数据建立柯布—道格拉斯生产函数分析美国某行业的投入产出情况
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柯布道格拉斯生产函数柯布道格拉斯生产函数是经济学家柯布道格拉斯提出的一种描述生产关系的数学模型。
它是一种生产函数,描述了生产过程中输入要素和产出之间的关系。
柯布道格拉斯生产函数被广泛应用于经济学研究中,可以帮助我们理解和分析不同要素对产出的影响。
柯布道格拉斯生产函数的基本形式为:Y = A * (K^α) * (L^β) * (M^γ)其中,Y表示产出,K表示资本输入,L表示劳动输入,M表示其他要素输入,A表示全要素生产率,α、β、γ表示要素的弹性系数。
柯布道格拉斯生产函数的核心思想是,通过将输入要素(如资本和劳动)与全要素生产率相结合,可以预测产出的变化。
这个模型假设生产过程中的技术水平是固定的,并且每个要素对产出的贡献程度是固定的。
柯布道格拉斯生产函数的形式化表述可能有些晦涩难懂,但是我们可以通过一个简单的例子来理解它的应用。
假设一个农场使用了一定数量的土地和劳动力来种植农作物。
我们可以将土地和劳动力作为输入要素,农作物的产量作为输出。
通过柯布道格拉斯生产函数,我们可以分析不同的土地和劳动力对农作物产量的影响,并找出最佳的要素组合方式。
在柯布道格拉斯生产函数中,弹性系数α、β和γ表示了不同要素对产出的敏感性。
当α大于1时,资本输入对产出的增长影响更大;当α小于1时,劳动输入对产出的增长影响更大;当α等于1时,资本和劳动的影响是等价的。
柯布道格拉斯生产函数还可以用来分析全要素生产率的增长。
通过对全要素生产率的改进,可以提高产出水平而不需要增加输入要素。
这对于发展中国家和企业来说具有重要意义,因为他们可以通过提高技术水平来实现经济增长,而不仅仅依靠增加资本和劳动力的投入。
然而,柯布道格拉斯生产函数也存在一些限制。
它假设了技术水平是固定的,这在现实生产过程中并不成立。
现代经济往往面临着科技进步和创新的快速变化,传统的柯布道格拉斯生产函数无法很好地解释这种变化。
此外,柯布道格拉斯生产函数忽略了其他可能影响产出的因素,如市场需求、政府政策等。
咨询QQ:3025393450有问题百度搜索“”就可以了欢迎登陆官网:/datablog用excel来构建柯布-道格拉斯Cobb-Douglas生产函数的可视化数据分析报告来源:大数据部落| 有问题百度一下“”就可以了原文:/?p=3430我使用excel来构建Cobb-Douglas生产函数的可视化。
生产函数将任何给定公司的输出表示为两个输入(人工和资本)和参数(α和β)的函数。
当α和β之和等于1时,可以证明它们分别代表劳动力和资本的产出份额。
这种情况也意味着公司的经营规模不断回报。
当公司将其投入扩大一定百分比时,产出增加相同的数量。
如果我们指定alpha和beta,我们可以在xyz空间中绘制每个劳动力,资本和产出量。
我们这样做是为了劳动力和资本,范围从1到100,alpha = beta = .5。
结果是Cobb-Douglas生产表面,资本和劳动力各占50%的投入。
咨询QQ:3025393450有问题百度搜索“”就可以了欢迎登陆官网:/datablog请注意,分隔不同颜色区域的线条间隔相等。
这是规模收益递增的特性。
当劳动力和资本扩张时,效用水平按比例稳定增长。
从上方观察表面也很有用。
咨询QQ:3025393450有问题百度搜索“”就可以了欢迎登陆官网:/datablog那些L形曲线被称为等长或矩形双曲线。
它们代表产生相同(“iso”)输出量(“quant”)的劳动力和资本的不同组合。
例如,L = 4且K = 4,L = 16且K = 1,并且L = 1且K = 16都产生O = 4的输出水平。
对于Q = 4,L形曲线简单地连接这些点。
当曲线向西北方向移动时,它们会绘制组合以获得更高的输出值。
柯布-道格拉斯(Cobb-Douglas )生产函数模型齐微辽宁工程技术大学理学院,辽宁阜新(123000)E-mail: qiwei1119@摘 要:柯布-道格拉斯生产函数(Cobb-Douglas production function )用来预测国家和地区的工业系统或大企业的生产和分析发展生产的途径的一种经济数学模型,简称生产函数.本文对大量的生产数据进行处理,建立多项式拟合模型和线性规划模型对数据进行处理完成问题,对生产数据分析我们建立了多项式拟合,通过误差分析,多项式拟合模型是完全符合数据的.但通过使用线性回归方法求得的柯布-道格拉斯生产函数,通过对其进行误差分析我们知道柯布-道格拉斯生产函数与原始数据的误差比多项式拟合模型下的误差小的多.关键词:柯布-道格拉斯生产函数;多项式拟合;线性回归柯布-道格拉斯生产函数最初是美国数学家柯布(C.W.Cobb)和经济学家道格拉斯(P.H.Douglas)共同探讨投入和产出的关系时创造的生产函数,是在生产函数的一般形式上作了改进,引入了技术资源这一因素.他们根据有关历史资料,研究了从1899-1922年美国的资本和劳动对生产的影响,认为在技术经济条件不变的情况下,产出与投入的劳动力及资本的关系可以表示为:Y AK L αβ=其中: Y —— 产量;A —— 技术水平;K —— 投入的资本量;L —— 投入的劳动量;,αβ——K 和L 的产出弹性.经济学中著名的柯布-道格拉斯(Cobb-Douglas )生产函数的一般形式为 (,),0,1Q K L aK L αβαβ=<< (1-1)其中,,Q K L 分别表示产值、资金、劳动力,式中,,a αβ要由经济统计数据确定.现有《中国统计年鉴(2003)》给出的统计数据如表(其中总产值取自“国内生产总值”,资金 取自“固定资产投资”,劳动力取自“就业人员”)[3].问题1:运用适当的方法,建立产值与资金、劳动力的优化模型,并做出模型的分析与检验.问题2:建立Cobb-Douglas 优化模型,并给出模型中参数,αβ的解释.问题3:将几个模型做出比较与分析.表0-1 经济统计数据年份 总产值/万亿元 资金/万亿元 劳动力/亿人1984 0.7171 0.0910 4.8179 1985 0.8964 0.2543 4.9873 1986 1.0202 0.3121 5.1282 1987 1.1962 0.3792 5.2783 1988 1.4928 0.4754 5.4334 1989 1.6909 0.4410 5.5329 1990 1.8548 0.4517 6.4749 1991 2.1618 0.5595 6.5491 1992 2.6638 0.8080 6.6152 1993 3.4634 1.3072 6.6808 1994 4.6759 1.7042 6.7455 1995 5.8478 2.0019 6.8065 1996 6.7885 2.2914 6.8950 1997 7.4463 2.4941 6.9820 1998 7.8345 2.8406 7.0637 1999 8.2068 2.9854 7.1394 2000 9.9468 3.2918 7.2085 2001 9.7315 3.7314 7.3025 2002 10.4791 4.3500 7.37401.问题一求解1.1 模型建立假设:有()()()t L t K t Q ,,分别表示产值,资金和劳动力,并假设()t Q 仅与()()t L t K ,有关[1]..由表0-1中的数据拟合出()()()t L t K t Q ,,的关系:用Matlab 画出表1-1中数据的关系图,应用Matlab 中的plot 画出图形如图1-1.图1-1产值、资金和劳动力数据关系图由图1-1可知:选定()t Q 看作是()()t L t K +的一元多项式的优化模型.从而建立模型()()()()t L t K G t Q +=.1.2 模型的求解通过Matlab 计算出()t Q 和()()t L t K + 数据之间拟合误差如表1-1.表1-1 数据拟合次数误差拟合次数 1 2 3 4 5 6 误差 3.0313 2.4294 1.5141 1.2366 1.0898 1.0887由上表得知五次拟合和六次拟合误差已经达到很接近,和四次拟合误差相差很大,所以本文选择五次拟合来求解模型()()()()t L t K G t Q +=.本文选用的是Matlab 中的plotfit 来五次拟合数据求解模型并用rcoplot 来误差分析. 得到的拟合多项式系数p 如表1-2.表1-2 多项式系数多项式次数5 4 3 2 1 0 相应系数 0.0062 -0.2711 4.6074-37.6090 148.3464 -226.4984这样就知道了模型多项式为:()()()()()()()()()()()()()()()54320.00620.2711 4.607437.6090148.3464226.4984Q K t L t K t L t K t L t K t L t K t L t =×+−×++×+−×++×+−(1-1) 多项式模型下,新的产值预测值如表1-3.表1-3 多项式模型的产值预测值年份1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 预测值0.5962 1.0362 1.1860 1.2929 1.3800 1.4008 1.9636 2.1686 2.6129 3.6773年份1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 预测值 4.7428 5.6358 6.5850 7.28598.23048.65859.27909.920810.4620程序运行所得到的残差图如图1-2.图1-2 模型数据的残差图由图1-2可以看到除了第十七个数据点偏离了原点,其他的点均在原点附近.继而得出模型:()()()()()()()()()()()()()()()54320.00620.2711 4.607437.6090148.3464226.4984Q K t L t K t L t K t L t K t L t K t L t =×+−×++×+−×++×+− (1-2)1.3 模型的误差分析 本文在假设的前提下,确定(),()()K t L t Q t 与的关系,即()Q t 可看作是()()K t L t +的一元多项式,从而本文做分析得到,做五次的多项式拟合达到最佳拟合.能从S 的值知道拟合误差,S 中有R 类似于回归中的判别系数、df 自由度、normr 拟合算法中用到的范德孟系数.本文通过预测值Y 值可以看到和原始值y 存在着误差,但是这些误差都是在可接受范围之内的误差[2].2 问题二的线性回归模型2.1模型的建立本文假设的是在1=+βα的情况下,用)(t Q ,)(t K ,)(t L 分别表示某一地区或部门在时刻t 的产值、资金和劳动力,它们的关系可以一般地记作))(),(()(t L t K F t Q =(2-1) 其中F 为待定函数.对于固定的时刻t ,上述关系可写作),(L K F Q =(2-2)为寻找F 的函数形式,引入记号L Q z =,L K y = (2-3) z 是每个劳动力的产值,y 是每个劳动力的投资.如下的假设是合理的:z 随着y 的增加而增长,但增长速度递减.进而简化地把这个假设表示为()z ag y =,αy y g =)(,10<<α (2-4)显然函数)(y g 满足上面的假设,常数0a >可看成技术的作用.由(2-3),(2-4)即可得到(2-2)式中F 的具体形式为1Q aK L αα−=,10<<α(2-5)由(2-5)式容易知道Q 有如下性质 0,>∂∂∂∂L Q K Q ,0,2222<∂∂∂∂LQ K Q (2-6) 记L Q Q K ∂∂=,K Q 表示单位资金创造的产值;LQ Q L ∂∂=,L Q 表示单位劳动力创造的产值,则从(2-5)式可得α=Q KQ K ,α−=1QLQ L ,Q LQ KQ L K =+ (2-7) (2-7)式可解释为:α是资金在产值中占有的份额,α−1是劳动力在产值中占有的份额.于是α的大小直接反映了资金、劳动力二者对于创造产值的轻重关系.2.2模型的求解本文求解得出1Q aK L αα−=中的()1b 和α值为:0.7784和0.7833,这样能求得a 的值为:2.1780,β的值为:1-0.7833,即为:0.2167.这样得到模型如下:()()()2167.07833.01780.2t L t K t Q ×= (2-8)利用以上模型求解出一组新的预测值如表2-1.表2-1 多项式模型的产值预测值年份预测值0.5962 1.0362 1.1860 1.2929 1.3800 1.4008 1.9636 2.1686 2.6129 3.6773年份1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 预测值 4.7428 5.6358 6.5850 7.28598.23048.65859.27909.9208 10.4620程序运行所得的残差图如图2-1所示:图2-1 模型数据残差图由图2-1可以看到除了第一个数据点偏离了原点,其他的点均在原点附近,这样可以得到线性回归模型是符合题目的.继而模型可得:()()()0.78330.21672.1780Q t K t L t =× (2-9)程序计算得到的r 和rint 值见表2-2.表2-2 r 和rint 值 r rint 0.4259 0.2705 0.5814-0.1634 -0.4602 0.1334-0.2005 -0.4950 0.0940-0.2001 -0.4979 0.0976-0.1620 -0.4691 0.14510.0175 -0.2999 0.33490.0572 -0.2568 0.37120.0402 -0.2775 0.3580-0.0410 -0.3620 0.2799-0.1575 -0.4687 0.1537-0.0672 -0.3857 0.25130.0284 -0.2901 0.34690.0690 -0.2462 0.38410.0923 -0.2200 0.40470.0387 -0.2747 0.35210.0439 -0.2686 0.35640.1576 -0.1427 0.45780.0347 -0.2737 0.3431-0.0136 -0.3188 0.29172.3 模型α和β的解释通过对柯布-道格拉斯生产函数传递变形后,进行求解得出βα,的值,同样也进行预测数据和原始数据比较.从图上可以知道模型中参数βα,的解释:α是劳动力产出的弹性系数,β是资本产出的弹性系数,从这个模型看出,决定工业系统发展水平的主要因素是投入的劳动力数、固定资产和综合技术水平(包括经营管理水平、劳动力素质、引进先进技术等).根据α和β的组合情况,它有三种类型:①1αβ+>称为递增报酬型,表明按现有技术用扩大生产规模来增加产出是有利的.②1<+βα称为递减报酬型,表明按现有技术用扩大生产规模来增加产出是得不偿失的.③1=+βα称为不变报酬型,表明生产效率并不会随着生产规模的扩大而提高,只有提高技术水平,才会提高经济效益.3 问题三:模型比较分析模型一是通过假设后进行拟合得到模型关系式,模型二是通过变形后线性回归运算得到模型.他们与实际之间都存在误差.五次多项式拟合模型的数据误差数是:1.0898.线性回归模型数据误差:r =[0.4259 -0.1634 -0.2005 -0.2001 -0.1620 0.0175 0.0572 0.0402 -0.0410 -0.1575 -0.0672 0.0284 0.0690 0.0923 0.0387 0.0439 0.1576 0.0347 -0.0136];m=sum(r)得到这个模型的误差数:m=1.0000e-004.可以看出1.0000e-004<1.0898,很明显柯布-道格拉斯(Cobb-Douglas )生产函数比假设的多项式拟合函数更接近实际数据,更加准确.在生产产值上的预测,柯布-道格拉斯(Cobb-Douglas )生产函数预测的结果近似就是准确生产值[4].4 评价和结论4.1 模型缺点一定历史时期的生产函数是反映当时的社会生产力水平的.只有明确一定历史阶段的社会生产力特征才能构造出最能反映当时生产力发展水平的生产函数.在工业时代,生产力水平是以单位量的资本和劳动力的投入所能获得的产成品的数量来衡量的.也就是说工业时代的生产力是以产量、能耗、劳动生产率等针对物质、能量的生产和利用等概念构成的.而对工业时代生产力水平的衡量是以投入产出的数量为依据的,表现在:(1)工业时代的生产是在一个较为稳定的生产技术条件下形成的,是针对某一生产和设计都很成熟的产品进行物质性生产.(2)工业时代衡量生产技术水平的标志是在一定的时间范围内,单位量的资本和劳动力的投人所能获得的产成品的数量.(3)工业时代的生产力水平体现为以某一生产技术组织资本和劳动力的投入,从而获得最接近于该生产技术所能达到的产出极限.柯布—道格拉斯生产函数正是在工业经济时代所构造出的反映工业经济时代生产力特征的函数模型.当人类进入到信息经济时代,由于信息资源的加入、技术的不断进步,导致生产力发展的特征和性能发生了变化,信息时代的经济发展特征是以性能、质量、产品的差异性组合,客户服务和信息管理等为主要竞争手段的.这样也就决定了信息时代这种以非物质,非能量的信息经济的生产力的概念与工业时代截然不同.如果仍然以工业时代测算生产力的方法去考察信息时代中信息技术对生产力的作用的话,肯定无法对其做出准确的判断.同样,原有的柯布——道格拉斯生产函数已经不能再适应新的经济发展形态,在工业时代用以衡量生产力水平的产量,资本投入量和劳动力投入量已经不能完全适应信息时代的生产力发展水平了;在信息经济时代,所投入的生产要素的核心成分从资本、劳动力逐渐转变为以信息技术为代表的高新技术.当信息资源应用于生产中时,对生产人员、资本、流程等形成革命性的影响作用,极大地提高了生产要素生产率,促进了经济发展.综合上述原因,需要对柯布——道格拉斯生产函数做出了一定的修正,使之适用于信息时代的生产力发展水平.4.2 模型改进4.2.1 对投入量的计量对投入的计量应包含:信息技术设备的资本投入,如电脑、数控设备、信息化管理设备、网络设备和其他软件等等;信息技术的劳动力投入,如电脑软件编制人员、硬件安装维护人员、信息化管理人员等等;非信息技术设备的资本投入,如传统的工业技术装备、生产设备、厂房等其他在工业时代类似的资本投入;非信息技术的劳动力投入,比如生产线上的操作工、一般管理人员等,这里需要指出的是“非信息技术的劳动力”既包括一般意义上的蓝领工人,也包括其他一些白领管理人员.4.2.2 对产出量的计量对产出量的计量则不应仅包含单位生产成品数量,而是应该考虑到生产者的盈利水平是否提高.因为从工业时代过渡到信息时代,企业的竞争手段已经从“低成本生产”转向了“全方位的优质服务”.这其实也是竞争发展到一定阶段的必然结果.所以,考察信息技术对生产力具有怎样的影响务必要从一个新的视角出发,不能仅仅衡量其对产成品数量的影响,更应从信息技术是否对提高整体赢利水平,扩大市场份额和增强竞争实力等方面进行综合考察.4.2.3 改进后的模型改进后的柯布—道格拉斯生产函数的表现形式为:0011a b c d Y K L K L =式中: Y —— 产量;0K —— 非信息技术设备的资本投入;0L —— 非信息技术的劳动力投入;1K —— 信息技术设备的资本投入;1L —— 信息技术的劳动力投入;,,,a b c d —— 产出弹性.此模型较原来的模型增加了信息技术设备的资本投入1K 和信息技术的劳动力投入1L ,使得模型成为更贴近时代的生产模型,改进后的柯布—道格拉斯生产函数0011a b c d Y K L K L =是在现代信息工业经济时代构造出的反映了现代信息工业经济时代生产力特征的函数模型.改进后的柯布—道格拉斯生产函数模型更具有时代特色,适用性更广、更具时代感.参考文献[1]唐焕文,贺明峰.《数学模型引论》[M],北京:教育出版社,2005.[2]雷功炎.《数学模型讲义》[M],北京:京大学出版社,2002.[3]白其峰.《数学建模案例分析》[M],京:洋出版社,2000.[4]李庆杨,王能超,易大意.《数值分析》[M],京:华大学出版社,2005.Cobb-Douglas production function modelQiweiCollege of Science,Liaoning Technology University,Fuxin (123000)AbstractCobb-Douglas production function used to predict national and regional systems or large industrial enterprises in production and development of the means of production of an economic model, called the production function. In this paper, a large number of production data Process, the establishment of polynomial fitting model and the linear programming model for data processing is complete problems, the production data analysis We have established a polynomial fitting, through error analysis, polynomial fitting model is fully consistent with the data . But through the use of linear regression obtained O'Brien - Douglas production function, through its error analysis we know that O'Brien - Douglas production function with the raw data of error than polynomial fitting model of the small number of errors .Keywords: Cobb-Douglas production function; polynomial fitting; linear regression。
cobb-douglas生产函数
,
近年来,经济学家们成功地将Cobb-Douglas生产函数应用于互联网行业,用以阐明它们在生产中优势的特点及影响因素,相比之下,标准生产函数受到许多限制,无法实现经济效率的极高的效用。
Cobb-Douglas生产函数即Cobb-Douglas产函数,是由Cobb和Douglas于1928年提出的,是经济学中乘积型生产函数中的一种。
它假设商品的生产、消耗及交换活动的参与者都是理性的,个体的行为是完全由其自身的利益考虑呈现的。
这个函数基于参与者的理性行为对产出的预测模型,因此它能够有效衡量出个体理性考虑决定生产者在受到资源限制和相同科技水平下的最优产出结果。
应用于互联网行业的Cobb-Douglas生产函数,能够通过识别人的需求和技术环境的变化,充分结合市场和技术条件,优化商品生产分配。
其对产品电商领域的客户行为分析也是极为重要的,例如客户总体满意度以及服务价格比例等,所有这些都可以通过Cobb-Douglas生产函数深入地分析出来,用以为公司更加精准地制定出更具有商业价值的策略。
Cobb-Douglas生产函数在互联网行业的应用举足轻重,有效地提高了互联网行业对生产资源的利用效率,提高了产品的技术水平,并且有利于企业优化市场分配与营销策略,让企业可以有效挖掘出更多的商业价值。
柯布-道格拉斯生产函数例题柯布-道格拉斯生产函数是经济学中一种常用的生产函数形式,用于描述生产要素的投入与产出之间的关系。
它由经济学家柯布和道格拉斯于20世纪30年代提出,被广泛应用于经济增长和生产效率的研究中。
本文将以柯布-道格拉斯生产函数为主题,探讨其在实际应用中的意义和局限性。
一、柯布-道格拉斯生产函数的基本形式柯布-道格拉斯生产函数的基本形式为:Y = A * K^α * L^β其中,Y表示总产出,A表示总要素投入效率,K表示资本投入量,L 表示劳动投入量,α和β分别表示资本和劳动在总产出中所占比例。
二、柯布-道格拉斯生产函数在经济增长研究中的应用1. 经济增长与资本积累关系某国家想要实现经济增长,一种常见策略是通过增加资本积累来提高总要素投入量。
通过分析国家历史数据,并运用柯布-道格拉斯生产函数模型进行拟合与预测,在合理范围内增加资本投入量,可以预测未来经济增长的趋势,为决策者提供参考依据。
2. 人力资本投入与生产效率提升人力资本是指劳动者的知识、技能和经验等非物质财富。
通过提高劳动者的人力资本投入,可以提高劳动生产率和生产效率。
柯布-道格拉斯生产函数模型可以通过分析不同教育水平、技能水平等变量对总产出的影响,为教育和培训制定提供参考。
三、柯布-道格拉斯生产函数的局限性1. 假设限制柯布-道格拉斯生产函数假设总要素投入效率(A)是恒定不变的,即不受技术进步等因素影响。
然而,在现实经济中,技术进步是不可忽视的因素之一。
因此,在实际应用中需要对模型进行修正。
2. 数据获取与测量困难要准确估计柯布-道格拉斯生产函数中各个参数(如α和β),需要大量可靠数据进行计算。
然而,在现实情况下,获取到准确且全面的数据并非易事。
此外,由于不同国家和地区的数据采集和统计方法可能存在差异,可能导致数据的不可比性。
3. 忽略其他生产要素柯布-道格拉斯生产函数仅考虑了资本和劳动两个要素对总产出的影响,忽略了其他可能存在的生产要素,如自然资源、技术进步等。
《中级计量经济学》非选择题参考答案第3章多元线性回归模型3.4.3 简答题、分析与计算题1.给定二元回归模型:yt=b0+b1x1t+b2x2t+ut (t=1,2,…n)(1) 叙述模型的古典假定;(2)写出总体回归方程、样本回归方程与样本回归模型;(3)写出回归模型的矩阵表示;(4)写出回归系数及随机误差项方差的最小二乘估计量,并叙述参数估计量的性质;(5)试述总离差平方和、回归平方和、残差平方和之间的关系及其自由度之间的关系。
2.在多元线性回归分析中,为什么用修正的决定系数衡量估计模型对样本观测值的拟合优度?3.决定系数R与总体线性关系显著性F检验之间的关系;在多元线性回归分析中,F检验与t检验有何不同?在一元线性回归分析中二者是否有等价的作用?4.为什么说对模型施加约束条件后,其回归的残差平方和一定不比未施加约束的残差平方和小?在什么样的条件下,受约束回归与无约束回归的结果相同?5.观察下列方程并判断其变量是否呈线性,系数是否呈线性,或都是或都不是。
(1)yt=b0+b1xt3+ut (2)yt=b0+b1logxt+ut (3)logyt=b0+b1logxt+ut (4)yt=b0+b1(b2 xt)+ut(5)yt=b0/(b1xt)+ut (6)yt=1+b0(1 xt1)+ut (7)yt=b0+b1x1t+b2x2t/10+ut 6.常见的非线性回归模型有几种情况?7.指出下列模型中所要求的待估参数的经济意义:(1)食品类需求函数:lnY=α0+α1lnI+α2lnP1+α3lnP2+u中的α1,α2,α3(其中Yb2为人均食品支出额,I为人均收入,P。
1为食品类价格,P2为其他替代商品类价格)(2)消费函数:Ct=β0+β1Yt+β2Yt 1+ut中的β1和β2(其中C为人均消费额,Y为人均收入)。
8.设货币需求方程式的总体模型为ln(Mt/Pt)=b0+b1ln(rt)+b3ln(RGDPt)+ut其中M为名义货币需求量,P为物价水平,r为利率,RGDP 为实际国内生产总值。
数据建立柯布—道格拉斯生产函数分析美国某行业的投入产出情况实验目的
1.利用数据建立柯布—道格拉斯生产函数分析美国某行业的投入产出情况,并用多种统计方法检验规模报酬不变的假设。
2.利用CES生产函数检验是否使用柯布道格拉斯生产函数建模是较为合适的。
实验报告
1、问题提出
生产力水平决定了一个国家或者地区的生活水平,因此研究分析产出受那些因素的影响以及是如何被影响对于把握生产规律并进而提高生产效率有着极大的意义。
2、指标选择
从经济学原理的课程学习中可以知道,产量Y主要是被这几个因素所决定:技术水平(T),资本量(K),劳动(L),人力资本(H)自然资源(N)。
根据已有的数据资料,为达到实验目的,并且简化实验模型与分析,只分析劳动与资本量这两个因素的投入对产出的影响。
在本次实验中,我们分析美国某行业投入与产出情况。
选择样本容量为27的样本,分析劳动量,资本与产出的关系。
3、数据来源
数据由老师提供,详细数据见表1
4.数据处理
将表1中的实验数据化为其对数,方便建模时分析,如表2所示
表2
5.数据分析
观察表1数据,可以明显的发现劳动量L与资本K投入越多,产出越多。
而且没有发现明显
不符合实际的数据。
但是其中的幂函数关系需要通过进一步的分析发现。
6.建立模型
通过数理经济学的学习我们还了解到,生产函数常以柯布-道格拉斯(Cobb-Douglas )幂函数的形式出现。
柯布-道格拉斯生产函数最初是美国数学家柯布(Cobb )和经济学家道格拉斯(Douglas )共同探讨投入生产关系时创立的生产函数,他们根据历史资料,研究了1899-1922年美国资本和劳动对生产的影响,认为在技术不变的情况下产出与投入的劳动力及资本的关系可以表示为:Y AK L βα=,其中Y 表示产量,A 表示技术水平,K 表示投入的资本量,L 表示投入的劳动量,α、β分别表示K 和L 的产出弹性。
由于柯布-道格拉斯(Cobb-Douglas )生产函数是一个非线性模型,对生产函数取对数,可得:
ln ln lnL Y A K αβ=++
建立线性模型:11220X +X i i Y βββμ=++ 利用样本数据用Eviews 做lnY 对lnK 和lnL 的回归
Dependent Variable: LNY Method: Least Squares Date: 10/27/16 Time: 12:46 Sample: 1 27
Included observations: 27
Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob. LNK 0.373400 0.087246 4.279838 0.0003 LNL 0.606563 0.129114 4.697887 0.0001 C
1.166313
0.330983 3.523783
0.0017
R-squared 0.942420 Mean dependent var 7.443631 Adjusted R-squared 0.937622 S.D. dependent var 0.761153 S.E. of regression 0.190103 Akaike info criterion -0.378063 Sum squared resid 0.867339 Schwarz criterion -0.234081 Log likelihood 8.103847 Hannan-Quinn criter. -0.335249 F-statistic 196.4056 Durbin-Watson stat 1.854054
Prob(F-statistic)
0.000000
得出回归方程:Y=0.373400lnK+0.606563lnL+1.166313 7.模型检验
Y 对lnK 与lnL 的回归模型的检验
经济检验:
α为0.373400,说明产出与资本投入成正相关,且在其他条件保持不变的情况下,资本投入增加1%,产出增加约0.37%
β为0.606563,说明产出与劳动量成正相关,且在其他条件保持不变的情况下,资本投入增加1%,产出增加约0.61%,对α与β的估计符合经济理论,故通过经济检验。
统计检验:
(1)拟合优度检验:修整的决定系数2
R =0.0.942420,说明模型整体上对样本数据拟合很好,即解释变量K 和L 对 Y 的大部分差异作出了解释。
(2)显著性检验:在5%的显著性水平下,F 统计量的临界值F 0.05(2,24)=3.40,表明模型的线性关系显著成立。
自由度为24的t 统计量的临界值为t 0.025(24)=2.0639,因此lnK 与lnL 的参数显著性的异于零。
延伸问题:
估计的资本量投入K 与劳动量投入L 的产出弹性之和为0.97996,很接近于1,但是并不为1,下面从它统计学的意义上考察,看它是否显著不为1,即估计的生产函数是否具有规模收益不变的特征。
若α+β=1,则Cobb-Dauglas 生产函数可以化为如下形式
ln(Y/L)=lnA+αln(K/L)
建立受约束线性模型: 11X +i Y ββμ=0
i+,利用Eviews 做ln(Y/L)对ln(K/L)的回归
Dependent Variable: Y Method: Least Squares Date: 10/27/16 Time: 14:41 Sample: 1 27
Included observations: 27
Variable
Coefficient Std. Error t-Statistic Prob. X 0.361091 0.076543 4.717486 0.0001 C
1.071482
0.133562 8.022381
0.0000
R-squared 0.470952 Mean dependent var 1.678343 Adjusted R-squared 0.449790 S.D. dependent var 0.251624 S.E. of regression 0.186645 Akaike info criterion -0.448030 Sum squared resid 0.870909 Schwarz criterion -0.352042 Log likelihood 8.048399 Hannan-Quinn criter. -0.419487 F-statistic 22.25467 Durbin-Watson stat 1.870391
Prob(F-statistic) 0.000077
得出回归方程:ln(Y/L)=0.361091ln(K/L)+1.071482
从回归结果看,无约束回归模型的残差平方和为0.867339,受约束回归模型的残差平方和为0.870909,样本容量n=27,计算F 统计量为: F=0.098785
在5%的显著性水平下,自由度为(1,24)的F 统计量的临界值为4.26,大于计算的F 值,故不能拒绝该行业投入产出具有规模收益不变这一假设,即该行业产出投入的规模收益不变。
8.结果解释
利用柯布-道格拉斯(Cobb-Douglas)函数对美国某行业进行回归分析,发现该行业的产出与资本及劳动投入的关系基本满足柯布-道格拉斯的函数形式,这一定量的结果为产业调控产出提供了一定的理论依据。
同时,在0.05的显著性水平下,我们接受了资本投入量与劳动投入量的弹性之和为1的假定,即接受了该行业规模经济不变。