计量经济学(第三版)联立方程组模型的估计

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计量经济学-联立方程计量经济学模型的系统估计

金融学领域的应用来自01金融市场波动性研究
利用联立方程模型，可以分析金融市场波动性的成因和传导机制，如市
场风险、信用风险和流动性风险等。
02 03
资产配置与投资组合优化
通过构建包含多个资产类别的计量模型，可以研究不同资产之间的相关性、风险收益特征和投资者偏好，为资产配置和投资组合优化提供决策支持。
2
货币政策效果评估
通过构建包含多个方程的计量经济学模型，可以评估货币政策对产出、就业、通胀等宏观经济指标的影响，为政策制定提供科学依据。
3
国际经济关系研究
系统估计方法可用于分析国际贸易、国际投资和国际金融等宏观经济现象，揭示不同国家之间经济的相互依存和影响因素。
微观经济学领域的应用
劳动力市场分析
03
系统估计方法介绍
最小二乘法（OLS）
01 最小二乘法是计量经济学中最常用的估计方法之一。
02
它通过最小化残差平方和来估计模型参数。
03 在满足经典假设条件下，OLS估计量具有无偏性、一致性和有效性等优良性质。
工具变量法（IV）
1
工具变量法用于解决内生性问题，即解释变量与误差项相关的问题。
联立方程模型的应用范围
广泛应用于宏观经济、微观经济、劳动经济、国际经济等领域的研究。
系统估计的目的和意义
系统估计的定义
系统估计是指对联立方程模型中的所有方程进行同时估计的方法。
系统估计的目的
通过同时估计所有方程，得到更加准确和一致的参数估计结果，进而对经济现象进行更加深入的分析和预测。
系统估计的意义
2SLS可以在一定程度上减轻内生性问题，但也可能导致估计效率降低。
三阶段最小二乘法（3SLS）

联立方程组模型的估计汇总

第五章联立方程组模型的估计第一节概述一、联立方程的概念在实际经济活动中，变量之间不仅仅是存在单项的因果关系。

还会存在如下的情况：第一，由于两个变量之间存在双向因果关系，用单一方程模型就不能完整的描述这两个变量之间的关系。

第二，为全面描述一项经济活动只用单一方程模型是不够的。

这时应该用多个方程的组合来描述整个经济活动。

这样的例子比如市场均衡模型（具体内容是什么？）宏观经济学中的国民收入模型（具体内容是什么？）。

这类问题涉及的就是联立方程模型的问题。

简单来讲，联立方程模型就是描述变量间联立依存性的方程体系。

比如如下的简单的宏观经济模型：()C Y T I YY C I G αβγδ=+-⎧⎪=+⎨⎪=++⎩在这个模型中，有三个方程，一个消费方程，一个投资方程和一个均衡方程。

比较这个由三个方程组成的一个经济模型和前边我们已经学过的由一个方程组成的经济模型。

我们能够发现什么呢？（1、从变量所处的位置上来看；2、从变量的分类上看；3、从变量之间的经济含义上看）二、模型中变量的分类1、内生变量：（由模型内变量所决定的变量）其数值是在所考虑的经济系统模型本身内所决定的，它一般是被解释变量（在其他的方程中也可以作为解释变量出现），且是模型求解的结果。

内生变量的性质：第一、内生变量与随机误差项是相关的；第二，它的值是在参数估计之后，由方程组所解出来的值第三，它的值可以是预测结果，也可以是政策后果。

2、外生变量：（由模型外变量所决定的变量）它是由系统外部因素所影响而不由所考虑的模型系统所决定的变量，但他影响模型系统内生变量的值。

外生变量的性质：第一，外生变量必须事先给定；第二，外生变量可以分为政策性外生变量（经济调控的手段）和非政策性外生变量（时间趋势、自然条件）3、前定变量：外生变量和滞后变量（滞后内生变量和滞后外生变量）的统称。

前定变量的性质：第一，前定变量与模型的随机误差性不相关；第二，在模型中作为解释变量出现。

联立方程模型估计

例1：设有如下的农产品供需模型：
供给函数： Qt 0 1 Pt 1t 需求函数： Q P Y
t 0 1 t 2 t
2t
供需均衡量Q与价格P为内生变量，消费个人收入Y 为前定变量。
表 12.1 1970~1991 年美国作物产量指数（Q）、价格指数（P）与个人消费支出（Y）单位：1977 年=100，1982 年美元 Q P Y 年份 Q P Y 年份 Q P Y 年份 1970 77 52 3152 1978 102 105 6384 1986 109 107 11843 1971 86 56 3372 1979 113 116 7035 1987 108 106 12568 1972 87 60 3658 1980 101 125 7677 1988 92 126 13448 1973 92 91 4002 1981 117 134 8375 1989 107 134 14241 1974 84 117 4337 1982 117 121 8868 1990 114 127 14996 1975 93 105 4745 1983 88 128 9634 1991 111 130 15384 1976 92 102 5241 1984 111 138 10408 1977 100 100 5772 1985 118 120 11184
Y X Y X
2
1 Y1 X 2 2 Y2 X 2 1 X 1 X 2 X 2 1 Y1 X 3 2 Y2 X 3 1 X 1 X 3 X 3
3
Y X
1
1 Y1 X 1 2 Y2 X 1 1 X 1 X 1 X 1

联立方程计量经济学模型估计

然后求解整个联立方程模型：
• 在模型窗口中点Solve,这样就得到每个内生变量的拟合值，它们已经在序列窗口中。
小结：
•
IV、ILS、2SLS三种方法均为单方程估计方法， 3SLS为系统估计方法，对于恰好识别方程，用任何一种方法都可以。对于过度识别方程，只能用2SLS和3SLS法。不能用IV和ILS 法。
• Y1=β12Y2+…+β1g1 Yg1+γ11X1+…+γ1k1Xk1+N1……(6.5.2)
• 而内生变量Y2，Y3，…,Yg1的简化式方程组的估计值为（对每个方程进行OLS估计）:
•
Yi i1 X1 ...... ik X k

i=2,…,g1
将上式Y2, Y3，…,Yg1的拟合值Y^i 作为工具变量代入(6.5.2),得:
• 原理：此法的第一、二步是对模型的每个方程进行单方程的2SLS法,然后由每个方程的残差计算出各个方程残差之间的协方差估计值,最后利用广义最小二乘法估计整个联立方程模型的参数。
• 即：3SLS=2SLS+GLS
怎样在EViews中实现3SLS
从命令窗口中点Objects→New object→system，将打开一个Equation Specification（方程设定）对话框，键入设定的方程，EViews就创建了一个方程对象,点estimate从中选择估计方法，选择3SLS法 (There Stage Least squares)，然后点OK.
一、狭义工具变量法（IV）
• IV是一类方法的统称。 • 思路：由于方程中含有内生变量作为解释变量，而这些内生变量与随机误差项相关，故不能直接用OLS法来估计。IV法是寻找一些变量，这些变量与随机误差项无关而与所被代替的内生变量（作为解释变量）有高度相关，用这些变量代替作为解释变量的内生变量，然后用OLS 法。 • 此法适用于估计恰好识别的方程。

《计量经济学》第三版课后题答案李子奈

第一章绪论参考重点：计量经济学的一般建模过程第一章课后题（1.4.5）1.什么是计量经济学？计量经济学方法与一般经济数学方法有什么区别？答：计量经济学是经济学的一个分支学科，是以揭示经济活动中客观存在的数量关系为内容的分支学科，是由经济学、统计学和数学三者结合而成的交叉学科。

计量经济学方法揭示经济活动中各个因素之间的定量关系，用随机性的数学方程加以描述；一般经济数学方法揭示经济活动中各个因素之间的理论关系，用确定性的数学方程加以描述。

4.建立与应用计量经济学模型的主要步骤有哪些？答：建立与应用计量经济学模型的主要步骤如下：(1)设定理论模型，包括选择模型所包含的变量，确定变量之间的数学关系和拟定模型中待估参数的数值范围；(2)收集样本数据，要考虑样本数据的完整性、准确性、可比性和—致性；(3)估计模型参数；(4)检验模型，包括经济意义检验、统计检验、计量经济学检验和模型预测检验。

5.模型的检验包括几个方面？其具体含义是什么？答：模型的检验主要包括：经济意义检验、统计检验、计量经济学检验、模型的预测检验。

在经济意义检验中，需要检验模型是否符合经济意义，检验求得的参数估计值的符号与大小是否与根据人们的经验和经济理论所拟订的期望值相符合；在统计检验中，需要检验模型参数估计值的可靠性，即检验模型的统计学性质；在计量经济学检验中，需要检验模型的计量经济学性质，包括随机扰动项的序列相关检验、异方差性检验、解释变量的多重共线性检验等；模型的预测检验主要检验模型参数估计量的稳定性以及对样本容量变化时的灵敏度，以确定所建立的模型是否可以用于样本观测值以外的范围。

第二章经典单方程计量经济学模型：一元线性回归模型参考重点：1.相关分析与回归分析的概念、联系以及区别？2.总体随机项与样本随机项的区别与联系？3.为什么需要进行拟合优度检验？4．如何缩小置信区间？（P46）由上式可以看出（1）.增大样本容量。

样本容量变大，可使样本参数估计量的标准差减小；同时，在同样置信水平下，n 越大，t 分布表中的临界值越小。

计量经济学联立方程模型理论与方法

内生变量
Y

Y2

y21
Yg yg1
y12 y1n
y22 y2n

;
yg2 ygn g n
X 1 x11
先决变量X

X2
Xk

x21
见
课
当得到样本资料以后，Y与X都
本
181
变成数据矩阵。
页
B、 Γ 为待估参数矩阵
β11 β12 β1g
γ11 γ12 γ1k
B

β21
β22
β2g
;
Γ

γ21
γ 22
γ2k

βg1 βg2 βgg g g
结构式方程类型：

行为方程: 描述行为关系
结构式方程
随
机
方
程制技度术
方程方程
：技：因
术决制度
定的关产生的
系关
系
统计方程: 多了不好，尽量避免

定义方程：定义恒等方程平衡方程：平衡条件下的变量关系

5.
其余参数无法得到.
1.考查凯恩斯宏观经济模型：
消费函数：Ct α0 α1Yt α2Tt μ1t 投资函数：It β0 β1Yt 1 μ2t 税收函数：Tt γ0 γ1Yt μ3t

《计量经济学》第三版课后习题答案李子奈

欢迎阅读第一章绪论参考重点：计量经济学的一般建模过程第一章课后题（1.4.5）1.什么是计量经济学？计量经济学方法与一般经济数学方法有什么区别？答：计量经济学是经济学的一个分支学科，是以揭示经济活动中客观存在的数量关系为内容的分支学科，是由经济学、统计学和数学三者结合而成的交叉学科。

一4.5.性，1.2.3.4．如何缩小置信区间？（P46）由上式可以看出（1）.增大样本容量。

样本容量变大，可使样本参数估计量的标准差减小；同时，在同样置信水平下，n越大，t分布表中的临界值越小。

（2）提高模型的拟合优度。

因为样本参数估计量的标准差和残差平方和呈正比，模型的拟合优度越高，残差平方和应越小。

5．以一元线性回归为例，写出β的假设检验1）.对总体参数提出假设H 0：?=0， H1：??02）以原假设H0构造t统计量，3）由样本计算其值4）给定显着性水平?，查t分布表得临界值t ?/2(n-2)5）比较，判断若 |t|> t ?/2(n-2)，则拒绝H0，接受H1；若 |t|? t ?/2(n-2)，则拒绝H1，接受H；上届重点：一元线性回归模型的基本假设、随机误差项产生的原因、最小二乘法、参数经济意义、决定系数、第二章PPT里的表（中国居民人均消费支出对人均GDP的回归）、t检验（△（平方）代表意义；△（平方）的认识）、能够读懂Eviews输出的估计结果第二章课后题（1.3.9.10）1.为什么计量经济学模型的理论方程中必须包含随机干扰项？3.假设6. 回归模型是正确设定的9、10题为计算题，见课本P52，答案见P17第三章经典单方程计量经济学模型：多元线性回归模型上届重点：F检验、t检验调整的样本决定系数、“多元”里为什么要对△（平方）系数进行调整？第三章课后题（1.2.7.9.10）1.多元线性回归模型的基本假设是什么？在证明最小二乘估计量的无偏性和有效性的过程中，哪些基本假设起了作用？答：多元线性回归模型的基本假定仍然是针对随机干扰项与针对解释变量两大类的假设。

《计量经济学》-联立方程模型

γ 2k
X
kt
u2t
L L L L L L
bg1Y1t b Y g2 2t L b Y gg gt γ X g1 1t γ X g2 2t L γ X gk kt ugt
结构方程的个数等于内生变量的个数，称为完备模型
10
结构型的矩阵表示（一）
b11 b12 L
b21
b22
L
L L L
c5
a2b1 a b
,
c6
a3b1 a b
17
1.结构方程的识别
恰好识别：通过简化模型的参数估计值和参数关系式可以得到结构方程的参数估计值的惟一解，该结构方程恰好识别
过度识别：通过简化模型的参数估计值和参数关系式可以得到结构方程的参数估计值的多个解，该结构方程过度识别
不可识别：通过简化模型的参数估计值和参数关系式可以得不到结构方程的参数估计值，该结构方程不可识别
u1t
u2
t
Ut
u
BYt ΓXt Ut
或
B
Γ
Yt Xt
Ut
12
2. 简化型
Ct
a1b2 1 a1
b1
Yt 1
a1 1 a1
b1
Gt
u1t
a1u2t b1u1t 1 a1 b1
It
b2 ( 1
1 a1 ) a1 b1
Yt
1
b1 1 a1 b1
Gt
u2 t
第九章
联立方程模型
主要内容
联立方程模型的概念联立方程模型的形式模型的识别联立方程模型的参数估计
2
一. 联立方程模型的概念
由若干个单一线性经济计量方程构成联立方程组，描述整个经济系统的模型称为联立方程经济计量模型，简称联立方程模型

联立方程计量经济学模型的估计

联立方程计量经济学模型的估计
2020年7月18日星期六
一、概述
• 联立方程计量经济学模型的估计方法分为两大类：单方程估计方法与系统估计方法。
• 所谓单方程估计方法，指每次只估计模型系统中的一个方程，依次逐个估计。也将单方程估计方法称为有限信息估计方法。
• 所谓系统估计方法，指同时对全部方程进行估计，同时得到所有方程的参数估计量。也将系统估计方法称为完全信息估计方法。
Squares)
⒈2SLS是应用最多的单方程估计方法
• IV和ILS一般只适用于联立方程模型中恰好识别的结构方程的估计。
• 在实际的联立方程模型中，恰好识别的结构方程很少出现，一般情况下结构方程都是过度识别的。为什么？
• 2SLS是一种既适用于恰好识别的结构方程，又适用于过度识别的结构方程的单方程估计方法。
二、狭义的工具变量法（IV，Instrumental Variables）
⒈方法思路
• 解决结构方程中与随机误差项相关的内生解释变量问题。
• 方法原理与单方程模型的IV方法相同。 • 模型系统中提供了可供选择的工具变量，使得
IV方法的应用成为可能。
⒉工具变量的选取
• 对于联立方程模型的每一个结构方程，例如
三、间接最小二乘法 (ILS, Indirect Least Squares)
⒈方法思路
• 联立方程模型的结构方程中包含有内生解释变量，不能直接采用OLS估计其参数。但是对于简化式方程，可以采用OLS直接估计其参数。
• 间接最小二乘法：先对关于内生解释变量的简化式方程采用OLS估计简化式参数，得到简化式参数估计量，然后通过参数关系体系，计算得到结构式参数的估计量。
⒊间接最小二乘法也是一种工具变量方法

计量经济学联立方程组模型课件

Y X
2M Mt
21 1t
X u
2k k t
2t

Y
M1 1t
Y
MMMt
X
M1 1t
X u
MK k t
Mt
其中：ij 内生变量的参数 ij 前定变量的参数
矩阵形式： B Y X u
其中：内生变量结构参数矩阵、前定变量结构参数矩阵分别为：
计量经济学联立方程组模型课件
本章要解决的主要问题： 1、为什么要引入联立方程组模型（经济背景；计量经济问题）；
2、联立方程组模型的识别问题；
3、联立方程组模型的估计。
前述的“单一方程模型”中只含一个被解释变量（如Y）和一个（或多个）解释变量（如X）。
其特征：解释变量是被解释变量（如Y）变化的原因，是单向的因果关系。
2 t1
2t
Ct =消费支出；YItt=投资Ct额；ItGt =G政t 府购买支出；Yt GDP；
解：先将模型写成一般形式：
Ct 0 It 1Yt 0 0 Yt1 0 Gt u1t 0 Ct It 1Yt 0 2Yt1 0 Gt u2t
2）每个结构方程中的解释变量可以是前定变量（外生变量、滞后的内生变量变量）、也可以是内生变量（当内生变量做解释变量时，会造成解释变量与随机扰动项之间相关，违背了基本假定。此时直接用OLS估计参数，参数估计是有偏、且不一致的（即：产生了联立方程偏倚））稍后再证明。
3）结构参数表示解释变量对被解释变量的直接影响。
（它们之间的间接关系（影响）只能通过解方程才能取得）
前述 1中例的方 1）程中 1表（的示 G： D （ Y P ）每变动一消费C支 t改出变 1个单位。

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