联立方程计量经济学模型的应用课件

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1、联立方程计量经济学模型的应用第八章第八章 联立方程计量经济学模型的应联立方程计量经济学模型的应用用宏观计量经济模型宏观计量经济模型Macro-Economy Econometrics ModelMacro-Economy Econometrics Model联立方程计量经济学模型的应用教学基本要求教学基本要求 本章是课程的非重点内容，可以教学要求选择全部本章是课程的非重点内容，可以教学要求选择全部或部分内容。通过教学，使学生达到：或部分内容。通过教学，使学生达到： 了解（最低要求）：了解（最低要求）：计量经济学模型的一个重要研计量经济学模型的一个重要研究与应用领域究与应用领域宏观经济；中国宏观

2、计量经济模型宏观经济；中国宏观计量经济模型的主要特征、总体结构和主要模块与方程的设计；的主要特征、总体结构和主要模块与方程的设计； 掌握（较高要求）：掌握（较高要求）：宏观计量经济模型的设定理论宏观计量经济模型的设定理论中的主要要点；不同经济体制、不同发展阶段、不中的主要要点；不同经济体制、不同发展阶段、不同国民经济核算体系下宏观计量经济模型的异同；同国民经济核算体系下宏观计量经济模型的异同； 应用（对应用能力的要求）：应用（对应用能力的要求）：能够看懂已有的宏观能够看懂已有的宏观计量经济模型。计量经济模型。 联立方程计量经济学模型的应用一、几个概念一、几个概念二、传统宏观计量经济模型的设定二

3、、传统宏观计量经济模型的设定三、影响宏观计量经济模型设定的几个因素三、影响宏观计量经济模型设定的几个因素四、建立宏观计量经济模型的工作程序四、建立宏观计量经济模型的工作程序五、五、HendryHendry学派建模理论简介学派建模理论简介六、一个著名的小型宏观计量经济模型六、一个著名的小型宏观计量经济模型七、中国宏观计量经济模型的主要特征七、中国宏观计量经济模型的主要特征八、中国宏观计量经济模型中主要模块的设计八、中国宏观计量经济模型中主要模块的设计九、中国宏观计量经济模型中主要方程的设定九、中国宏观计量经济模型中主要方程的设定联立方程计量经济学模型的应用一、几个概念一、几个概念联立方程计量经济

4、学模型的应用宏观计量经济学宏观计量经济学（Macroeconometrics） 名称由来已久名称由来已久 主要内容和研究方向发生了变化主要内容和研究方向发生了变化 经典的宏观计量经济学经典的宏观计量经济学宏观计量经济学模型理论宏观计量经济学模型理论 现代宏观计量经济学的主要研究方向现代宏观计量经济学的主要研究方向单位根检单位根检验、协整理论以及动态计量经济学验、协整理论以及动态计量经济学联立方程计量经济学模型的应用宏观经济模型与宏观计量经济模型宏观经济模型与宏观计量经济模型 宏观经济模型是在宏观总量水平上把握和反映经宏观经济模型是在宏观总量水平上把握和反映经济运动的全面特征，研究宏观经济主要指

5、标间的济运动的全面特征，研究宏观经济主要指标间的相互依存关系，描述国民经济和社会再生产过程相互依存关系，描述国民经济和社会再生产过程各环节之间的联系，并可以用以进行宏观经济的各环节之间的联系，并可以用以进行宏观经济的结构分析、政策评价、决策研究和发展预测。结构分析、政策评价、决策研究和发展预测。 将应用计量经济学方法建立的宏观经济模型称为将应用计量经济学方法建立的宏观经济模型称为宏观计量经济模型宏观计量经济模型，它是宏观经济模型中的一类。，它是宏观经济模型中的一类。 联立方程计量经济学模型的应用宏观经济计量模型的类型宏观经济计量模型的类型 按建模目的分类按建模目的分类 按建模范围分类按建模范围

6、分类 按时间长度分类按时间长度分类 按照经济理论基础分类按照经济理论基础分类 联立方程计量经济学模型的应用“方程方程”与与“函数函数” 宏观计量经济模型中描述各种经济行为的结构方程宏观计量经济模型中描述各种经济行为的结构方程称为称为“方程方程”，例如生产方程、需求方程、消费方，例如生产方程、需求方程、消费方程等。程等。 “方程方程”可以采用可以采用“函数函数”的形式，也可以是其它的形式，也可以是其它形式。形式。 一般一般“方程方程”中包含的变量比中包含的变量比“函数函数”中的变量多，中的变量多，但是关系没有但是关系没有“函数函数”复杂。复杂。联立方程计量经济学模型的应用“因素因素”与与“变量变

7、量” “因素因素”通过行为分析确定。通过行为分析确定。 “变量变量”用以反映用以反映“因素因素”，具有经济统计学，具有经济统计学的要求。的要求。 首先确定首先确定“因素因素”，然后选择，然后选择“变量变量”。 在大多数情况下，并不完全一致。在大多数情况下，并不完全一致。联立方程计量经济学模型的应用二、传统宏观计量经济模型的设定二、传统宏观计量经济模型的设定 联立方程计量经济学模型的应用 CC CC方法论方法论 1932年成立年成立考利斯委员会（考利斯委员会（Cowles CommissionCowles Commission） 19331933年正式出版年正式出版EconometricaEco

8、nometrica。 19391939年更名为考利斯基金委员会（年更名为考利斯基金委员会（Cowles Cowles Foundation CommissionFoundation Commission）。）。 宏观计量经济模型的基本理论形成于宏观计量经济模型的基本理论形成于40年代，大部年代，大部分基础性工作是由分基础性工作是由CCCC支持完成的。支持完成的。 产生了几位诺贝尔经济学奖得主。产生了几位诺贝尔经济学奖得主。联立方程计量经济学模型的应用基本理论要点基本理论要点 依据某种已经存在的经济理论或者已经提出依据某种已经存在的经济理论或者已经提出的对经济行为规律的某种解释设定模型的总体的对

9、经济行为规律的某种解释设定模型的总体结构和个体结构，即模型是建立在已有的经济结构和个体结构，即模型是建立在已有的经济理论和经济行为规律假设的基础之上的；理论和经济行为规律假设的基础之上的； 引进概率论思想作为模型研究的方法论基础，引进概率论思想作为模型研究的方法论基础，选择随机联立线性方程组作为模型的一般形式；选择随机联立线性方程组作为模型的一般形式； 模型的识别、参数的估计、模型的检验是主模型的识别、参数的估计、模型的检验是主要的技术问题；要的技术问题； 以模型对样本数据的拟合优度作为检验模型以模型对样本数据的拟合优度作为检验模型的主要标准。的主要标准。联立方程计量经济学模型的应用 模型设定

10、方法模型设定方法 从简单到复杂从简单到复杂 从一般到简单从一般到简单 联立方程计量经济学模型的应用 评价评价 传统宏观计量经济模型的设定理论是在宏观计量经传统宏观计量经济模型的设定理论是在宏观计量经济模型的发展过程中逐渐形成的，反过来又极大地济模型的发展过程中逐渐形成的，反过来又极大地推动了宏观计量经济模型的发展。推动了宏观计量经济模型的发展。 对于同样的研究对象，不同的研究者只要对理论假对于同样的研究对象，不同的研究者只要对理论假设理解不同，仍然可以建立不同的模型。设理解不同，仍然可以建立不同的模型。 对对CCCC的主要批判源于的主要批判源于2020世纪世纪7070年代初期。年代初期。 联立

11、方程计量经济学模型的应用三、影响宏观经济计量模型设定三、影响宏观经济计量模型设定的几个因素的几个因素 联立方程计量经济学模型的应用 宏观经济环境对模型设定的影响宏观经济环境对模型设定的影响 需求不足和供给不足是两类不同的宏观经济环境。需求不足和供给不足是两类不同的宏观经济环境。 在需求不足的环境下，需求成为经济增长的主要制在需求不足的环境下，需求成为经济增长的主要制约，刺激需求成为宏观经济政策的主要目标。约，刺激需求成为宏观经济政策的主要目标。 讨论：宏观计量经济模型的总体结构特征和个体结讨论：宏观计量经济模型的总体结构特征和个体结构特征。构特征。 在供给不足的环境下，供给成为经济增长的主要制

12、在供给不足的环境下，供给成为经济增长的主要制约，刺激生产成为宏观经济政策的主要目标。约，刺激生产成为宏观经济政策的主要目标。 讨论：宏观计量经济模型的总体结构特征和个体结讨论：宏观计量经济模型的总体结构特征和个体结构特征。构特征。 联立方程计量经济学模型的应用 宏观经济决策方式对模型设定的影响宏观经济决策方式对模型设定的影响 宏观经济决策方式主要分为以集中决策为主和宏观经济决策方式主要分为以集中决策为主和以分散决策为主两类。以分散决策为主两类。 讨论：分散决策方式对宏观计量经济模型的总讨论：分散决策方式对宏观计量经济模型的总体结构和个体结构都将产生影响。体结构和个体结构都将产生影响。 讨论：集

13、中决策方式对宏观计量经济模型的总讨论：集中决策方式对宏观计量经济模型的总体结构和个体结构都将产生影响。体结构和个体结构都将产生影响。 联立方程计量经济学模型的应用 经济核算体系对模型设定的影响经济核算体系对模型设定的影响 宏观计量经济模型是在一定的核算体系基础是建立宏观计量经济模型是在一定的核算体系基础是建立起来的。由指标体系组成的核算体系反映宏观经济起来的。由指标体系组成的核算体系反映宏观经济的运行过程和状态，是宏观计量经济模型的数据来的运行过程和状态，是宏观计量经济模型的数据来源，是设定宏观计量经济模型的重要依据。源，是设定宏观计量经济模型的重要依据。 两类核算体系：国民核算体系，简称为两

14、类核算体系：国民核算体系，简称为SNA(System of National Accounting)体系；国民经济平衡表体系，体系；国民经济平衡表体系，简称为简称为MPS(Material Product Balance System)体系。体系。 核算体系对宏观计量经济模型的影响在于指标体系核算体系对宏观计量经济模型的影响在于指标体系以及主要指标的核算方法。以及主要指标的核算方法。 联立方程计量经济学模型的应用模型外生性程度的决定模型外生性程度的决定 所谓外生性程度，简单说就是模型中外生变量与内所谓外生性程度，简单说就是模型中外生变量与内生变量数目之间的比例。生变量数目之间的比例。 影响外生

15、性程度的因素：模型的功能影响外生性程度的因素：模型的功能 、决策方式、决策方式 、可解释性可解释性 、样本容量、样本容量 。 较高外生性程度的优点：控制模型规模较高外生性程度的优点：控制模型规模 、减少方、减少方程设定误差程设定误差 、方便于政策模拟和多方案计算、方便于政策模拟和多方案计算 。 较高外生性程度的缺点：需要较大的样本容量较高外生性程度的缺点：需要较大的样本容量 、预测外生变量值的困难预测外生变量值的困难 。 联立方程计量经济学模型的应用模型分解性程度的决定模型分解性程度的决定 指部门的分解。指部门的分解。 影响模型分解性程度的因素影响模型分解性程度的因素 ：宏观经济中的结构：宏观

16、经济中的结构性变化性变化 、建模目的的影响、建模目的的影响 、模型规模的限制、模型规模的限制 。 较高分解性程度的优点：模型具有较好的结构功较高分解性程度的优点：模型具有较好的结构功能能 、方程能较好地描述经济行为、方程能较好地描述经济行为 、模型的样本期、模型的样本期模拟精度和样本期外的预测精度都较高、使偏差多模拟精度和样本期外的预测精度都较高、使偏差多样化和分散化。样化和分散化。 较高分解性程度的缺点：数据收集和调整的工作量较高分解性程度的缺点：数据收集和调整的工作量和难度增大、模型中包含了更多的方程带来更大的和难度增大、模型中包含了更多的方程带来更大的方程设定误差。方程设定误差。 联立方

17、程计量经济学模型的应用四、建立宏观经济计量模型的工四、建立宏观经济计量模型的工作程序作程序 联立方程计量经济学模型的应用 宏观经济理论与运行分析 宏观计量经济模型的总体设定 模型总体框图的设计 确定主要内生变量 确定主要外生变量 逐个模块设计主要方程的理论形式 数据的收集与整理 模型的估计 模型的检验 模型的修改与补充 联立方程计量经济学模型的应用五、五、HendryHendry学派建模理论简介学派建模理论简介 联立方程计量经济学模型的应用数据生成过程数据生成过程(DGP, Data Generation (DGP, Data Generation Process)Process) 建立模型的

18、理论上的起点。建立模型的理论上的起点。 数据生成过程数据生成过程(DGP)是所有变量联合概率分布是所有变量联合概率分布的一般表达式。即的一般表达式。即 D x xtttT(;)11联立方程计量经济学模型的应用自回归分布滞后模型自回归分布滞后模型(ADL, (ADL, Autoregressive Distributed Lag)Autoregressive Distributed Lag) 建立模型的实际上的起点。建立模型的实际上的起点。 ADL是由是由DGP约化而来的，如果每步约化都有约化而来的，如果每步约化都有效，即关于关注参数无信息损失，那么它可以效，即关于关注参数无信息损失，那么它可以

19、近似地代表近似地代表DGPDGP。 yzyti t iiqit iipt001联立方程计量经济学模型的应用误差修正模型误差修正模型（ECM, Error Correction ECM, Error Correction ModelModel） 关键是对关键是对ADL中包含的变量进行单整和协整检验；中包含的变量进行单整和协整检验； 将约化后的模型写成误差修正模型的形式，即包含将约化后的模型写成误差修正模型的形式，即包含变量间长期稳定关系的简单的模型。变量间长期稳定关系的简单的模型。 ttttecmzy110联立方程计量经济学模型的应用六、一个著名的小型宏观经济计六、一个著名的小型宏观经济计量模型

20、量模型Klein战争之间模型战争之间模型 联立方程计量经济学模型的应用变量变量Y: C: I: W : K: P收入消费净投资私人工资利润年末的股本GWTtG:政府非工资开支政府工资企业税收时间 内生变量内生变量外生变量外生变量联立方程计量经济学模型的应用模型模型CWWtttPtGtt 012131()IKttttt 0121312WYTWYTWtPtttGtttGtt01211133()()YCIGTtttttttPtGtYWWKIKttt1联立方程计量经济学模型的应用估计估计 以美国两次世界大战之间的以美国两次世界大战之间的19201941年年度年年度数据为样本数据为样本, 采用采用FIM

21、L估计。估计。.00012316780020023508001779023105460146160042001640135 123123联立方程计量经济学模型的应用应用应用 直接应用结构参数估计结果。直接应用结构参数估计结果。 例如分析消费方程例如分析消费方程, 工资收入是私人工资和政工资收入是私人工资和政府工资之和府工资之和, 其消费边际倾向是其消费边际倾向是0.8, 即工资增加即工资增加1美元美元, 消费就增加消费就增加0.8美元美元; 现期利润的消费边现期利润的消费边际倾向际倾向0.02, 而前期利润的边际消费倾向而前期利润的边际消费倾向0.235。由此可见由此可见, 现期工资收入是消费

22、的一个决定性现期工资收入是消费的一个决定性因素。因素。 联立方程计量经济学模型的应用 利用简化式参数估计结果。利用简化式参数估计结果。 Yt1 t 1 Kt1 WGt Gt Tt t WGt1 Tt1 Ct 0.189 0.743 -0.098 0.666 0.671 -0.188 0.155 -0.189 0.189 It -0.015 0.746 -0.184 -0.052 0.259 -0.296 -0.012 0.015 -0.015 WPt 0.237 0.626 -0.119 -0.162 0.811 -0.204 0.195 -0.237 0.237 Yt 0.174 1.489

23、 -0.283 0.614 1.930 -1.484 0.143 -0.174 0.174 t -0.063 0.363 -0.164 0.224 1.119 -1.281 -0.052 0.063 -0.063 Kt -0.015 0.746 0.816 -0.052 0.259 -0.296 -0.012 0.015 -0.015 联立方程计量经济学模型的应用表中政府控制变量列中数据表示这些变量对每一表中政府控制变量列中数据表示这些变量对每一个内生变量的短期影响乘数。个内生变量的短期影响乘数。例如例如, 当税收增加当税收增加10000美元美元, 引起消费下降引起消费下降1880美元美元,

24、投资减少投资减少2960美元美元; 例如，当政府支出增加例如，当政府支出增加10000美元美元, 引起收入增加引起收入增加19300美元美元, 如果同时增加税收如果同时增加税收10000美元美元, 收入收入减少减少14840美元美元, 二者的平衡预算影响乘数二者的平衡预算影响乘数(对对收入收入)为二者之和为二者之和, 即即4460美元。美元。 联立方程计量经济学模型的应用 计算并利用计算并利用长期均衡乘数。长期均衡乘数。 C I WP Y K WG 0.536 0 -0.271 0.536 -0.192 -1.024 G 1.323 0 1.358 2.323 0.965 5.123 T -0

25、.569 0 -0.333 -1.569 -1.237 -6.564 可见可见, 各政策变量的投资均衡乘数为各政策变量的投资均衡乘数为0, 因为在均衡情况因为在均衡情况下下, 资本存量不变资本存量不变, 没有投资发生；没有投资发生； 政府支出对收入的政府支出对收入的长期影响乘数是长期影响乘数是2.323, 而短期乘数是而短期乘数是1.930, 即即80%的影的影响是当期发生的。响是当期发生的。联立方程计量经济学模型的应用七、中国宏观经济计量模型的主七、中国宏观经济计量模型的主要特征要特征联立方程计量经济学模型的应用总体上的供给导向总体上的供给导向 供给导向的模块结构关系；供给导向的模块结构关系

26、； 主要方程的供给导向；主要方程的供给导向； 部分方程的需求导向或者供需双导向。部分方程的需求导向或者供需双导向。联立方程计量经济学模型的应用集中决策与分散决策并存集中决策与分散决策并存 关于投资模块的设计关于投资模块的设计 关于价格模块的设计关于价格模块的设计联立方程计量经济学模型的应用以以SNASNA体系为主，兼顾少数体系为主，兼顾少数MPSMPS体系指标体系指标 总体上的总体上的SNA体系体系 少数少数MPS指标的方程指标的方程 数据收集和整理方面的困难数据收集和整理方面的困难联立方程计量经济学模型的应用较高的分解性程度较高的分解性程度 经济中结构性问题突出经济中结构性问题突出联立方程计

27、量经济学模型的应用虚变量的普遍应用虚变量的普遍应用 政策在经济活动中的作用；政策在经济活动中的作用； “奇异点奇异点”的较多存在。的较多存在。 例如某个模型中的例如某个模型中的工业生产方程工业生产方程 ：ln().ln().ln().(ln()ln().ln()GISLSWSINKFINIAPIRYWPIVECCEDDDDD 08053 02335033601996049568079408011111联立方程计量经济学模型的应用八、中国宏观计量经济模型中主八、中国宏观计量经济模型中主要模块的设计要模块的设计联立方程计量经济学模型的应用模块模块 宏观计量经济模型由若干模块组成。宏观计量经济模型由

28、若干模块组成。 每个模块描述某项经济活动或者某个经济主体每个模块描述某项经济活动或者某个经济主体的经济行为。的经济行为。 每个模块由若干结构方程组成。模块中方程的每个模块由若干结构方程组成。模块中方程的数目取决于分解性程度。数目取决于分解性程度。 模块之间的关系描述了宏观计量经济模型的总模块之间的关系描述了宏观计量经济模型的总体结构。体结构。联立方程计量经济学模型的应用一个模型示例一个模型示例 “中国宏观计量经济模型中国宏观计量经济模型CEMT-1”总体结构框图。总体结构框图。 共有共有12个模块：生产、投资、财政、信贷、企业、个模块：生产、投资、财政、信贷、企业、事业、居民、国际、消费、价格

29、、就业和总供求。事业、居民、国际、消费、价格、就业和总供求。 模型共包含模型共包含256个方程，其中随机方程个方程，其中随机方程102个，衡等个，衡等方程方程154个；模型包括个；模型包括256个内生变量和个内生变量和41个外生变个外生变量。量。 联立方程计量经济学模型的应用 国内生产 劳动力 总供给 信贷 财政 国际 企业 物价指数 居民 事业 投资 消费 总需求 联立方程计量经济学模型的应用九、中国宏观计量经济模型中主九、中国宏观计量经济模型中主要方程的设定要方程的设定联立方程计量经济学模型的应用 具体略，参见教科书。具体略，参见教科书。 例如，例如， 某类商品出口额某类商品出口额=f（国

30、内供给能力，国际市场需求，（国内供给能力，国际市场需求，价格，汇率，政策，价格，汇率，政策，） 某类商品进口额某类商品进口额=f（国际市场供给，国内需求，外汇（国际市场供给，国内需求，外汇支付能力，价格，汇率，政策，支付能力，价格，汇率，政策，） 某种商品价格指数某种商品价格指数=f（相关商品的价格指数，需求因（相关商品的价格指数，需求因素，供给因素，政策虚变量，素，供给因素，政策虚变量，） 联立方程计量经济学模型的应用 某部门劳动者人数某部门劳动者人数=f（前一年劳动者人数，新增生产（前一年劳动者人数，新增生产规模，规模，） 某部门固定资产原值或净值某部门固定资产原值或净值=f（前一年固定资产原值（前一年固定资产原值或净值，当年投资额，或净值，当年投资额，） 城镇居民储蓄存款城镇居民储蓄存款=f（前一年末城镇居民储蓄存款余（前一年末城镇居民储蓄存款余额，城镇居民收入，额，城镇居民收入， 存款利率，存款利率，） 各项财政支出各项财政支出=f（财政支出，该项目前一年实际支出，（财政支出，该项目前一年实际支出，政策，政策，）