1、.空間計量經濟學介紹空間計量經濟學介紹.一、一、 概念介紹概念介紹二、二、 產生和發展的理由產生和發展的理由三、三、 空間交互作用空間交互作用四、四、 空間加權矩陣空間加權矩陣五、五、 空間計量經濟學模型空間計量經濟學模型. 空間計量經濟學（空間計量經濟學（spatial econometricsspatial econometrics）由荷蘭經濟學家由荷蘭經濟學家Jean PaelinckJean Paelinck在在19741974年提出，年提出，后經后經AnselinAnselin等人發展，最終形成了學科框架等人發展，最終形成了學科框架體系。體系。 空間計量經濟學是基于對地理學思想的吸空

2、間計量經濟學是基于對地理學思想的吸收，并運用運籌學、計算機技術和統計學等知收，并運用運籌學、計算機技術和統計學等知識來處理空間截面數據和面板數據，研究區域識來處理空間截面數據和面板數據，研究區域之間經濟行為在空間上交互作用的一門綜合學之間經濟行為在空間上交互作用的一門綜合學科。科。一、一、 概念介紹概念介紹.二、產生和發展的理由二、產生和發展的理由 空間數據之間并非完全獨立，而是存空間數據之間并非完全獨立，而是存在著某種空間聯系和關聯性，但是經典的在著某種空間聯系和關聯性，但是經典的計量經濟學分析方法的基本出發點是計量經濟學分析方法的基本出發點是樣本樣本獨立假設獨立假設。由于空間依賴性的存在打

3、破了。由于空間依賴性的存在打破了大多數經典計量分析方法中樣本獨立的基大多數經典計量分析方法中樣本獨立的基本假設，因此無法直接用經典計量分析方本假設，因此無法直接用經典計量分析方法揭示與地理位置相關的空間數據關聯和法揭示與地理位置相關的空間數據關聯和依賴性。依賴性。. 然而，空間計量分析并沒有拋棄所有經典然而，空間計量分析并沒有拋棄所有經典的計量分析技術，而是對這些技術加以修改以的計量分析技術，而是對這些技術加以修改以使它們能夠適用于空間數據的計量分析。使它們能夠適用于空間數據的計量分析。二、產生和發展的理由二、產生和發展的理由 空間計量經濟學主要應用于空間效應的設空間計量經濟學主要應用于空間效

4、應的設定、模型的估計、檢驗以及預測等，廣泛應用定、模型的估計、檢驗以及預測等，廣泛應用于區域科學、地理經濟學、城市經濟學和發展于區域科學、地理經濟學、城市經濟學和發展經濟學等領域。如研究區域經濟、土地使用、經濟學等領域。如研究區域經濟、土地使用、房屋價值、人均收入、環境狀況等房屋價值、人均收入、環境狀況等.三、三、 空間交互作用空間交互作用 地區之間的經濟地理行為之間一般都存在地區之間的經濟地理行為之間一般都存在一定程度的空間交互作用，即空間效應，包一定程度的空間交互作用，即空間效應，包括空間依賴性和空間異質性。括空間依賴性和空間異質性。 現實經濟基于地理空間數據的研究中，對現實經濟基于地理空

5、間數據的研究中，對空間效應普遍忽視，需要進一步深入研究。空間效應普遍忽視，需要進一步深入研究。空間經濟計量分析的空間經濟計量分析的核心核心就是認識與地理位就是認識與地理位置相關的數據間的空間依賴、空間關聯或空置相關的數據間的空間依賴、空間關聯或空間自相關。間自相關。.三、三、 空間交互作用空間交互作用空間依賴性空間依賴性 空間依賴性也叫空間自相關性，是指在樣空間依賴性也叫空間自相關性，是指在樣本觀測中，位于位置本觀測中，位于位置 的觀測值和的觀測值和 位置的觀位置的觀測值具有相關關系測值具有相關關系( (其中其中 ) )，呈現某種非，呈現某種非隨機的空間模式，用函數可以表示為隨機的空間模式，用

6、函數可以表示為: :ijji(),1, ,ijyf yjnji 空間依賴性并不意味著否定空間各單位的空間依賴性并不意味著否定空間各單位的獨立性，并且空間相關性的強度和模式由絕獨立性，并且空間相關性的強度和模式由絕對位置或相對位置對位置或相對位置( (布局、距離布局、距離) )決定，通常決定，通常我們假定距離較近的觀測之間的空間相關程我們假定距離較近的觀測之間的空間相關程度比距離較遠的程度高。度比距離較遠的程度高。.三、三、 空間交互作用空間交互作用空間依賴性空間依賴性度量和檢驗空間依賴性的方法：度量和檢驗空間依賴性的方法：l全域空間相關性檢驗全域空間相關性檢驗（有有Morans 、Gearys

7、 C、Global G，主要用于檢驗變量是否在整體上存主要用于檢驗變量是否在整體上存在空間依賴性，但不能檢驗不同區域間依賴性在空間依賴性，但不能檢驗不同區域間依賴性的強弱的強弱）l區域空間自相關檢驗區域空間自相關檢驗( (只要有只要有LISA、G統計統計、Moran散點圖，用于檢驗區域間空間相關性的檢散點圖，用于檢驗區域間空間相關性的檢驗驗）lCSDCSD檢驗檢驗（用于檢驗不同區域間的空間依賴性，用于檢驗不同區域間的空間依賴性，并不僅限于相鄰區域的相關性，這是一種對擬并不僅限于相鄰區域的相關性，這是一種對擬合殘差的檢驗合殘差的檢驗）度量和檢驗空間依賴性的方法：度量和檢驗空間依賴性的方法：l全域

8、空間相關性檢驗（全域空間相關性檢驗（有有Morans 、Gearys C、Global G，主要用于檢驗變量是否在整體上存主要用于檢驗變量是否在整體上存在空間依賴性，但不能檢驗不同區域間依賴性在空間依賴性，但不能檢驗不同區域間依賴性的強弱的強弱）l區域空間自相關檢驗區域空間自相關檢驗( (只要有只要有LISA、G統計統計、Moran散點圖，用于檢驗區域間空間相關性的檢散點圖，用于檢驗區域間空間相關性的檢驗驗）lCSDCSD檢驗檢驗（用于檢驗不同區域間的空間依賴性，用于檢驗不同區域間的空間依賴性，并不僅限于相鄰區域的相關性，這是一種對擬并不僅限于相鄰區域的相關性，這是一種對擬合殘差的檢驗合殘差的

9、檢驗）度量和檢驗空間依賴性的方法：度量和檢驗空間依賴性的方法：l全域空間相關性檢驗全域空間相關性檢驗（有有Morans 、Gearys C、Global G，主要用于檢驗變量是否在整體上存主要用于檢驗變量是否在整體上存在空間依賴性，但不能檢驗不同區域間依賴性在空間依賴性，但不能檢驗不同區域間依賴性的強弱的強弱）l區域空間自相關檢驗區域空間自相關檢驗( (只要有只要有LISA、G統計統計、Moran散點圖，用于檢驗區域間空間相關性的檢散點圖，用于檢驗區域間空間相關性的檢驗驗）lCSDCSD檢驗檢驗（用于檢驗不同區域間的空間依賴性，用于檢驗不同區域間的空間依賴性，并不僅限于相鄰區域的相關性，這是一

10、種對擬并不僅限于相鄰區域的相關性，這是一種對擬合殘差的檢驗合殘差的檢驗）度量和檢驗空間依賴性的方法：度量和檢驗空間依賴性的方法：l全域空間相關性檢驗（全域空間相關性檢驗（有有Morans 、Gearys C、Global G，主要用于檢驗變量是否在整體上存主要用于檢驗變量是否在整體上存在空間依賴性，但不能檢驗不同區域間依賴性在空間依賴性，但不能檢驗不同區域間依賴性的強弱的強弱）l區域空間自相關檢驗區域空間自相關檢驗( (只要有只要有LISA、G統計統計、Moran散點圖，用于檢驗區域間空間相關性的檢散點圖，用于檢驗區域間空間相關性的檢驗驗）lCSDCSD檢驗（檢驗（用于檢驗不同區域間的空間依賴

11、性，用于檢驗不同區域間的空間依賴性，并不僅限于相鄰區域的相關性，這是一種對擬并不僅限于相鄰區域的相關性，這是一種對擬合殘差的檢驗合殘差的檢驗）.三、三、 空間交互作用空間交互作用空間依賴性空間依賴性.三、三、 空間交互作用空間交互作用空間依賴性空間依賴性.三、三、 空間交互作用空間交互作用空間異質性空間異質性 空間異質性，指地理空間上的區域缺乏均質性，空間異質性，指地理空間上的區域缺乏均質性，存在發達地區和落后地區、中心（核心）和外圍存在發達地區和落后地區、中心（核心）和外圍（邊緣）地區等經濟地理結構，從而導致經濟社（邊緣）地區等經濟地理結構，從而導致經濟社會發展和創新行為存在較大的空間上的差

12、異性。會發展和創新行為存在較大的空間上的差異性。空間異質性反映了經濟實踐中的空間觀測單元之空間異質性反映了經濟實踐中的空間觀測單元之間經濟行為關系的一種不穩定性。間經濟行為關系的一種不穩定性。 在傳統計量經濟學中，空間差異性可以通過引在傳統計量經濟學中，空間差異性可以通過引入虛擬變量或是有關變化參數、隨機系數和結構入虛擬變量或是有關變化參數、隨機系數和結構不穩定的方法來處理。但是當空間異質性與空間不穩定的方法來處理。但是當空間異質性與空間相關性同時存在時需要用特定的空間計量方法來相關性同時存在時需要用特定的空間計量方法來解決。解決。.四、四、 空間加權矩陣空間加權矩陣 空間加權矩陣就是對空間位

13、置及其相互關系的量化空間加權矩陣就是對空間位置及其相互關系的量化表示，通過空間加權矩陣我們可以用簡單的數字來表表示，通過空間加權矩陣我們可以用簡單的數字來表示復雜的空間地理位置關系。示復雜的空間地理位置關系。 空間加權矩陣是一個對稱矩陣其對角線元素一般為空間加權矩陣是一個對稱矩陣其對角線元素一般為零，其權數的設定一直存在很大爭議，目前為止主要零，其權數的設定一直存在很大爭議，目前為止主要確定規則一般有兩種：第一，地理位置規則，用確定規則一般有兩種：第一，地理位置規則，用1 1和和0 0分別表示空間各個單位間的相鄰和不相鄰，最后對矩分別表示空間各個單位間的相鄰和不相鄰，最后對矩陣進行標準化處理便

14、得到空間加權矩陣；第二，經濟陣進行標準化處理便得到空間加權矩陣；第二，經濟距離規則，其主要思想是根據兩個地區間的某一個或距離規則，其主要思想是根據兩個地區間的某一個或若干經濟變量，如人均收入、對外貿易額等經濟指標若干經濟變量，如人均收入、對外貿易額等經濟指標來表示彼此間的距離，再通過距離衰退定理確定衰退來表示彼此間的距離，再通過距離衰退定理確定衰退函數得到權數，如函數得到權數，如: :權數權數=1/=1/距離。距離。.五、五、 空間計量經濟學模型空間計量經濟學模型 空間計量模型目前已經發展成一個復雜多樣空間計量模型目前已經發展成一個復雜多樣的模型體系。根據截面數據是否存在異質性，的模型體系。根據截面數據是否存在異質性，我們可以把空間計量模型分為兩大類：我們可以把空間計量模型分為兩大類：l 空間常系數回歸模型，包括空間滯后模型與空間空間常系數回歸模型，包括空間滯后模型與空間誤差模型誤差模型l 空間變系數回歸模型，主要包括空間擴散模型與空間變系數回歸模型，主要包括空間擴散模型與地理加權回歸模型（地理加權回歸模型（GWRGWR） 此外，我們還可