在学习的是第1页,共84页内容提要内容提要第一节第一节 联立方程模型的概念联立方程模型的概念第二节第二节 联立方程模型的分类联立方程模型的分类第三节第三节 联立方程模型的识别联立方程模型的识别第四节第四节 联立方程模型的识别条件联立方程模型的识别条件第五节第五节 联立方程模型的估计联立方程模型的估计第六节第六节 案例分析案例分析2现在学习的是第2页,共84页第一节第一节 联立方程模型的概念联立方程模型的概念3现在学习的是第3页,共84页一、基本概念一、基本概念 联立方程模型:联立方程模型:由一个以上的由一个以上的相互关联相互关联的的单一方程单一方程组组成的成的方程组
2、方程组。每一个单一方程中包含每一个单一方程中包含一个或多个一个或多个相互关联的相互关联的内生变量。内生变量。例例1:需求供给模型需求供给模型4现在学习的是第4页,共84页1 1、内生变量、内生变量(Endogenous VariableEndogenous Variable)定义:定义:模型系统决定其取值的变量。模型系统决定其取值的变量。二、联立方程模型的变量类型二、联立方程模型的变量类型5现在学习的是第5页,共84页特点:特点:q(1 1)内生变量既受模型中其他变量的影响,同时又影响模型)内生变量既受模型中其他变量的影响,同时又影响模型中的其他内生变量。中的其他内生变量。q(2 2)内生变量
3、一般都直接或间接地受模型系统中随机误差项)内生变量一般都直接或间接地受模型系统中随机误差项的影响,所以都是具有某种概率分布的的影响,所以都是具有某种概率分布的随机变量随机变量。q(3 3)内生变量的变化一般都用模型中的某一个方程来描述,)内生变量的变化一般都用模型中的某一个方程来描述,所以模型中所以模型中每个方程左端的变量每个方程左端的变量(被解释变量)都是(被解释变量)都是内生内生变量变量,但是有些,但是有些内生变量未必就一定是模型中某个方程的内生变量未必就一定是模型中某个方程的被解释变量被解释变量。6现在学习的是第6页,共84页2 2、外生变量、外生变量 (Exogenous Variab
4、le)(Exogenous Variable)定义:定义:由模型系统外因素决定其取值的变量。由模型系统外因素决定其取值的变量。特点:特点:(1 1)外生变量影响系统,但本身不受系统的影响。)外生变量影响系统,但本身不受系统的影响。(2 2)可控的非随机变量,与随机误差项)可控的非随机变量,与随机误差项不相关不相关。7现在学习的是第7页,共84页3 3、前定变量、前定变量(Predetermined VariablePredetermined Variable)定义:定义:模型求解之前就确定了取值的变量。模型求解之前就确定了取值的变量。前定变量前定变量(预定变量预定变量)包括:包括:外生变量外生
5、变量与与滞后内滞后内生变量生变量(Lagged Endogenous Variable)(Lagged Endogenous Variable)。特点:特点:(1 1)预预定定变变量量与与方方程程中中的的随随机机误误差差项项通通常常是是不不相相关关的;的;(2 2)预定变量只能作为解释变量。)预定变量只能作为解释变量。8现在学习的是第8页,共84页三、联立方程模型中方程的分类三、联立方程模型中方程的分类1 1、随机方程式(行为方程式)、随机方程式(行为方程式)定义:定义:方程中方程中含有随机项含有随机项和和未知参数未知参数的方程。的方程。2 2、非随机方程式(定义方程式)、非随机方程式(定义方
6、程式)定义:定义:不不含有随机项和未知参数的方程。含有随机项和未知参数的方程。9现在学习的是第9页,共84页例例2:三部门凯恩斯模型三部门凯恩斯模型其中:其中:内生变量:内生变量:C Ct t、I It t、Y Yt t;外生变量:外生变量:G Gt t预定内生变量:预定内生变量:Y Yt-1t-1;预定变量:预定变量:G Gt t、Y Yt-1t-1随机方程式:随机方程式:(1)(1)、(2)(2);非随机方程式:非随机方程式:(3)(3)(1)(2)(3)10现在学习的是第10页,共84页四、联立方程模型的特点四、联立方程模型的特点(1 1)由若干个单一方程模型有机地组合而成;)由若干个单
7、一方程模型有机地组合而成;(2 2)便于研究经济变量之间的复杂关系;)便于研究经济变量之间的复杂关系;(3 3)可能同时包含随机方程和确定性方程;)可能同时包含随机方程和确定性方程;(4 4)各个方程中可能含有随机解释变量。)各个方程中可能含有随机解释变量。11现在学习的是第11页,共84页第二节第二节 联立方程模型的分类联立方程模型的分类12现在学习的是第12页,共84页一一、结结 构构 式式 模模 型型(Structural Structural Form Form ModelModel)1 1、定义、定义q 根据根据经济理论经济理论和和行为规律行为规律建立的描述经济建立的描述经济变量之间
8、变量之间直接关系结构直接关系结构的计量经济方程系统的计量经济方程系统。13现在学习的是第13页,共84页结构方程(结构方程(Structural EquationStructural Equation):):结构式模型中的结构式模型中的每一个方程。每一个方程。结构参数(结构参数(Structural ParameterStructural Parameter):):结构方程中变量结构方程中变量的参数。的参数。结构参数矩阵:结构参数矩阵:所有的结构参数组成的矩阵。所有的结构参数组成的矩阵。完备的结构式模型:完备的结构式模型:方程个数与内生变量个数相同的方程个数与内生变量个数相同的结构式模型。结构
9、式模型。在完备的结构式模型中,独立的结构方程的数目等于内生变量的在完备的结构式模型中,独立的结构方程的数目等于内生变量的数目,每个内生变量都分别由一个方程来描述。数目,每个内生变量都分别由一个方程来描述。14现在学习的是第14页,共84页例例1:变换:变换:15现在学习的是第15页,共84页结构参数矩阵:结构参数矩阵:内生变量内生变量预定变量预定变量虚拟变量虚拟变量Xt=1(A B)=16现在学习的是第16页,共84页例例2:农产品供需模型其中:其中:Y Yt t收入;收入;W Wt t天气指数。天气指数。内生变量:内生变量:D Dt t、D DS S、P Pt t预定变量:预定变量:P Pt
10、-1t-1、W Wt t、Y Yt t17现在学习的是第17页,共84页结构参数矩阵:结构参数矩阵:18现在学习的是第18页,共84页2 2、估计问题、估计问题(1 1)联立方程偏倚:联立方程偏倚:内生变量作为解释变量的结内生变量作为解释变量的结构方程,参数最小二乘估计量是有偏的。构方程,参数最小二乘估计量是有偏的。(2 2)不存在内生变量作为解释变量,则可以对)不存在内生变量作为解释变量,则可以对该结构方程应用该结构方程应用OLSOLS估计参数。估计参数。19现在学习的是第19页,共84页3 3、特点、特点(1 1)模型直观地描述了经济变量之间的关系结构,)模型直观地描述了经济变量之间的关系
11、结构,模型的经济意义明确。模型的经济意义明确。(2 2)模型只反映了各变量之间的直接影响,却无法)模型只反映了各变量之间的直接影响,却无法直观地反映各变量之间的间接影响和总影响。直观地反映各变量之间的间接影响和总影响。(3 3)无法直接运用结构式模型进行预测。)无法直接运用结构式模型进行预测。20现在学习的是第20页,共84页二、简化式模型二、简化式模型(Reduced Form ModelReduced Form Model)1 1、定义、定义q指联立方程模型中的每个内生变量只是指联立方程模型中的每个内生变量只是前定变量前定变量和和随机误差项随机误差项的函数。的函数。q简化式方程简化式方程(
12、Reduced Form Equation)(Reduced Form Equation):简化式模型简化式模型中的每个方程。中的每个方程。q简化式参数简化式参数(Reduced Form Coefficient)(Reduced Form Coefficient):简化式简化式方程的参数。方程的参数。q简化式参数矩阵:简化式参数矩阵:简化参数组成的矩阵。简化参数组成的矩阵。21现在学习的是第21页,共84页2 2、简化式模型的计算过程、简化式模型的计算过程构造途径:构造途径:它是在已知模型所包含的全部前定它是在已知模型所包含的全部前定变量的条件下,变量的条件下,将模型中的每一个内生将模型中的
13、每一个内生变量直接表示为前定变量的线性函数变量直接表示为前定变量的线性函数。22现在学习的是第22页,共84页例例3:农产品供需模型(1)(2)(3)将(将(1 1)、()、(2 2)代入()代入(3 3),得:),得:(4)23现在学习的是第23页,共84页将(将(4 4)代入()代入(1 1)或()或(2 2),得:),得:(5)令:令:参数关系式参数关系式24现在学习的是第24页,共84页简化式模型为:简化式模型为:整理关系:整理关系:25现在学习的是第25页,共84页3 3、简化式模型参数估计量的性质、简化式模型参数估计量的性质利用简化参数的最小二乘估计量和参数利用简化参数的最小二乘估
14、计量和参数关系式得到的结构参数估计量关系式得到的结构参数估计量有偏有偏,但,但具有具有一致性一致性。26现在学习的是第26页,共84页4 4、特点、特点v(1 1)简化式方程的解释变量都是与随机误差项不相关的)简化式方程的解释变量都是与随机误差项不相关的前定前定变量变量。v(2 2)简化式参数反映了前定变量对内生变量的)简化式参数反映了前定变量对内生变量的总影响总影响(即直(即直接影响和间接影响的总和)。接影响和间接影响的总和)。v(3 3)利用简化式模型可以直接进行)利用简化式模型可以直接进行预测预测。v(4 4)简化式模型)简化式模型没有没有客观地描述经济系统内各个变量之间的客观地描述经济
15、系统内各个变量之间的内在联系内在联系,模型的,模型的经济含义不明确经济含义不明确。v(5 5)由于简化式模型中作为解释变量的变量中没有内生变量,)由于简化式模型中作为解释变量的变量中没有内生变量,可以可以直接采用普通最小二乘法估计直接采用普通最小二乘法估计每个方程的参数。每个方程的参数。27现在学习的是第27页,共84页第三节第三节联立方程模型的识别联立方程模型的识别28现在学习的是第28页,共84页定义:定义:指指能否能否从从简化式模型简化式模型参数估计值中参数估计值中推导出推导出结构式模型结构式模型的参数估计值。的参数估计值。一、识别的概念一、识别的概念29现在学习的是第29页,共84页二
16、、识别的类型二、识别的类型1 1、不可识别、不可识别(under identified under identified):无无法法从简化式参数计算出结构式系数。从简化式参数计算出结构式系数。q(1)方程不可识别;)方程不可识别;q(2)模型不可识别:)模型不可识别:有一个方程不可识别,则模型有一个方程不可识别,则模型不可识别。不可识别。30现在学习的是第30页,共84页例例1:31现在学习的是第31页,共84页2 2、恰好识别(、恰好识别(exactly identifiedexactly identified):能够:能够从简化式参数中计算出从简化式参数中计算出唯一的唯一的结构式系数。结构
17、式系数。q(1)方程恰好识别:)方程恰好识别:解是唯一的。解是唯一的。q(2)模型恰好识别:)模型恰好识别:模型中每一个方程都是模型中每一个方程都是恰好识别。恰好识别。32现在学习的是第32页,共84页例例2:33现在学习的是第33页,共84页在例在例2 2的基础上,加入天气条件指数变量的基础上,加入天气条件指数变量R Rt t例例3:34现在学习的是第34页,共84页3 3、过度识别(、过度识别(over identified over identified)的方程:)的方程:可以从简化式参数中计算出结构式系数,可以从简化式参数中计算出结构式系数,并且结构式参数的值并且结构式参数的值不是唯一
18、的不是唯一的。q(1)方程过度识别:)方程过度识别:有解,但解不是唯一的。有解,但解不是唯一的。q(2)模型可识别。)模型可识别。35现在学习的是第35页,共84页例例4:在例在例3 3的基础上,加入替代品价格变量的基础上,加入替代品价格变量P Pr r36现在学习的是第36页,共84页第四节第四节联立方程模型的识别条件联立方程模型的识别条件37现在学习的是第37页,共84页一一、结结构构方方程程识识别别的的阶阶条条件件(Order Order ConditionCondition)必要条件必要条件记:记:K K为为结构模型结构模型中内生变量和预定变量总个数;中内生变量和预定变量总个数;M M
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