Granger因果關(guān)系檢驗

1、第7章假設(shè)檢驗第節(jié)因果關(guān)系檢驗一、因果關(guān)系的定義問題的提出現(xiàn)實的經(jīng)濟(jì)變量之間往往存在著一定的因果關(guān)系。比如收入和消費之間，收入的高低是決定消費支出多少的最重要因素。再如，貨幣供給的變化引起的變化,還是和貨幣的變化都是由經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)生決定的。諸如此類問題，如果能以一定的可靠性判斷經(jīng)濟(jì)變量之間存在因果關(guān)系，并定量地描述這種關(guān)系，顯然對于經(jīng)濟(jì)分析是很有用的。例如：經(jīng)濟(jì)學(xué)家經(jīng)常爭辯一些很少有顯性意義的關(guān)系問題。是貨幣供應(yīng)引致了國民收入？亦或是國民收入引致了貨幣供應(yīng)？探討因果關(guān)系的困難眾所周知，經(jīng)濟(jì)變量之間具有相關(guān)關(guān)系，并不意味著其間必然存在因果關(guān)系。例如，這里企圖在已經(jīng)得到的，上1期經(jīng)濟(jì)增長率變動與本期

2、通貨膨脹率變動之間存在相關(guān)關(guān)系的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步判斷是經(jīng)濟(jì)增長率的變動引起通貨膨脹率的變動，還是經(jīng)濟(jì)增長率的變動和通貨膨脹率的變動都是由第三個或更多的其它變量所決定的。顯然，這是一個企圖探討因果關(guān)系的問題。但是，關(guān)于經(jīng)濟(jì)變量之間因果關(guān)系的統(tǒng)計檢驗，有各種各樣的方法。這里介紹(格朗奇)因果關(guān)系檢驗。因果關(guān)系和提出的因果關(guān)系檢驗方法是解決這類問題的最常用的方法之一,以至于已經(jīng)研制出該方法的應(yīng)用程序，收入在計量經(jīng)濟(jì)學(xué)軟件包一一中。()因果關(guān)系的定義方法的基礎(chǔ)是因果關(guān)系的定義。是從預(yù)測可能性來定義因果關(guān)系的。通俗的說，它強調(diào)的是“因”在先，“果”在后，因果關(guān)系的定義與通常意義下的因果關(guān)系-“果”是“因”

3、的效應(yīng)或結(jié)果的定義不同，所以稱為Granger因果關(guān)系。譬如，判斷“雞生蛋還是蛋生雞”，“笑得好最后笑還是最后笑笑得好”是否真實等的因果關(guān)系問題，就是此類Granger因果關(guān)系問題。（）Granger因果關(guān)系必須經(jīng)過檢驗很簡單，如果經(jīng)濟(jì)變量X是經(jīng)濟(jì)變量Y的Granger因，記為X=>Y,那么X的變化必先于Y的變化，即若用Y的滯后值去預(yù)測Y,再加上X的滯后值，有助于改善Y的預(yù)測精度。但是，要判斷“X=>Y”，還必須指出“因”究竟先于“果”多遠(yuǎn)，即選擇變量滯后期的長度。同時擬合個方程，進(jìn)行個檢驗。檢驗結(jié)果還必須滿足兩個條件。（）判斷“X=>Y"Granger因果，必須滿

4、足兩個條件1能夠根據(jù)X預(yù)測Y。也就是說，根據(jù)Y的過去值對Y進(jìn)行回歸時，如果加上X的過去值這個解釋變量，能顯著的增強回歸方程的解釋能力。2而且不能根據(jù)Y預(yù)測X。也就是說，如果能夠根據(jù)X預(yù)測Y，又能夠根據(jù)Y預(yù)測X，只說明X和Y是關(guān)聯(lián)在一起的，并很有可能X和Y都是由第三者或更多的其它變量所決定。二、方法（一）方法定義根據(jù)Granger因果關(guān)系（Grangeraa）的定義，提出了檢驗Granger因果關(guān)系的方法，稱為方法。（二）方法的步驟：1確定滯后期2、擬合4個回歸方程3、檢驗兩個假設(shè)4、下統(tǒng)計結(jié)論（三）方法檢驗兩個經(jīng)濟(jì)變量是否存在Granger因果關(guān)系，要擬合個回歸方程：、Y關(guān)于Y自身滯后值的回歸

5、方程（有約束）；、Y關(guān)于Y自身滯后值以及X的滯后值的回歸方程（無約束）、X關(guān)于X自身滯后值的回歸方程（有約束）；、X關(guān)于X自身滯后值以及Y的滯后值的回歸方程（無約束）。（四）滯后期滯后期=由用戶決定通常選二或二短期也可以選=通常最好多選幾個值進(jìn)行檢驗，保證不因的選擇不同而影響對結(jié)論的判斷。（五）因果關(guān)系的假設(shè)檢驗然后，同時對如下兩個假設(shè)進(jìn)行統(tǒng)計檢驗：（）H0:X工>YHA:X=>Y（）H0:Y#>XHA:Y=>X檢驗統(tǒng)計量其中，()和()，分別是有約束和無約束的回歸殘差平方和，是約束中變量的個數(shù)，是樣本的大小，是無約束中變量的個數(shù)。可能得到的種可能的結(jié)果1 ()不拒絕：

6、X工>Y()不拒絕：Y工>X=>“X不是Y的因，Y也不是X的因”、“兩者無關(guān)”2 ()接受：X=>Y()接受：Y=>X=>“X是Y的因,Y也是X的因”、“它們相關(guān)，可能共同受制于第三者的推動”3 ()不拒絕：XY()接受：Y=>X=>“Y是X的因”4 ()接受：X=>Y()不拒絕：Y#>X=>“X是Y的因”因果關(guān)系第一，接受(1)中的H：X=>Y；而且同時不拒絕(2)中的:Y#>X，那么，X才是Y的因。第二，接受(2)中的:Y=>X；而且同時不拒絕(1)中的:X#>Y，那么，Y才是X的因。因果關(guān)系的缺陷：

7、在于實際上可能存在第三者變量影響Y,但是當(dāng)期內(nèi)與X相關(guān)。處理這類困難的方法是把也放在右邊進(jìn)行回歸。三、因果關(guān)系檢驗適用范圍()因果關(guān)系有一種時間滯后的作用一一“因”先于“果”(2)只能由因至果()注意，還存在兩者共同受第三者的影響的情況。處理的辦法是把第三者也放在右端去回歸。()時間間隔是憑主觀選取的，最好用幾個不同進(jìn)行檢驗，避免因選擇的不同而有不同的結(jié)論。四、案例一：“二戰(zhàn)后的石油與宏觀經(jīng)濟(jì)”、研究背景在20世紀(jì)70年代和80年代，世界石油價格急劇變化，石油工業(yè)的血液在工業(yè)經(jīng)濟(jì)中扮演著極其重要是作用，這種“石油沖擊”有其深遠(yuǎn)的宏觀經(jīng)濟(jì)影響。1975-1年9美8國7經(jīng)0濟(jì)衰退的主要原因之一就是

8、1974-年1發(fā)9生8的0石油價格爆漲。石油價格上漲從多個方面引起了衰退。石油價格上漲導(dǎo)致了石油進(jìn)口國國民收入減少。（2）石油價格上漲引起了調(diào)整效應(yīng)通貨膨脹的剛性導(dǎo)致的真實收入和產(chǎn)出的進(jìn)一步下降，阻礙了工資和非能源價格迅速達(dá)到均衡。請參見in等的”能源沖擊和宏觀經(jīng)濟(jì)”。2Hamilton“二戰(zhàn)后的石油與宏觀經(jīng)濟(jì)”石油價格在197年4暴漲前也是有起伏的。在研究石油價格對宏觀經(jīng)濟(jì)的影響時，Hamilton在“二戰(zhàn)后的石油和宏觀經(jīng)濟(jì)”中引用二戰(zhàn)以后到年以前的資料證明：“石油價格導(dǎo)致G和其它主要經(jīng)濟(jì)變量的變化”。他引用的指標(biāo)有：（）石油價格的變化tttt（）真實G百分比變化og（GGPtt-1t3研究

9、方法im方法進(jìn)行個回歸、進(jìn)行個檢驗。檢驗結(jié)果如下：從檢驗結(jié)果表中的數(shù)據(jù)可知，無論在m亦或m的條件下:檢驗不能拒絕H:G訂檢驗拒絕H,接受H訂G所以，i啲價格變化是G變化的“Granger”因果關(guān)系的因。、檢驗結(jié)果的經(jīng)濟(jì)學(xué)解釋石油價格不影響真實G的變化在兩種情況下，都被嚴(yán)格地拒絕（石油價格影響真實的G的變化），然而真實的G的變化不影響石油價格的變化的假設(shè)，不能被拒絕。這些推斷結(jié)果和a提供的其它結(jié)果，證明了國際石油價格是美國G增長的因。（國際石油價格是G增長的“Granger”因；G增長是國際石油價格的“Granger”果。五、案例二“先有雞還是先有蛋？”是一個自古以來捆擾著人們的一個問題。r和n用因果關(guān)系檢驗，終于對此爭論給出了“明確的”答案。（）研究材料1原始數(shù)據(jù)：采用年美國雞蛋產(chǎn)量（GGS和同期雞的總產(chǎn)量（）的年度數(shù)據(jù)2）研究命題1、企圖檢驗：GGa根據(jù)GG和進(jìn)行回歸的滯后值對GG進(jìn)行回歸；根據(jù)GG的滯后值對GG2、企圖檢驗：GGaGG根據(jù)和GG的滯后值對進(jìn)行回歸；根據(jù)的滯后值對進(jìn)行回歸（）研究命題的論證注意“Granger”因果關(guān)系的含義:其一，是“因”在先“果”在后；其二，