《計量經(jīng)濟學》72需求函數(shù)課件

1、7.2需求函數(shù)(Demand Function,D.F.)幾個重要概念幾種重要的單方程需求函數(shù)模型及其參數(shù)估計線性支出系統(tǒng)需求函數(shù)模型及其參數(shù)估計幾種需求函數(shù)模型系統(tǒng)建立與應用需求函數(shù)模型中的幾個問題7.2需求函數(shù)(Demand Function,D.F.)一、幾個重要概念一、幾個重要概念 需求函數(shù) 定義需求函數(shù)是描述商品的需求量與影響因素，例如收入、價格、其它商品的價格等之間關系的數(shù)學表達式。 特定情況下可以引入其它因素。 需求函數(shù) 定義 特定情況下可以引入其它因素。需求函數(shù)與消費函數(shù)是兩個完全不同的概念。為什么？單方程需求函數(shù)模型和需求函數(shù)模型系統(tǒng) 哪類更符合需求行為理論？ 需求函數(shù)與消費

2、函數(shù)是兩個完全不同的概念。為什么？ 單方程需求函數(shù)模型是經(jīng)驗的產(chǎn)物與需求行為理論不符經(jīng)常引入其它因素參數(shù)的經(jīng)濟意義不明確 單方程需求函數(shù)模型是經(jīng)驗的產(chǎn)物 需求函數(shù)模型系統(tǒng)來源于效用函數(shù)由效用函數(shù)在效用最大化下導出，符合需求行為理論 只包括收入和價格參數(shù)有明確的經(jīng)濟意義 需求函數(shù)模型系統(tǒng)來源于效用函數(shù) 從效用函數(shù)到需求函數(shù) 從直接效用函數(shù)到需求函數(shù)直接效用函數(shù)為： 預算約束為： 在預算約束下使效用最大，即得到需求函數(shù)模型。 從效用函數(shù)到需求函數(shù) 從直接效用函數(shù)到需求函數(shù) 預算構造如下的拉格朗日函數(shù)：極值的一階條件：求解即得到需求函數(shù)模型。構造如下的拉格朗日函數(shù)：極值的一階條件：求解即得到需求函數(shù)

3、模 從間接效用函數(shù)到需求函數(shù)間接效用函數(shù)為： 利用公式 可以得到所求的使效用達到最大的商品需求函數(shù)。 從間接效用函數(shù)到需求函數(shù) 利用公式 可以得到所求的使效用 需求函數(shù)的0階齊次性 需求的收入彈性生活必須品的需求收入彈性？高檔消費品的需求收入彈性？低質商品的的需求收入彈性？ 需求函數(shù)的0階齊次性 需求的收入彈性生活必須品的需求 需求的自價格彈性生活必須品的需求自價格彈性？高檔消費品的需求自價格彈性？“吉芬品” 的的需求收入彈性？ 需求的自價格彈性生活必須品的需求自價格彈性？ 需求的互價格彈性替代品的需求互價格彈性？互補品的需求互價格彈性？互相獨立商品的需求互價格彈性？ 需求的互價格彈性替代品的

4、需求互價格彈性？ 需求函數(shù)的0階齊次性條件當收入、價格、其它商品的價格等都增長倍時，對商品的需求量沒有影響。即需求函數(shù)模型的重要特征模型的檢驗 需求函數(shù)的0階齊次性條件需求函數(shù)模型的重要特征二、幾種重要的單方程需求函數(shù)模型及其參數(shù)估計二、幾種重要的單方程需求函數(shù)模型及其參數(shù)估計 線性需求函數(shù)模型 經(jīng)驗中存在缺少合理的經(jīng)濟解釋不滿足0階齊次性條件OLS估計 線性需求函數(shù)模型 經(jīng)驗中存在 對數(shù)線性需求函數(shù)模型經(jīng)驗中比較普遍存在參數(shù)有明確的經(jīng)濟意義 每個參數(shù)的經(jīng)濟意義和數(shù)值范圍？可否用0階齊次性條件檢驗？OLS估計 對數(shù)線性需求函數(shù)模型經(jīng)驗中比較普遍存在 耐用品的存量調整模型導出過程 耐用品的存量調

5、整模型導出過程直接估計。參數(shù)估計量的經(jīng)濟意義不明確 。必須反過來求得原模型中的每個參數(shù)估計量，才有明確的經(jīng)濟意義。由4個參數(shù)估計量求原模型的5個參數(shù)估計量，必須外生給定。 常用于估計的模型形式直接估計。 常用于估計的模型形式 非耐用品的狀態(tài)調整模型Houthakker和Taylor于1970年建議。反映消費習慣等“心理存量”對需求的影響 。用上一期的實際實現(xiàn)了的需求（即消費）量作為“心理存量”的樣本觀測值。 非耐用品的狀態(tài)調整模型Houthakker和Taylor三、線性支出系統(tǒng)需求函數(shù)模型及其參數(shù)估計 (LES，Linear Expenditure System) 三、線性支出系統(tǒng)需求函數(shù)模

6、型及其參數(shù)估計 (LES，Lin 線性支出系統(tǒng)需求函數(shù)模型Klein、Rubin 1947年 直接效用函數(shù) 該效用函數(shù)的含義？ R.Stone、1954年 在預算約束 導出需求函數(shù) 線性支出系統(tǒng)需求函數(shù)模型Klein、Rubin 194拉格朗日方程 極值條件拉格朗日方程 極值條件對于前n個方程，消去可得 對于前n個方程，消去可得 LES是一個聯(lián)立方程模型系統(tǒng)函數(shù)的經(jīng)濟意義參數(shù)的經(jīng)濟意義模型系統(tǒng)估計的困難是什么？LES是一個聯(lián)立方程模型系統(tǒng) 擴展的線性支出系統(tǒng)需求函數(shù)模型 (ELES, Expend Linear Expenditure System) 兩點擴展擴展后參數(shù)的經(jīng)濟意義發(fā)生了什么變化

7、？為什么擴展后的模型可以估計？ 模型的擴展 1973年 Liuch 擴展的線性支出系統(tǒng)需求函數(shù)模型 (ELES, Expen 擴展的線性支出系統(tǒng)的0階齊次性證明 擴展的線性支出系統(tǒng)的0階齊次性證明 擴展的線性支出系統(tǒng)需求函數(shù)模型的估計 方法 迭代法 首先改寫成如下形式：（1）其中 擴展的線性支出系統(tǒng)需求函數(shù)模型的估計 方法 迭計量經(jīng)濟學72需求函數(shù)課件再改寫成如下形式： （2） 再改寫成如下形式：迭代過程 給定一組邊際消費傾向b的初始值； 計算(1)中X的樣本觀測值； 采用OLS估計(1)，得到基本需求量r的第一次估計值； 代入(2)中，計算Z和W的樣本觀測值； 采用OLS估計(2)，得到b的

8、第一次估計值； 重復該過程，直至兩次迭代得到的參數(shù)估計值滿足收斂條件為止。即完成了模型的估計。迭代過程采用OLS估計(1)時，應該首先將個方程相加，然后對相加得到的方程進行最小二乘估計。為什么？首先給定b的初始值與首先給定r的初始值，不影響估計結果。為什么？采用OLS估計(1)時，應該首先將個方程相加，然后對相加得到 截面數(shù)據(jù)作樣本時的最小二乘法 利用截面上價格相同，寫成：對模型采用普通最小二乘法進行估計，得到：然后利用參數(shù)之間的關系計算 截面數(shù)據(jù)作樣本時的最小二乘法 利用截面上價格相同，寫成：四、幾種需求函數(shù)模型系統(tǒng)四、幾種需求函數(shù)模型系統(tǒng) Rotterdam模型Theil和Barten于1

9、965、1966年采用對數(shù)線性需求函數(shù)的微分形式，描述需求量、收入、價格的相對變化之間的關系。用ML法估計 Rotterdam模型Theil和Barten于1965超越對數(shù)需求函數(shù)模型系統(tǒng)(TLS) Christenson 、Jorgenson 和Liu于1975年提出了如下的間接效用函數(shù)：得到需求函數(shù)模型系統(tǒng)為： 超越對數(shù)需求函數(shù)模型系統(tǒng)(TLS) Christenson 幾乎理想的需求函數(shù)模型系統(tǒng)（AIDS，Almost Ideal Demand System ） Deaton和Muellbauer于1980年提出了如下的間接效用函數(shù)： 幾乎理想的需求函數(shù)模型系統(tǒng)（AIDS，Almost

10、Id導出需求函數(shù)形式為 ：導出需求函數(shù)形式為 ： Lewbel需求系統(tǒng)(Lewbel Demand System) Lewbel（1989）對AIDS進行了改進，提出了包含AIDS和TLS的Lewbel需求系統(tǒng) Lewbel需求系統(tǒng)(Lewbel Demand Sys 逆需求函數(shù)模型（Inverse Demand System） 價格是需求量的函數(shù)適用于某些商品根據(jù)Anderson（1980），Barten，Betterdorf（1989），Holt（2002）等人的研究發(fā)現(xiàn)，同常規(guī)的需求函數(shù)模型系統(tǒng)一樣，逆需求函數(shù)模型系統(tǒng)也可以通過效用最大化法則推導出來。 Anderson（1980），Hu

11、ang（1988）和Eales（1994）等通過應用距離函數(shù)推導出了逆需求函數(shù)系統(tǒng)。 逆需求函數(shù)模型（Inverse Demand Syste幾乎所有需求函數(shù)模型系統(tǒng)，都發(fā)展了相應的逆需求函數(shù)模型系統(tǒng)絕大多數(shù)經(jīng)驗研究工作都集中在肉類、魚類、食品等不易保存的產(chǎn)品市場，這種市場一般帶有較濃的買方市場的特征。 幾乎所有需求函數(shù)模型系統(tǒng)，都發(fā)展了相應的逆需求函數(shù)模型系統(tǒng)五、建立與應用需求函數(shù)模型中的幾個問題五、建立與應用需求函數(shù)模型中的幾個問題 交叉估計 問題的提出收入和價格兩類變量對商品需求量的影響是不同的。為什么？ 商品需求量和收入之間存在長期關系；而價格水平一般只對商品需求量具有短期影響。為什么

12、？時間序列數(shù)據(jù)適合于短期彈性的估計，截面數(shù)據(jù)適合于長期彈性的估計。 用同一組樣本數(shù)據(jù)同時估計需求函數(shù)模型的所有參數(shù)，在理論上是存在問題的。 交叉估計 問題的提出于是就提出了合并時間序列數(shù)據(jù)和截面數(shù)據(jù)的估計方法，即交叉估計方法。用截面數(shù)據(jù)為樣本估計模型中的一部分反映長期影響的參數(shù)，然后再用時間序列數(shù)據(jù)為樣本估計模型中的另一部分反映短期影響的參數(shù)，分兩階段完成模型的估計。于是就提出了合并時間序列數(shù)據(jù)和截面數(shù)據(jù)的估計方法，即交叉估計 估計方法以對數(shù)線性需求函數(shù)為例，假設只包括收入和自價格利用第T年的截面數(shù)據(jù)在截面上認為價格是常數(shù)估計得到 估計方法當以時間序列數(shù)據(jù)為樣本時，將模型寫成：令有估計得到 當以時間