计量经济学习题第10章 联立方程模型

计量经济学之联立方程模型引言联立方程模型（Simultaneous Equation Model，简称SEM）是计量经济学中的一个重要分析工具，用于研究多个经济变量之间的相互关系。

通过建立一组方程，可以理解变量之间的联动效应，并进行预测和政策分析。

本文将介绍联立方程模型的基本概念、建模步骤和常见的估计方法等内容。

基本概念联立方程模型的定义联立方程模型是指由多个方程组成的一种数学模型，用于描述多个经济变量之间的关系。

每个方程都包含一个因变量和若干个解释变量，以及一个误差项。

联立方程模型的核心思想是通过解方程组，得到各个变量的估计值，进而分析它们之间的关系。

基本假设在建立联立方程模型时，需要对变量之间的关系进行假设。

常见的基本假设有：1.线性关系假设：方程中的变量之间的关系是线性的。

2.独立性假设：各个方程中的误差项是独立的，即它们之间不存在相关性。

3.零条件均值假设：解释变量的条件均值为零，即解释变量的期望与误差项无关。

4.同方差假设：各个方程中的误差项方差相等。

建模步骤建立联立方程模型的步骤如下：步骤一：确定变量根据研究主题和数据可获得的变量，确定需要建立模型的变量集合。

步骤二：构建方程根据经济理论和实际问题，构建联立方程模型的方程形式。

每个方程包含一个因变量和若干个解释变量。

步骤三：参数估计通过收集数据，对联立方程模型进行参数估计。

常用的估计方法有最小二乘估计（Ordinary Least Squares，简称OLS）和广义矩估计（Generalized Method of Moments，简称GMM）等。

步骤四：模型诊断对估计得到的模型进行诊断，检验模型的拟合优度、参数显著性和误差项的假设等。

常见的诊断方法有虚拟变量检验、异方差性检验和序列相关性检验等。

步骤五：模型解释与政策分析根据估计得到的模型结果，解释各个变量之间的关系，并进行政策分析。

可以利用模型进行预测和模拟，评估不同政策对经济变量的影响。

联立方程计量经济学模型：理论与方法一、内容提要联立方程计量经济学模型是相对于单一方程模型提出来的，旨在在讨论多个经济变量相互影响的错综复杂的运行规律，或者说讨论多个内生变量被联立决定的问题。

本章学习内容的一个重点是关于联立方程计量经济学模型区别于单方程模型的若干基本概念，包括内生变量、外生变量、前定变量的概念；结构式模型、简化式模型的概念；随机方程、恒等方程的概念；行为方程、技术方程、制度方程、统计方程、定义方程、平衡方程等相关概念。

本章学习的另一个重点是联立模型的识别问题。

需掌握模型识别的基本概念、模型识别的类型（不可识别、恰好识别、过渡识别）、模型的结构式识别条件、模型的简化式识别条件以及实际应用中的经验识别方法。

本章学习的第三个重点是联立模型的估计问题。

首先明确联立模型估计时会遇到的三个方面的问题。

一是随机解释变量问题，即模型中的某些解释变量也能是与随机扰动项相关的随机解释变量；二是损失变量信息的问题，即以单方程方法估计模型时会损失其他方程变量所提供的信息；三是损失方程之间的相关性信息问题，即以单方程方法估计模型时会损失不同方程随机扰动项间的相关性方面的一些信息。

其次，需要掌握联立模型两大类估计方法中的主要估计方法，如单方程估计方法中的狭义工具变量法（IV ）、间接最小二乘法（ILS ）、二阶段最小二乘法（2SLS ），系统估计方法中的三阶段最小二乘法（3SLS ）等。

本章学习中不容忽视的还有联立方程计量经济学模型估计方法的比较，以及联立方程模型的检验问题。

前者需要考察大样本估计量特性与小样本估计量的特性；后者包括拟合效果检验、预测性检验、方程间误差传递检验等方面的内容。

二、典型例题分析1、如果我们将“供给”1Y 与“需求”2Y 写成如下的联立方程的形式：222221111211u Z Y Y u Z Y Y ++=++=βαβα其中，1Z 、2Z 为外生变量。

（1）若01=α或02=α，解释为什么存在1Y 的简化式？若01≠α、02=α，写出2Y 的简化式。

联立方程计量经济学模型：理论与方法一、内容提要联立方程计量经济学模型是相对于单一方程模型提出来的，旨在在讨论多个经济变量相互影响的错综复杂的运行规律，或者说讨论多个内生变量被联立决定的问题。

本章学习内容的一个重点是关于联立方程计量经济学模型区别于单方程模型的若干基本概念，包括内生变量、外生变量、前定变量的概念；结构式模型、简化式模型的概念；随机方程、恒等方程的概念；行为方程、技术方程、制度方程、统计方程、定义方程、平衡方程等相关概念。

本章学习的另一个重点是联立模型的识别问题。

需掌握模型识别的基本概念、模型识别的类型（不可识别、恰好识别、过渡识别）、模型的结构式识别条件、模型的简化式识别条件以及实际应用中的经验识别方法。

本章学习的第三个重点是联立模型的估计问题。

首先明确联立模型估计时会遇到的三个方面的问题。

一是随机解释变量问题，即模型中的某些解释变量也能是与随机扰动项相关的随机解释变量；二是损失变量信息的问题，即以单方程方法估计模型时会损失其他方程变量所提供的信息；三是损失方程之间的相关性信息问题，即以单方程方法估计模型时会损失不同方程随机扰动项间的相关性方面的一些信息。

其次，需要掌握联立模型两大类估计方法中的主要估计方法，如单方程估计方法中的狭义工具变量法（IV ）、间接最小二乘法（ILS ）、二阶段最小二乘法（2SLS ），系统估计方法中的三阶段最小二乘法（3SLS ）等。

本章学习中不容忽视的还有联立方程计量经济学模型估计方法的比较，以及联立方程模型的检验问题。

前者需要考察大样本估计量特性与小样本估计量的特性；后者包括拟合效果检验、预测性检验、方程间误差传递检验等方面的内容。

二、典型例题分析1、如果我们将“供给”1Y 与“需求”2Y 写成如下的联立方程的形式：222221111211u Z Y Y u Z Y Y ++=++=βαβα其中，1Z 、2Z 为外生变量。

（1）若01=α或02=α，解释为什么存在1Y 的简化式？若01≠α、02=α，写出2Y 的简化式。

第十章 联立方程模型 〔simultaneous-equations model 〕10.1 联立方程模型的概念 10联立方程模型及其特点有时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。

有时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。

从而引出联立方程模型的概念。

联立方程模型：对于实际经济问题，描述变量间联立依存性的方程体系。

联立方程模型的最大问题是E(X 'u ) ≠ 0，当用OLS 法估计模型中的方程参数时会产生联立方程偏倚，即所得参数的OLS 估计量βˆ是有偏的、不一致的。

比方需求供给模型：011012d t t t s t t t d st t Q a a P u Q b b P u Q Q =++=++= 从需求方程看，u 1t 代表了除商品价格以外的其他影响因素，如消费者收入水平、替代商品价格、消费者爱好和消费政策等。

当这些回素变化时，u 1t 将发生变化，进而引起需求典线的移动，这将改变均衡价格P 和均衡交易量Q 。

同理u 2t 的变化〔由于生产技术水平，产品本钱、气候变化及产业政策等因素〕，将会使供给曲线发生移动，从而改变均衡价格和均衡交易量。

这种现象被称为相互依存性。

正是这种相互依存性，使得u 1t 、u 2t 与P 将严重违背解释变量与随机误差项不相关的假设，产生联立方程偏误。

凯恩斯的收入决定模型：01t t t t t tC a a Y u Y C I =++=+其中，C 为消费支出，Y 为收入，I 为投资〔假设为外生变量〕，当u t 发生位移时，消费函数将随之发生位移，进而影响Y ，即Y 与u t 不相互独立。

如果考虑政府支出G ，投资为内生变量，模型可变为：01101212t t tt t t t t t t tC a a Y u I b bY b Y u Y C I G -=++=+++=++这是一个简单的宏观经济模型，反映了国内生产总值中各项指标之间的关系。

《计量经济学》各章数据第10章 联立方程模型例10.3.1 设农产品市场均衡模型为需求函数: t t t dt u Y a P a a Q 1210+++= 供给函数: t t t st u R b P b b Q 2210+++= 平衡方程: st d t Q Q =式中，Y 为消费者收入，R 为天气条件指数，其余变量同前。

根据表10.3.1中的统计资料估计模型。

表10.3.1 农产品市场的有关统计资料10.5 案例分析10.5.1 中国宏观经济模型中国1978-2003年居民宏观消费CONS、国内生产总值GDP、国内投资总额INV、政府支出GOV、净出口NEX（单位：亿元）统计数据，如表10.5.1所示：表10.5.1 中国宏观经济统计数据10.5.2 克莱因战争间模型根据美国1920～1941年的统计资料，如表10.5.6所示。

用2SLS和系统估计法等方法对模型参数进行估计。

表10.5.6 美国1920～1941年的统计数据思考与练习17．设我国的价格、消费、工资模型设定为t t t u I a a W 110++= t t t Pt u W b I b b C 2210+++= t pt t t t u C W I P 33210++++=γγγγ其中：I =固定资产投资(亿元)；W =国营企业职工年平均工资(元)；C =居民消费水平指数(％)；P =价格指数(％)。

C 、P 均以上年为100％。

样本观察值如表2所示：表2 固定资产投资、职工平均工资与居民消费指数等统计资料(1)用递归模型参数估计法求出该模型的估计式；(2)用普通最小二乘法逐一估计每个方程；(3)比较以上两种做法的结果。

18．表3是我国1978-2003年国内生产总值（GDP ）、货币供给量（2M ）、政府支出（G ）和投资支出（I ）的统计资料，试用表中数据建立我国的收入——货币供给模型：t t t t t u G a I a M a a GDP 132210++++= t t t t u M b GDP b b M 2122102+++=-(1)判别模型的识别性。

第一章 导 论一、名词解释1、截面数据2、时间序列数据3、虚变量数据4、内生变量与外生变量二、单项选择题1、同一统计指标按时间顺序记录的数据序列称为 （ ）A 、横截面数据B 、虚变量数据C 、时间序列数据D 、平行数据2、样本数据的质量问题，可以概括为完整性、准确性、可比性和 （ ）A 、时效性B 、一致性C 、广泛性D 、系统性3、有人采用全国大中型煤炭企业的截面数据，估计生产函数模型，然后用该模型预测未来 煤炭行业的产出量，这是违反了数据的哪一条原则。

（ ） A 、一致性 B 、准确性 C 、可比性 D 、完整性4、判断模型参数估计量的符号、大小、相互之间关系的合理性属于什么检验？ （ ）A 、经济意义检验B 、统计检验C 、计量经济学检验D 、模型的预测检验5、对下列模型进行经济意义检验，哪一个模型通常被认为没有实际价值？ （ ）A 、i C （消费）5000.8i I =+（收入）B 、di Q （商品需求）100.8i I =+（收入）0.9i P +（价格）C 、si Q （商品供给）200.75i P =+（价格）D 、i Y （产出量）0.60.65i K =（资本）0.4i L （劳动）6、设M 为货币需求量，Y 为收入水平，r 为利率，流动性偏好函数为012M Y r βββμ=+++，1ˆβ和2ˆβ分别为1β、2β的估计值，根据经济理论有 （ ） A 、1ˆβ应为正值，2ˆβ应为负值 B 、1ˆβ应为正值，2ˆβ应为正值 C 、1ˆβ应为负值，2ˆβ应为负值 D 、1ˆβ应为负值，2ˆβ应为正值三、填空题1、在经济变量之间的关系中， 因果关系 、 相互影响关系 最重要，是计量经济分析的重点。

2、从观察单位和时点的角度看，经济数据可分为 时间序列数据 、 截面数据 、 面板数据 。

3、根据包含的方程的数量以及是否反映经济变量与时间变量的关系，经济模型可分为 时间序列模型 、 单方程模型 、 联立方程模型 。

计量经济学习题第10章联立方程模型计量经济学习题第10章联立方程模型第10章联立方程模型一、单选1.如果联立方程中的结构方程包含所有变量，则方程为（）a，刚识别B，过度识别C，无法识别D，可识别2。

以下关于简化模型的概念不正确（）A.简化方程的解释变量是预先确定的变量B.简化参数反映了解释变量对解释变量C的总体影响。

简化参数是结构参数的线性函数D.简化模型的经济意义是不清楚。

3.联立方程模型的参数估计方法可分为两类，即：（）a、间接最小二乘法和系统估计法b、单方程估计法和系统估计法c、单方程估计法和二阶段最小二乘法d、工具变量法和间接最小二乘法4、在结构式模型中，其解释变量()a、它们都是预先确定的变量B、内生变量C、内生变量或预先确定的变量D和外生变量5、如果某个结构式方程是过度识别的，则估计该方程参数的方法可用（）a、两阶段最小二乘法B、间接最小二乘法C、广义差分法D、加权最小二乘法6。

当模型中的第i个方程不可识别时，模型为（）a、可识别B、不可识别C、过度识别D和仅识别7、结构式模型中的每一个方程都称为结构式方程，在结构方程中，解释变量可以是前定变量，也可以是()a、外生变量B、滞后变量C、内生变量D、外生变量和内生变量ct?a0?a1yt?u1t8.在完整的结构模型中，外生变量指的是什么？b0？到1T？b2yt？1.u2tyct?it?gtt?ca、ytb.ytc1c.itd.gtt?a0?a1yt?u1t9.在完备的结构式模型中，随机方程是指（）it?b0?by1t?b2yt?1?u2t是吗？计算机断层扫描？信息技术燃气轮机a.方程1b.方程2c.方程3d.方程1和210.在联立方程模型中，不属于随机方程的是（）A.行为方程B.技术方程C.制度方程D.恒等式11.结构方程中的系数称为（）a.短期影响乘数b.长期影响乘数c.结构式参数d.简化式参数12.简化式参数反映对应的解释变量对被解释变量的a.直接影响b.间接影响c.前两者之和d.前两者之差13.对于恰好识别方程，在简化式方程满足线性模型的基本假定的条件下，间接最小二乘估计量（带）a.精确性b.无偏性c.真实性d.一致性二、多选1.当结构方程只是识别时，替代估计方法为（）a、最小二乘法b、广义差分法c、间接最小二乘法d、二阶段最小二乘法e、有限信息极大似然估计法2.联立方程模型参数的单方程估计方法包括（）a、辅助变量法B、间接最小二乘法C、完全信息最大似然估计法D、两阶段最小二乘法E和三阶段最小二乘法ct?aaty?0?13、小型宏观计量经济模型it?bbty?0?11tu2?t1个方程是（）by1?中，第t2uyt?ct?it?gta.结构式方程b.随机方程c.行为方程d.线性方程e定义方程4.结构模型中的解释变量可以是（）a.外生变量b.滞后内生变量c.虚拟变量d.滞后外生变量e模型中其他结构方程的被解释变量三、名词解释1联立方程模型，2结构模型，3简化模型，4结构参数，5简化参数，6识别，7不可识别8识别的阶条件、9识别的秩条件、10间接最小二乘法四、简答1.简要描述联立方程的类型。