第九章分布滞后和自回归模型
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广义计量经济学:采用经济理论、统计学和数学定量讨论经济现象的经济计量方法的统称,包括回归分析方法、投入产出分析方法、时间序列分析方法等。
狭义计量经济学:以揭示经济现象中的因果关系为目的,在数学上主要应用回归分析方法。
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的客观存在的数量关系为内容的分支学科。
计量经济学模型:揭示经济活动中各种因素之间的定量关系,用随机性的数学方程加以描述。
截面数据:截面数据是很多不同的观看对象在同一时间点上的取值的统计数据集合,可理解为对一个随机变量重复抽样获得的数据。
时间序列数据:把反映某一总体特征的同一指标的数据,依据肯定的时间挨次和时间间隔排列起来,这样的统计数据称为时间序列数据面板数据:指时间序列数据和截面数据相结合的数据。
总体回归函数:指在给定Xi下Y分布的总体均值与Xi所形成的函数关系(或者说总体被解释变量的条件期望表示为解释变量的某种函数)。
样本回归函数:指从总体中抽出的关于Y,X的若干组值形成的样本所建立的回归函数。
随机的总体回归函数:含有随机干扰项的总体回归函数(是相对于条件期望形式而言的)。
线性回归模型:既指对变量是线性的,也指对参数B为线性的,即解释变量与参数B只以他们的1次方消失。
最小二乘法:又称最小平方法,指依据使估量的剩余平方和最小的原则确定样本回归函数的方法。
最大似然法,又称最大或然法,指用生产该样本概率最大的原则去确定样本回归函数的方法。
总离差平方和:用TSS表示,用以度量被解释变量的总变动。
回归平方和,用ESS表示:度量由解释变量变化引起的被解释变量的变化部分。
残差平方和:用RSS表示:度量实际值与拟合值之间的差异,是由除解释变量以外的其他因素引起的被解释变量变化的部分。
协方差:用COV(X,Y)表示,度量X,Y两个变量关联程度的统计量。
拟合优度检验:检验模型对样本观测值的拟合程度,用R2表示,该值越接近1,模型对样本观测值拟合得越好。
空间自回归模型和空间滞后模型空间自回归模型和空间滞后模型,这两个名字听起来就像是从数学教室里跑出来的怪兽,但其实它们在分析数据的时候可是大有用处哦。
想象一下,你在一个小镇上,大家的房子都挨得很近,街坊邻里关系那是密不可分。
你的朋友小张如果今天心情好,邻居小李也可能会受到影响。
空间自回归模型就是要把这种“情绪传染”的现象给捉住。
它就像是在说,哎呀,咱们小镇上,如果小张心情好,没准大家的幸福指数也跟着蹭蹭上涨呢。
再说说空间滞后模型。
这家伙有点像是你等了很久的公交车,虽然你在这儿等着,但那辆车的到来还得看其他路上的情况。
空间滞后模型就告诉我们,某个地方的现象,不光是看自己这片区域,还得考虑周围的影响。
比如说,经济发展,某个城市的增长往往跟邻近城市的经济状况息息相关。
一个地方经济繁荣,附近的地方也会跟着水涨船高。
这就好比是,你的小区里开了一家超级火爆的餐厅,周围的店铺也跟着吸引了不少顾客,大家都是捞一把。
再想象一下,如果你在聚会上,大家都在聊最近的电影,你一来就提到那部让你失望的烂片。
可别小看了这个发言,可能会影响其他人的观感哦。
空间自回归模型和空间滞后模型就是在做这种事情,分析区域之间的互动,研究他们是如何影响彼此的,真的是个非常巧妙的想法。
就像是我们日常生活中,朋友圈子里的影响,谁都逃不掉。
听起来可能有点复杂,但其实它们的运用在我们生活中随处可见。
比如说,城市规划、环境监测,甚至是疫情的传播。
这些模型就像是研究人员的秘密武器,帮助他们了解各种现象背后的奥秘。
说到疫情,谁能忘记那段特殊的日子呢?在那时,研究人员就用这些模型来分析病毒的传播路径,看看哪个地方可能会成为“重灾区”,这对公共卫生决策真是至关重要。
哎,空间模型可不是只有学术界的专属。
咱们日常生活中,有时候也得用用这些思维,想想自己的行为会对周围的人造成怎样的影响。
就像你买了新衣服,如果你开心地穿出去,朋友们看到后也可能会去买,时尚就是这样流行开来的。
空间滞后模型和空间自回归模型空间滞后模型(Spatial Lag Model)和空间自回归模型(Spatial Autoregressive Model)是空间计量经济学中常用的两种模型,用于分析空间数据中的空间依赖性。
空间滞后模型是一种描述因变量与其邻近地区的自变量之间的依赖关系的模型。
它假设一个地区的因变量取决于该地区的自身特征以及其邻近地区的特征。
换句话说,该模型认为一个地区的因变量受到其邻近地区因变量的影响。
空间滞后模型可以用以下公式表示:Y = ρWy + Xβ + ε。
其中,Y是因变量,Wy是空间权重矩阵,ρ是空间滞后参数,X是自变量矩阵,β是自变量系数,ε是误差项。
空间滞后模型考虑了空间上的依赖性,可以用来解释因变量的空间聚集现象。
空间自回归模型是一种描述因变量与其邻近地区的因变量之间的依赖关系的模型。
它假设一个地区的因变量取决于该地区的自身特征以及其邻近地区的因变量。
换句话说,该模型认为一个地区的因变量受到其邻近地区因变量的影响。
空间自回归模型可以用以下公式表示:Y = ρWY + Xβ +ε。
其中,Y是因变量,W是空间权重矩阵,ρ是空间自回归参数,X是自变量矩阵,β是自变量系数,ε是误差项。
空间自回归模型考虑了空间上的依赖性,可以用来解释因变量的空间自相关现象。
这两种模型都考虑了空间上的依赖性,但是它们的依赖关系不同。
空间滞后模型是因变量与邻近地区的自变量之间的依赖关系,而空间自回归模型是因变量与邻近地区的因变量之间的依赖关系。
在实际应用中,选择使用哪种模型取决于具体问题和数据的特征。
总结起来,空间滞后模型和空间自回归模型是两种常用的空间计量经济学模型,用于分析空间数据中的空间依赖性。
它们都考虑了因变量与邻近地区之间的依赖关系,但是依赖关系的对象不同,一个是自变量,一个是因变量。
第九章 滞后变量模型一. 单项选择题1.下列属于有限分布滞后模型的是( )。
A. t t t t t u Y b Y b X b Y +++++=-- 22110αB. t t t t u X b X b Y ++++=- 110αC. t k t k t t t t u Y b Y b Y b X b Y ++++++=--- 22110αD.t k t k t t t t u X b X b X b X b Y ++++++=--- 22110α2.消费函数模型211.03.05.0400ˆ--+++=t t t t I I I C ,其中I 为收入,则当期收入I t 对未来消费C t+2的影响是:I 增加1单位,C t+2增加( )。
A. 0.5单位;B. 0.3单位C. 0.1单位;D. 0.9单位3.在分布滞后模型t k t k t t t t u X b X b X b X b Y ++++++=--- 22110α中,长期乘数为( )。
A.0bB. i b (i=1,2,…,k)C.∑=ki ib1D.∑=ki ib4.在分布滞后模型的估计中,使用时间序列资料可能存在的序列相关问题就表现为( )。
A.异方差问题B.自相关问题C.多重共线性问题D.随机解释变量问题5.对于有限分布滞后模型t k t k t t t t u X b X b X b X b Y ++++++=--- 22110α中,如果其参数i b (i=1,2,…, k) 可以近似地用一个关于滞后长度i (i=1,2,…,k) 的多项式表示,则称此模型为( )。
A.有限多项式滞后模型B.无限多项式滞后模型C.考伊克变换模型D.自适应预期模型6.自适应预期模型基于如下的理论假设:影响被解释变量Y t 的因素不是X t,而是关于X 的预期*1+t X ,且预期*1+t X 形成的过程是*1+t X -*t X =)(*1+-t t X X γ,其中0<γ<1,γ被称为( )。
第八章虚拟变量模型1. 回归模型中引入虚拟变量的作用是什么?答:在模型中引入虚拟变量,主要是为了寻找某(些)定性因素对解释变量的影响。
加法方式与乘法方式是最主要的引入方式,前者主要适用于定性因素对截距项产生影响的情况,后者主要适用于定性因素对斜率项产生影响的情况。
除此外,还可以加法与乘法组合的方式引入虚拟变量,这时可测度定性因素对截距项与斜率项同时产生影响的情况。
2. 虚拟变量有哪几种基本的引入方式? 它们各适用于什么情况?答:在模型中引入虚拟变量的主要方式有加法方式与乘法方式,前者主要适用于定性因素对截距项产生影响的情况,后者主要适用于定性因素对斜率项产生影响的情况。
除此外,还可以加法与乘法组合的方式引入虚拟变量,这时可测度定性因素对截距项与斜率项同时产生影响的情况。
3.什么是虚拟变量陷阱?答:根据虚拟变量的设置原则,一般情况下,如果定性变量有m个类别,则需在模型中引入m-1个变量。
如果引入了m个变量,就会导致模型解释变量出现完全的共线性问题,从而导致模型无法估计。
这种由于引入虚拟变量个数与类别个数相等导致的模型无法估计的问题,称为“虚拟变量陷阱”。
4.在一项对北京某大学学生月消费支出的研究中,认为学生的消费支出除受其家庭的每月收入水平外,还受在学校中是否得到奖学金,来自农村还是城市,是经济发达地区还是欠发达地区,以及性别等因素的影响。
试设定适当的模型,并导出如下情形下学生消费支出的平均水平:(1) 来自欠发达农村地区的女生,未得到奖学金;(2) 来自欠发达城市地区的男生,得到奖学金;(3) 来自发达地区的农村女生,得到奖学金;(4) 来自发达地区的城市男生,未得到奖学金。
解答: 记学生月消费支出为Y,其家庭月收入水平为X,则在不考虑其他因素的影响时,有如下基本回归模型:Y i=β0+β1X i+μi其他定性因素可用如下虚拟变量表示:有奖学金无奖学金来自发达地区男性来自欠发达地区女性则引入各虚拟变量后的回归模型如下:Y i=β0+β1X i+α1D1i+α2D2i+α3D3i+α4D4i+μi由此回归模型,可得如下各种情形下学生的平均消费支出:(1) 来自欠发达农村地区的女生,未得到奖学金时的月消费支出:E(Y i|= X i, D1i=D2i=D3i=D4i=0)=β0+β1X i(2) 来自欠发达城市地区的男生,得到奖学金时的月消费支出:E(Y i|= X i, D1i=D4i=1,D2i=D3i=0)=(β0+α1+α4)+β1X i(3) 来自发达地区的农村女生,得到奖学金时的月消费支出:E(Y i|= X i, D1i=D3i=1,D2i=D4i=0)=(β0+α1+α3)+β1X i(4) 来自发达地区的城市男生,未得到奖学金时的月消费支出:E(Y i|= X i,D2i=D3i=D4i=1, D1i=0)= (β0+α2+α3+α4)+β1X i5. 研究进口消费品的数量Y 与国民收入X 的模型关系时,由数据散点图显示1979年前后Y 对X 的回归关系明显不同,进口消费函数发生了结构性变化:基本消费部分下降了,而边际消费倾向变大了。
自回归分布滞后模型自回归分布滞后模型(ARIMA)是一种可用于自回归过程的统计建模技术。
它的主要优点是它能够使用时间序列数据预测未来或者检测和调整自回归过程中可能存在的性质变化。
ARIMA是一种重要的时间序列分析技术,它可以用来预测变量的自回归过程(AR),如动量(MA)和季节性过程(I)。
一、什么是自回归分布滞后模型(ARIMA)自回归分布滞后模型(ARIMA)是一种用于分析和预测时间序列数据的统计学方法。
ARIMA模型可以帮助研究者分析并预测事件的发生情况,以及由事件的发生情况产生的结果。
ARIMA模型的结构可以被定义为简单的一般线性二阶拟合模型。
二、ARIMA模型的有效性ARIMA模型通常证明是有效预测时间序列数据的一种有效方法。
无论是实现和应用于单变量和多变量时间序列上,ARIMA模型都可以为研究者提供可靠的预测结果。
在单变量的时间序列数据分析中,ARIMA 模型可以帮助研究者发现一些未知的趋势,从而判断该变量在未来的运动趋势。
三、ARIMA模型的应用ARIMA模型的应用,可以分为零度模型和非零度模型应用。
它们可以应用于单变量时间序列(零度模型)和多变量时间序列(非零度模型)上。
零度模型可以用来描述和预测单变量时间序列,而非零度模型可以用来描述和预测多变量时间序列中变量之间的关系。
此外,ARIMA模型还可以应用于时间序列平滑、广义线性模型、转换型自回归等领域。
四、ARIMA模型的优缺点ARIMA模型的优点是它能够有效地描述时间序列的差异性,可以使用时间序列数据预测未来或者检测已经发生的变化,进而找出时间序列中可能存在的自回归过程的特征,从而可以有效的预测和预测时间序列的发展趋势。
缺点是在使用自回归过程时,数据分析人员必须对变量进行较小的调整,以保持变量在ARIMA模型中是稳定的,而如果调整失败,将无法得到良好的分析结果。