計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 第2版 課件 第7章 滯后變量模型

ECONOMETRICS第七章滯后變量模型教學(xué)目的和要求0105040302了解滯后效應(yīng)了解滯后變量模型的類型與作用掌握分布滯后模型的估計(jì)方法了解自回歸模型的形式掌握自回歸模型的檢驗(yàn)與估計(jì)課程內(nèi)容010302滯后變量模型的定義分布滯后模型自回歸模型引子：宏觀經(jīng)濟(jì)政策具有滯后效應(yīng)嗎？宏觀經(jīng)濟(jì)政策在實(shí)施中容易產(chǎn)生滯后性，一方面是時(shí)間差問題：宏觀經(jīng)濟(jì)政策從制定到實(shí)施存在時(shí)間差，在此過程中并不會(huì)立刻對政策作出反應(yīng)，甚至可能原來的政策意圖加速了經(jīng)濟(jì)波動(dòng)，產(chǎn)生反向效應(yīng)。另一方面，不同的宏觀經(jīng)濟(jì)政策滯后性存在差異，如，財(cái)政政策和貨幣政策的滯后性是不同的，財(cái)政政策相比于貨幣政策的效果更為明顯，且產(chǎn)生的滯后性并不十分嚴(yán)重，因此政府在制定相應(yīng)的宏觀經(jīng)濟(jì)政策時(shí)，應(yīng)將不同宏觀經(jīng)濟(jì)政策的滯后性納入考量之中。在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，這類滯后現(xiàn)象普遍存在，這就要求在做經(jīng)濟(jì)分析時(shí)應(yīng)該考慮動(dòng)態(tài)時(shí)滯影響。怎樣才能將這類時(shí)間上滯后的經(jīng)濟(jì)關(guān)系或經(jīng)濟(jì)特征在計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型中加以體現(xiàn)呢？7.1.1滯后效應(yīng)在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，解釋變量和被解釋變量之間的關(guān)系往往會(huì)存在一定的作用時(shí)滯，即變量間的相互作用不僅僅體現(xiàn)在當(dāng)期，還體現(xiàn)在未來一期或未來若干期。由于經(jīng)濟(jì)活動(dòng)存在一定的慣性，被解釋變量不僅會(huì)受到解釋變量當(dāng)期水平的影響，還會(huì)受到解釋變量或被解釋變量前期水平的影響，我們將這種現(xiàn)象稱之為滯后現(xiàn)象或滯后效應(yīng)。滯后效應(yīng)在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中非常普遍，比如通貨膨脹與貨幣供應(yīng)量之間的關(guān)系，投資與產(chǎn)出之間的關(guān)系，收入與消費(fèi)之間的關(guān)系，價(jià)格變化與供給和需求之間的關(guān)系等，下面舉一個(gè)例子簡單說明。7.1滯后變量模型的意義

滯后效應(yīng)例子：消費(fèi)收入滯后效應(yīng)當(dāng)然，人們的消費(fèi)行為一般不會(huì)嚴(yán)格遵循式（7-1）的函數(shù)關(guān)系，影響消費(fèi)者消費(fèi)行為的因素有很多，這其中不免會(huì)存在難以測量的隨機(jī)干擾因素，但式（7-1）反映了滯后效應(yīng)的主要特征，可以此為基礎(chǔ)對消費(fèi)者的消費(fèi)行為進(jìn)行針對性研究，只要進(jìn)一步了解基本消費(fèi)，就可以據(jù)此對消費(fèi)變化趨勢和收入政策實(shí)施效果進(jìn)行有效分析和預(yù)測。滯后效應(yīng)例子：消費(fèi)收入滯后效應(yīng)實(shí)際上，現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中產(chǎn)生滯后現(xiàn)象的原因有很多，主要表現(xiàn)在：1.心理因素。人是進(jìn)行經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的主體，不同的人會(huì)有不同的心理，他們對經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的判斷也各不相同。例如，當(dāng)物價(jià)上漲或下跌時(shí)，人們不會(huì)立刻做出很大的改變，而是保持他們原來的生活習(xí)慣。此外，在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，人們的期望心理也會(huì)影響對經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的判斷，他們會(huì)根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和偏好做出決定。例如，人們在消費(fèi)時(shí)，會(huì)對商品價(jià)格的變化進(jìn)行預(yù)測，當(dāng)他們預(yù)期到商品價(jià)格下跌時(shí)，會(huì)暫時(shí)減少購買或持幣觀望，當(dāng)他們預(yù)期到商品價(jià)格上漲時(shí)，就會(huì)增加購買。因此，經(jīng)濟(jì)主體的心理因素同樣會(huì)引發(fā)滯后效應(yīng)。產(chǎn)生滯后效應(yīng)的原因2.技術(shù)因素。由于技術(shù)限制，在日常生產(chǎn)活動(dòng)中，投入與產(chǎn)出之間的關(guān)系經(jīng)常存在滯后效應(yīng)。例如，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)作物從播種到收獲需要很長一段時(shí)間，而農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和價(jià)格之間的關(guān)系就存在著一定的滯后效應(yīng)，當(dāng)期農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量會(huì)受到上期農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格的影響，并且會(huì)對當(dāng)期農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格產(chǎn)生一定影響。這種情況在工業(yè)和其他行業(yè)中也很常見，因此，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中技術(shù)限制也會(huì)導(dǎo)致滯后現(xiàn)象的產(chǎn)生。產(chǎn)生滯后效應(yīng)的原因3.制度因素。對經(jīng)濟(jì)活動(dòng)我們往往需要制定一些規(guī)章制度進(jìn)行約束和管理，而這些制度也會(huì)對經(jīng)濟(jì)活動(dòng)產(chǎn)生一定滯后影響。例如，直線制縱向管理體系存在較多管理層次，溝通渠道較長，信息和任務(wù)的上傳下達(dá)需要一定的時(shí)間，這種體系制度往往會(huì)導(dǎo)致交流溝通產(chǎn)生滯后影響，造成管理效率低下。又如，簽訂某些制度合同時(shí)，產(chǎn)品的需求量和價(jià)格一般是提前制定的，而市場價(jià)格在不斷變化，這時(shí)合同的價(jià)格無法及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，也會(huì)產(chǎn)生一定滯后效應(yīng)。所以說，當(dāng)某個(gè)經(jīng)濟(jì)變量發(fā)生變化時(shí)，由于規(guī)章制度等約束，其他經(jīng)濟(jì)變量不能據(jù)此立即做出反應(yīng)，需要經(jīng)過一段時(shí)間才能發(fā)生相應(yīng)變化，引起滯后效應(yīng)。產(chǎn)生滯后效應(yīng)的原因7.1.2滯后變量模型的類型和作用7.1滯后變量模型的意義

滯后變量模型的類型

滯后變量模型的類型1.提高模型擬合優(yōu)度。滯后變量模型可以更加全面、客觀地描述分析存在滯后效應(yīng)的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，并且可以有效提高模型的擬合優(yōu)度。2.有效描述經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的動(dòng)態(tài)變化過程。滯后變量模型可以反映過去的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對現(xiàn)期經(jīng)濟(jì)行為的影響，或者說可以反映現(xiàn)期經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對將來經(jīng)濟(jì)行為的影響，使模型成為動(dòng)態(tài)模型，可以有效分析經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化過程。3.揭示經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象調(diào)整變化過程。對經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象進(jìn)行分析的主要目的是找出其運(yùn)行規(guī)律，以更好地調(diào)整經(jīng)濟(jì)策略和政策實(shí)施，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長。滯后變量模型定量描述了滯后效應(yīng)，可以據(jù)此模擬分析經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的變化和調(diào)整過程。滯后變量模型的作用

7.2分布滯后模型

分布滯后模型的假定7.2.2分布滯后模型的估計(jì)在估計(jì)分布滯后模型時(shí)，通常會(huì)遇到如下困難：一是滯后期長度難以確定二是模型存在多重共線性，不能直接使用最小二乘法估計(jì)模型參數(shù)三是容易損失自由度常用的分布滯后模型估計(jì)方法主要有經(jīng)驗(yàn)加權(quán)估計(jì)法和阿爾蒙估計(jì)法。7.2分布滯后模型經(jīng)驗(yàn)加權(quán)估計(jì)法是依據(jù)實(shí)際問題特點(diǎn)和以往經(jīng)驗(yàn)，賦予各期變量一組確定的權(quán)數(shù)。對各期滯后變量進(jìn)行加權(quán)線性組合，形成一個(gè)新的解釋變量，再運(yùn)用最小二乘法對模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。經(jīng)驗(yàn)加權(quán)估計(jì)法的基本思路是：減少解釋變量的個(gè)數(shù)，以消除或削弱多重共線性。這里權(quán)數(shù)分布的類型取決于分布滯后模型中滯后結(jié)構(gòu)的類型，通常將滯后結(jié)構(gòu)類型分為遞減型滯后結(jié)構(gòu)、不變型滯后結(jié)構(gòu)與倒V型滯后結(jié)構(gòu)三類。經(jīng)驗(yàn)加權(quán)估計(jì)

遞減型滯后結(jié)構(gòu)

遞減型滯后結(jié)構(gòu)

不變型滯后結(jié)構(gòu)

倒V型滯后結(jié)構(gòu)三種滯后結(jié)構(gòu)類型圖7-1三種滯后結(jié)構(gòu)類型經(jīng)驗(yàn)加權(quán)估計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)加權(quán)估計(jì)法的優(yōu)點(diǎn)是：簡單易懂，操作方便；可以在一定程度上減少解釋變量個(gè)數(shù)，減少自由度損失；通過對解釋變量重新進(jìn)行線性組合可以有效避免多重共線性對模型擬合好壞的干擾，提高參數(shù)估計(jì)精確度。但是，經(jīng)驗(yàn)加權(quán)估計(jì)法的一個(gè)突出缺點(diǎn)在于權(quán)數(shù)的設(shè)置主觀性較大。因此，在運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)加權(quán)估計(jì)法時(shí)，要求研究者對經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象有比較透徹的認(rèn)識，可以根據(jù)先驗(yàn)信息多設(shè)置幾組權(quán)數(shù)，分別估計(jì)多個(gè)模型，根據(jù)模型結(jié)果中的判定系數(shù)R^2、F檢驗(yàn)值、t檢驗(yàn)值和DW值等相關(guān)指標(biāo)綜合判斷，從中選擇擬合效果最好的模型。阿爾蒙法

阿爾蒙法

阿爾蒙法

阿爾蒙法

阿爾蒙法

7.3.1自回歸模型的形式7.3自回歸模型

自適應(yīng)預(yù)期模型

自適應(yīng)預(yù)期模型

自適應(yīng)預(yù)期模型

局部調(diào)整模型

局部調(diào)整模型

局部調(diào)整模型

7.3.2自回歸模型的檢驗(yàn)和估計(jì)7.2自回歸模型

自回歸模型的檢驗(yàn)

自回歸模型的檢驗(yàn)

自回歸模型的估計(jì)當(dāng)自回歸模型中存在相關(guān)性問題時(shí)，通常選擇工具變量法估計(jì)模型，即選擇一個(gè)新變量作為工具變量去替代自回歸模型中滯后被解釋變量。工具變量的選擇應(yīng)同時(shí)滿足如下三個(gè)條件：一是與所替代的滯后被解釋變量高度相關(guān)；二是與隨機(jī)誤差項(xiàng)不相關(guān)；三是與其他解釋變量不相關(guān)?？梢宰C明，工具變量法得到的估計(jì)量雖然呈現(xiàn)有偏、一致性，但其仍優(yōu)于OLS估計(jì)得到的有偏、不一致估計(jì)量。自回歸模型的估計(jì)

7.4案例分析

年度年度19781132.261122.09200013395.2315886.519791146.381281.79200116386.0418902.5819801159.931228.83200218903.6422053.1519811175.791138.41200321715.2524649.9519821212.331229.98200426396.4728486.8919831366.951409.52200531649.2933930.2819841642.861701.02200638760.240422.7319852004.822004.25200751321.7849781.3519862122.012204.91200861330.3562592.6619872199.352262376299.9319882357.242491.21201083101.5189874.1619892664.92823.782011103874.43109247.7919902937.13083.592012117253.52125952.9719913149.483386.622013129209.64140212.119923483.373742.22014140370.03151785.5619934348.954642.32015152269.23175877.7719945218.15792.622016159604.97187755.2119956242.26823.722017172566.6203330.0319967407.997937.552018183359.84220904.1319978651.149233.562019190382.23238874.0219989875.9510798.182020182913.88245679.03199911444.0813187.672021202538.88246322.00

表7-11978-2021年中國國家財(cái)政收入和國家財(cái)政支出數(shù)據(jù)單位：億元樣本數(shù)據(jù)模型估計(jì)為了研究中國國家財(cái)政收入和國家財(cái)政支出之間的關(guān)系，將給出兩種模型，并運(yùn)用三種方法進(jìn)行估計(jì)，然后比較選優(yōu)，并以此進(jìn)行分析。1.建立分布滯后模型國家財(cái)政支出（Y）和國家財(cái)政收入（X）之間的關(guān)系可用有限分布滯后模型表示。（1）選擇恰當(dāng)?shù)臏笃诳梢酝ㄟ^互相關(guān)分析命令crossYX，得到恰當(dāng)?shù)臏笃?，如圖7-2。圖7-2國家財(cái)政收入和國家財(cái)政支出的互相關(guān)圖模型估計(jì)

模型估計(jì)

表7-2Z1、Z2和Z3的值模型估計(jì)

模型估計(jì)

模型估計(jì)（2）阿爾蒙估計(jì)法運(yùn)用軟件EViews9.0和所給數(shù)據(jù)，用阿爾蒙法對模型中的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。①在軟件中創(chuàng)建新的Workfile。使用命令CREATEA19782021或在軟件中選擇File-New-Workfile，然后在界面中輸入圖7-3的內(nèi)容。圖7-3模型估計(jì)②將表7-1數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件中。使用命令DATAYX或者Object-NewObject-Series，然后把數(shù)據(jù)復(fù)制粘貼到表格中，如圖7-4所示。圖7-4模型估計(jì)③在命令欄鍵入命令LSYCPDL（X,8,2）得到回歸結(jié)果，如圖7-5所示。圖7-5模型估計(jì)

模型估計(jì)

模型估計(jì)圖7-6模型估計(jì)

圖7-8圖7-7模型對比結(jié)果

思考與練習(xí)

1.什么是滯后現(xiàn)象？滯后現(xiàn)象