计量经济学教学用基础.ppt
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1、计量经济学教学用基计量经济学教学用基础础一、什么是计量经济学二、为什么要学习计量经济学三、计量经济学方法论四、计量经济学的特色五、实例研究一第一章第一章 导论导论Econometrics用定量的方法研究经济问题实证研究的思路定性分析与定量分析 def:简单的讲,计量经济学就是经济的计量。一、什么是计量经济学一、什么是计量经济学二、为什么要学习计量经济学二、为什么要学习计量经济学理论学习的需要实际应用的需要进一步深造的需要三、计量经济学的方法论三、计量经济学的方法论计量经济学的核心思路:建立经济模型建立模型的方法和步骤建立模型的方法和步骤(1)提出问题(2)确立解释变量和被解释变量(3)收集数据
2、(4)建立模型(5)参数估计(6)模型的检验(7)运用模型分析问题(8)进行预测四、计量经济学的特色四、计量经济学的特色计量经济学是一门交叉性学科 计量经济学需要综合运用经济理论、统计学、数学和计算机多种知识和工具,可以理解为经济学、统计学和数学的一种优美的结合。计量经济学对经济理论的运用计量经济学对统计学的运用计量经济学对数学的运用五、如何学习计量经济学五、如何学习计量经济学理论学习原理掌握方法应用实践操作第二章第二章 双变量线性回归分析双变量线性回归分析 本节将通过最简单的线性模本节将通过最简单的线性模型型双变量模型,即一元线双变量模型,即一元线性回归模型介绍回归分析的基性回归模型介绍回归
3、分析的基本思想本思想。一、变量和函数式一、变量和函数式1 1、解释变量与被解释变量、解释变量与被解释变量2 2、确定两变量、确定两变量Y Y与与X X之间的函数关系式之间的函数关系式注:许多非线性函数关系,可以通过某种数注:许多非线性函数关系,可以通过某种数学变换化为线性函数,从而运用线性回归的学变换化为线性函数,从而运用线性回归的方法。方法。二、建立模型二、建立模型 在确立数学函数式的基础上,由经济变量在确立数学函数式的基础上,由经济变量关系中的随机性建立计量经济模型。关系中的随机性建立计量经济模型。随机误差的产生随机误差的产生 包含随机误差项的计量经济模型包含随机误差项的计量经济模型 Y=
4、a+b x+u Y=a+b x+u三、模型的假设三、模型的假设一、所有样本点都满足线性随机函数,且一、所有样本点都满足线性随机函数,且x x是是确定性变量。确定性变量。二、零均值假设。二、零均值假设。三、同方差假设。三、同方差假设。四、误差序列不相关。四、误差序列不相关。四、参数估计和最小二乘法四、参数估计和最小二乘法1 1、参数估计的基本思路、参数估计的基本思路拟合。拟合。2 2、样本趋势的拟合和回归残差。、样本趋势的拟合和回归残差。3 3、最小二乘法。、最小二乘法。最小二乘估计量的性质最小二乘估计量的性质1、线性性:线性性:参数估计量a、b可以表示为Y i 的线性组合。2、无偏性:无偏性:
5、a、b是参数真实值的无偏估计,即以真实值为概率分布中心。3、有效性:有效性:在所有的线性无偏估计量中,最小二乘估计量a、b的方差最小。4、一致性:一致性:当样本容量不断增大,最小二乘估计量以参数真实值为极限。五、回归拟合度评价和决定系数五、回归拟合度评价和决定系数评价回归拟合度的必要性:判断变量关系的评价回归拟合度的必要性:判断变量关系的真实性,检验模型的好坏。真实性,检验模型的好坏。评价回归拟合度的思路:找到一个评价标准。评价回归拟合度的思路:找到一个评价标准。评价回归拟合度的主要指标:决定系数。评价回归拟合度的主要指标:决定系数。第三章第三章 两变量线性回归及实例两变量线性回归及实例 本节
6、将继续学习两变量线性回归模型的本节将继续学习两变量线性回归模型的基本思想和方法。基本思想和方法。并将通过一个建立在具体经济数据之上并将通过一个建立在具体经济数据之上的实例,来对双变量模型建立和实现做的实例,来对双变量模型建立和实现做一概括。一概括。六、统计推断六、统计推断假设检验假设检验 为什么要进行假设检验为什么要进行假设检验 判断模型假设的变量关系的真实判断模型假设的变量关系的真实 性,以便于进一步修改模型;同时检验经性,以便于进一步修改模型;同时检验经济理论的正确性。济理论的正确性。假设检验的方法:用参数估计量的分布性假设检验的方法:用参数估计量的分布性质进行统计推断分析。质进行统计推断
7、分析。包括:考察置信区间和参数的显著性检包括:考察置信区间和参数的显著性检 验。验。置信区间:参数真实值的可能范围。置信区间:参数真实值的可能范围。显著性水平:解释变量对被解释变量的显著性水平:解释变量对被解释变量的 影响是否明显。影响是否明显。统计推断的主要内容统计推断的主要内容置信区间估计置信区间估计 求参数真实值求参数真实值以一定的概率出现的取以一定的概率出现的取值范围。值范围。通常我们考虑在通常我们考虑在95%95%或或99%99%的概率下,真实的概率下,真实值的取值区间。值的取值区间。置信度:概率(置信度:概率(95%95%或或99%99%)。)。显著性水平:显著性水平:=1-=1-
8、置信度置信度 t t分布表的应用分布表的应用假设检验假设检验t检验检验 显著性检验:检验模型的参数是否显著异显著性检验:检验模型的参数是否显著异于于0 0。方法(以参数方法(以参数 为例):为例):(1 1)假设)假设=0=0,并选择置信度;并选择置信度;(2 2)查表求)查表求t t分布的临界值;分布的临界值;(3 3)将计算得到的)将计算得到的t t统计量值与统计量值与t t分布临界分布临界值相比较,若值相比较,若t t统计量值小于等于统计量值小于等于t t分布临分布临界值,则假设成立;反之,不成立界值,则假设成立;反之,不成立。七、运用、分析和预测七、运用、分析和预测 如果模型的拟合度很
9、好,并且通过了假设如果模型的拟合度很好,并且通过了假设检验,符合经济意义,那么模型就可以用检验,符合经济意义,那么模型就可以用于分析问题,作为理论观点的有力支撑;于分析问题,作为理论观点的有力支撑;也可以用于预测(点预测与区间预测)。也可以用于预测(点预测与区间预测)。第四章第四章 多元线性回归多元线性回归第一部分:模型的思维方法第二部分:多元线性回归模型第三部分:实例研究一、主题的引入一、主题的引入1、为什么要引入多元线性回归?2、学习的方法:比较学习。建立计量经济模型思路建立计量经济模型思路(1)提出问题(2)确立被解释变量和解释变量(3)收集数据(4)建立模型(5)参数估计(6)模型的检
10、验(7)运用模型分析问题(8)进行预测有待讨论的问题:有待讨论的问题:(1)多元线性回归模型的表达形式有何扩展?(2)多元线性回归模型的是否仍然要符合经典假设?与一元模型有何不同?(3)如何估计多元线性回归模型?估计量有没有一些在一元模型中未曾遇到的独特性质?(4)多元线性回归模型的检验有何不同?模型选择的一般标准如何?(5)在多元回归模型的运用中经济意义解释有何变化?如何预测?(6)既然一个多元回归模型能够包括任意多个解释变量,那么对于具体的情况,我们如何决定解释变量的个数?二、多元线性回归模型二、多元线性回归模型1、多元线性回归模型的基本形式:Yi=c0+c1x1i+c2x2i+c n x
11、 n i+u i 2、模型的假设条件、模型的假设条件第一:Y与Xi是存在多元线性随机函数关系,Xi是非随机变量第二:误差项均值为零第三:误差项方差为常数,即同方差第四:误差项序列不相关第五:X各变量间不存在线性关系3、两个新名词、两个新名词偏回归系数:c1、c2为偏回归系数,如c1表示当X2为不变时,X1每变化一个单位引起Y的均值的变化。多重共线性:解释变量之间存在线性关系。通常我们认为不存在完全的多重共线性。4、参数估计、参数估计用空间中的一条最佳拟合直线逼近真值。通过最小二乘法根据求极值原理将最佳拟合直线问题转换为求最小残差平方和问题,进而得到参数的估计值。得到的估计量具有的性质:线性性、
12、无偏性、有效性、一致性。5、模型的检验、模型的检验经济意义检验统计意义检验拟合度检验显著性检验(单个变量和整体解释变量)计量经济检验拟合度检验拟合度检验目的:与一元线性回归一样,为了考察模型整体的真实性。既是检验选择的模型函数形式是否合理。方法:因为R2是解释变量数目的增函数,所以采用调整的R2,即:Adjusted R2=1-(1-R2)(n-1)/(n-K-1)其中n为样本数目,K为解释变量数目,当k1时,Adjusted R2 R2显著性检验显著性检验包括单个变量的显著性检验和整体变量的显著性检验。单个变量的显著性检验:T-检验(同一元)整体显著性检验:F-检验F-检验(回归显著性检验)
13、检验(回归显著性检验)目的:检验全体解释变量共同作用时,对被解释变量的影响是否显著。方法:(1)做原假设:H0:1=2=.K=0 (2)做F统计量F=(R2/K)/(1-R2)/(n-K-1),该F统计量服从分子自由度为K,分母自由度为n-K-1的F分布,记为F(K,n-K-1)(3)给定显著性水平,将当F统计量与F临界值作F (K,n-K-1)比较:当F F (K,n-K-1)则拒绝原假设,变量整体显著。6、分析和预测、分析和预测同两变量模型一样,当通过了经济意义和统计意义的检验后,就可以用于分析实际问题,并进行预测。点预测和区间预测7、解释变量的取舍、解释变量的取舍为了解释某一现象,我们往
14、往会面临如何取舍若干解释变量的问题,通常做法如下:只要校正的决定系数值增加,就可以增加解释变量。一般如果增加变量的系数的/t/大于1,校正的决定系数值就会增加。但实际操作中我们要求/t/大于2,为什么?8、模型选择的一般标准、模型选择的一般标准R2与调整的R2几个准则:AIC和SCHWARZ一般判断方法:统计值越小越好。第五章第五章 回归模型的函数形式回归模型的函数形式函数形式的扩展函数形式的扩展过原点的回归过原点的回归度量单位的改变与说明度量单位的改变与说明标准化变量的回归标准化变量的回归回归方程的函数形式回归方程的函数形式几种常用回归模型的形式:几种常用回归模型的形式:(1 1)对数模型)
15、对数模型(2 2)半对数模型)半对数模型(3 3)倒数模型)倒数模型(4 4)多项式回归模型)多项式回归模型共同特征:参数线性,变量不线性。共同特征:参数线性,变量不线性。一、对数模型:不变弹性模型一、对数模型:不变弹性模型意义:意义:度量弹性。度量弹性。弹性:弹性:X X每变动每变动1%1%所引起所引起Y Y变动的百分比。变动的百分比。与斜率比较:斜率是与斜率比较:斜率是X X变动变动1 1单位引起单位引起Y Y平均变动的绝平均变动的绝对量,对直线而言,斜率是一定的,而对数函数的对量,对直线而言,斜率是一定的,而对数函数的斜率则不定。斜率则不定。弹性弹性E=E=lnln Y Y/lnln X
16、 X =(Y/XY/X)*(X/YX/Y)=斜率斜率*(X/YX/Y)注:对数形式的改变量就是相对改变量。如:注:对数形式的改变量就是相对改变量。如:lnY=Y/YlnY=Y/Y 如何度量弹性:对数模型如何度量弹性:对数模型数学数学S.A.T分数的双对数模型分数的双对数模型 二、半对数模型二、半对数模型半对数模型半对数模型包括:对数包括:对数线性模型线性模型:lnY=B0+B1X 线性线性对数模型对数模型:Y=B0+B1lnX 对数对数线性模型线性模型 lnY=lnY=B B0 0+B B1 1X XB B1 1表示表示X X的绝对变化引起的绝对变化引起Y Y的相对变化的相对变化 即每单位即每
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