Eviews數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析教程14章_免費(fèi)下載.ppt

1、第14章 聯(lián)立方程模型 重點(diǎn)內(nèi)容： 聯(lián)立方程的識(shí)別 聯(lián)立方程的估計(jì)方法 聯(lián)立方程的建立,一、聯(lián)立方程模型概述 1.聯(lián)立方程模型,聯(lián)立方程系統(tǒng)的一般形式為 f（yt ,zt ,）= t 其中，yt為內(nèi)生變量向量，zt為外生變量向量，t是擾動(dòng)向量，n是樣本容量，是待估計(jì)的未知參數(shù)向量,一、聯(lián)立方程模型概述 1.聯(lián)立方程模型,例如: 在開放經(jīng)濟(jì)條件下，一國國內(nèi)生成總值（Y）、居民消費(fèi)（C）、投資（I）和政府消費(fèi)（G）和凈出口（NX=X-M）等經(jīng)濟(jì)變量共同組成了一個(gè)宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。假定政府消費(fèi)G和出口X是給定的，則他們之間的關(guān)系為: Ct = 0 + 1Yt + 1t It = 0 + 1Yt + 2Y

2、t-1 +2t Mt = m0 + m1Yt + 3t Yt = Ct + It + Gt +(XMt),一、聯(lián)立方程模型概述 2.聯(lián)立方程模型基本概念,（1）變量 內(nèi)生變量：在聯(lián)立方程模型中，內(nèi)生變量由系統(tǒng)決定，同時(shí)又對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，是具有某種概率分布的隨機(jī)變量，一般都是經(jīng)濟(jì)變量。聯(lián)立方程中的因變量均是內(nèi)生變量。 外生變量：外生變量是由聯(lián)立方程系統(tǒng)外決定的變量，其影響整個(gè)系統(tǒng)但本身不受系統(tǒng)的影響。外生變量一般是經(jīng)濟(jì)變量、政策變量、條件變量和虛擬變量。 先決變量：外生變量和滯后內(nèi)生變量統(tǒng)稱為先決變量。滯后內(nèi)生變量可以反映出經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化，是聯(lián)立方程中重要的變量。,一、聯(lián)立方程模型概述 2.

3、聯(lián)立方程模型基本概念,（2）結(jié)構(gòu)式聯(lián)立方程模型 結(jié)構(gòu)式聯(lián)立方程模型是指根據(jù)經(jīng)濟(jì)理論和行為規(guī)律建立的描述經(jīng)濟(jì)變量間直接關(guān)系結(jié)構(gòu)的方程系統(tǒng)。在結(jié)構(gòu)方程中，方程左側(cè)是內(nèi)生變量，方程右側(cè)為先決變量，也可以包括其他內(nèi)生變量。結(jié)構(gòu)方程中的系數(shù)被稱為結(jié)構(gòu)系數(shù)。 其基本形式可以寫為： BY + X = u,一、聯(lián)立方程模型概述 2.聯(lián)立方程模型基本概念,（3）簡化式聯(lián)立方程模型 簡化式聯(lián)立方程模型是指將聯(lián)立方程中的每一個(gè)內(nèi)生變量表示成所有先決變量和隨機(jī)誤差項(xiàng)的函數(shù)的系統(tǒng)，即將所有的先決變量作為每個(gè)內(nèi)生變量的解釋變量。簡化式聯(lián)立方程模型不反映系統(tǒng)中經(jīng)濟(jì)變量的直接關(guān)系，因而不是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的客觀描述。 由于簡化式模型

4、中作為解釋變量的變量中沒有內(nèi)生變量，因而可以用普通最小二乘法（OLS）估計(jì)每個(gè)方程的系數(shù)，所以它對(duì)聯(lián)立方程模型的研究具有重要意義。,二、聯(lián)立方程模型的識(shí)別 1.結(jié)構(gòu)式方程識(shí)別條件,假設(shè)聯(lián)立方程模型的結(jié)構(gòu)式中第i個(gè)方程中包括ki個(gè)內(nèi)生變量和gi個(gè)先決變量，矩陣（B0, 0）表示第i個(gè)方程中未包含的變量在其他k-1個(gè)方程中對(duì)應(yīng)系數(shù)所構(gòu)成的矩陣。 于是判斷第i個(gè)方程識(shí)別狀態(tài)的結(jié)構(gòu)式識(shí)別條件為： 如果rank（B0, 0）ki 1，則第i個(gè)結(jié)構(gòu)方程過度識(shí)別。 rank（B0, 0）表示系數(shù)的矩陣。,二、聯(lián)立方程模型的識(shí)別 2.簡化式方程識(shí)別條件,在聯(lián)立方程模型的簡化式14-11中，簡化式的識(shí)別條件為

5、如果rank（2）ki 1，則第i個(gè)結(jié)構(gòu)方程過度識(shí)別。,三、聯(lián)立方程模型的估計(jì)方法 1.三階段最小二乘估計(jì)法,三階段最小二乘法的基本思想是，先用兩階段最小二乘法估計(jì)每一個(gè)方程，然后再用廣義最小二乘法對(duì)整個(gè)聯(lián)立方程系統(tǒng)進(jìn)行估計(jì)。首先是估計(jì)聯(lián)立方程模型的簡化形式，然后用全部內(nèi)生變量的擬合值得到聯(lián)立方程模型中所有方程的兩階段最小二乘估計(jì)。再用所得到的每個(gè)方程的殘差值估計(jì)方程間的方差和協(xié)方差。最后用廣義最小二乘法得到系數(shù)的估計(jì)值。,三、聯(lián)立方程模型的估計(jì)方法 2.完全信息極大似然估計(jì)法,完全信息極大似然法是極大似然估計(jì)法的一個(gè)推廣，是基于聯(lián)立方程模型的系統(tǒng)估計(jì)法。 完全信息極大似然法能根據(jù)已知樣本觀測

6、值使得整個(gè)聯(lián)立方程模型的似然函數(shù)達(dá)到最大，從而得到所有結(jié)構(gòu)參數(shù)的估計(jì)量。當(dāng)同期誤差項(xiàng)具有一個(gè)聯(lián)合正態(tài)分布時(shí)，F(xiàn)IML方法得到所有參數(shù)估計(jì)量的有效值。對(duì)極大似然函數(shù)求解，可得到結(jié)構(gòu)系數(shù)的FILM估計(jì)量。,四、聯(lián)立方程系統(tǒng)的建立,在EViews軟件中，要估計(jì)系統(tǒng)參數(shù)需先建立系統(tǒng)對(duì)象。在主菜單欄中選擇“Object”|“New Object”|“System”選項(xiàng)，將彈出一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象空白窗口。在該窗口中需對(duì)系統(tǒng)方程進(jìn)行設(shè)定。 在空白文本編輯欄中輸入系統(tǒng)方程。系統(tǒng)方程中的方程應(yīng)該是含有未知系數(shù)和殘差的行為方程，應(yīng)用EViews的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式進(jìn)行書寫。例如 cons = c(1) +c(2) * gdp

7、+c(3) cons(-1) + c(4) nx inv = c(5) + c(6) gdp + c(7) gov,四、聯(lián)立方程系統(tǒng)的建立,方程中的變量和系數(shù)可以是非線性的。在不同的方程中使用相同的系數(shù)可以對(duì)方程間的系數(shù)進(jìn)行約束。例如， y = c(1) + c(2) * x z = c(3) + c(2) * x + c(4) * y 也可以加入附加約束，例如 y = c(1) *x1 + c(2) * x2 + c(3) * x3 如果附加約束條件為： c(1) + c(2) + c(3) =1 則可將該方程寫為 y = c(1) *x1 + c(2) * x2 + 1 - c(1) -

8、c(2) * x3,四、聯(lián)立方程系統(tǒng)的建立,系統(tǒng)中的方程應(yīng)該是行為方程，即應(yīng)有一個(gè)公式外的內(nèi)生擾動(dòng)項(xiàng)，如果方程中沒有擾動(dòng)項(xiàng)，那該方程就是一個(gè)恒等式，恒等式是不包含在系統(tǒng)方程中的。如果每個(gè)方程只描述總體的一部分，所有方程的和就是一個(gè)恒等式，所有擾動(dòng)項(xiàng)的和為0。此時(shí)，應(yīng)該去掉一個(gè)方程，以免出現(xiàn)不可識(shí)別的問題。,四、聯(lián)立方程系統(tǒng)的建立,使用三階段最小二乘法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行估計(jì)時(shí)必須設(shè)定估計(jì)中所使用的工具變量。 通常設(shè)定工具變量的方法有兩種： 一種是以關(guān)鍵詞“inst”或“inst”開頭，后面接工具變量的名稱； 一種是在方程的末尾加符號(hào)“”，后面加工具變量。 如果每個(gè)方程所使用的工具變量相同，就使用第一種方

9、法設(shè)定工具變量；如果每個(gè)方程的工具變量是不同的，則使用第二種方法設(shè)定工具變量。,四、聯(lián)立方程系統(tǒng)的建立,系統(tǒng)設(shè)定好后，可對(duì)其進(jìn)行估計(jì)。單擊系統(tǒng)對(duì)象工具欄中的“Estimate”功能鍵，在彈出如圖所示的“Estimation Method”選項(xiàng)卡對(duì)話框的“Method”中選擇估計(jì)方法。,四、聯(lián)立方程系統(tǒng)的建立,當(dāng)選擇“Iteration Options”選項(xiàng)卡時(shí)會(huì)彈出如圖所示的對(duì)話框，系統(tǒng)默認(rèn)項(xiàng)是“Update weights once then”中的“Iterate coefs to convergence”。,四、聯(lián)立方程系統(tǒng)的建立,當(dāng)選擇“Iteration Options”選項(xiàng)卡時(shí)會(huì)彈出

10、如圖所示的對(duì)話框，系統(tǒng)默認(rèn)項(xiàng)是“Update weights once then”中的“Iterate coefs to convergence”。,四、聯(lián)立方程系統(tǒng)的建立,如果選擇“Update coefs once”選項(xiàng)，首先進(jìn)行第一階段的估計(jì)，然后完成加權(quán)矩陣的估計(jì)。在第二階段中，不再迭代到系數(shù)收斂，只進(jìn)行簡單系數(shù)一步迭代過程。 如果選擇“Iterate weights and coefs”中的“Simultaneous updating”選項(xiàng)，則每次迭代都會(huì)更新系數(shù)和加權(quán)矩陣，然后重復(fù)進(jìn)行這樣的迭代直到系數(shù)和加權(quán)矩陣都收斂為止。 如果選擇“Iterate weights and coe

11、fs”中的“Sequential updating”選項(xiàng)，將重復(fù)執(zhí)行更新權(quán)重的默認(rèn)方法，直到系數(shù)和加權(quán)矩陣都收斂為止。,五、聯(lián)立方程模型的模擬,首先需創(chuàng)建一個(gè)模型對(duì)象，用戶可以選擇主菜單欄中的“Object”|“New Object”|“Model”選項(xiàng)，創(chuàng)建一個(gè)空白模型，然后輸入系統(tǒng)方程?；蛘哌x擇系統(tǒng)對(duì)象窗口中的“Proc”|“Make Model”選項(xiàng)，即可得到包含系統(tǒng)對(duì)象中的方程的模型對(duì)象。 模型中的方程可以是內(nèi)置的，也可以是鏈接的。內(nèi)置方程以文本形式顯示在模型對(duì)象中，鏈接方程在模型中的表達(dá)式來源與模型以外的對(duì)象。向模型中添加方程的方法有兩種：一種是添加鏈接方程，一種是添加文本形式的方程

12、。,五、聯(lián)立方程模型的模擬,添加鏈接方程： 如果是通過主菜單欄中的“Object”|“New Object”|“Model”選項(xiàng)建立的模型對(duì)象，則在工作文件中選中要放入模型中的方程對(duì)象，然后單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇“Copy”（復(fù)制），再打開模型對(duì)象，在該窗口中單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇彈出菜單中的“Paste”（粘帖），即可將方程對(duì)象放入模型中。如果在系統(tǒng)對(duì)象窗口中建立的模型對(duì)象，則會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)包含該方程組的模型。,五、聯(lián)立方程模型的模擬,添加文本形式的方程： 在模型對(duì)象窗口單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇“Insert.”選項(xiàng)，將彈出一個(gè)窗口，在空白文本框中輸入想要鏈接的方程對(duì)象的名稱即

13、可。通常可在名稱前加上冒號(hào)，例如“:eq01”，這樣就將工作文件中的方程對(duì)象eq01和系統(tǒng)對(duì)象sys01放入模型中。,五、聯(lián)立方程模型的模擬,刪除模型中的方程： 如果要?jiǎng)h除模型中的方程，需選中模型窗口中的方程對(duì)象，然后單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇“Delete”即可完成操作。這里需要說明的是，在模型中添加和刪除方程對(duì)象會(huì)改變模型的內(nèi)生變量。,五、聯(lián)立方程模型的模擬,更新模型中的方程： 如果要更新模型中的鏈接方程，需選擇模型對(duì)象窗口工具欄中的“Proc”|“Links” |“Update All Links - Recompile model”選項(xiàng)，即可完成更新。,五、聯(lián)立方程模型的模擬,查

14、看模型中的方程： 如果需要以文本形式查看方程，需選擇模型對(duì)象窗口工具欄中的“Proc”|“Links” |“Break All Links Make all equations inlines”選項(xiàng)，即可將模型中的所有方程轉(zhuǎn)化為內(nèi)置文本形式。,六、聯(lián)立方程模型求解,當(dāng)模型被建立好后，就可以對(duì)其進(jìn)行求解。打開模型對(duì)象窗口，在其工具欄中選擇“Solve”功能鍵，將彈出如圖所示的對(duì)話框。,六、聯(lián)立方程模型求解,在“Stochastic Options”選項(xiàng)卡中可以對(duì)隨機(jī)模擬 進(jìn)行設(shè)置。 在“Repetitions”的“Successes”的文本框中可以設(shè)定隨機(jī)模擬迭代過程的次數(shù)，系統(tǒng)默認(rèn)為迭代1000次。 在“Confidence interval”進(jìn)行置信區(qū)間的設(shè)定。 在“Innovation covariance”中可以對(duì)隨機(jī)方程擾動(dòng)項(xiàng)的產(chǎn)生方式進(jìn)行設(shè)定。,六、聯(lián)立方程模型求解,在“Estimation sample”中可以設(shè)定估計(jì)模型殘差的方