計量經濟學

導論提要一、計量經濟學是一門經濟學科二、計量經濟學的分析路徑三、計量經濟學：特征與類型四、與其他學科的聯系五、計量經濟分析和統計軟件引子經濟學的研究內容經濟學是一門社會科學。經濟學是研究人類在社會中的行為——這就是經濟學的魅力所在，它能解釋為什么美國人更加富有，人類要生存就離不開物質財富的生產。不同的社會組織方式，不同的人際關系安排，生產財富的效率是非常不同的。經濟學是研究人類社會如何組織，實現高效地生產財富的一門學問。

引子薩繆爾森（PaulSamuelson）著《經濟學》，蕭琛譯薩繆爾森《經濟學》是經典中的經典！僅從出版次數看，它自1948年初版以來，已經再版到第19版。薩繆爾森是1970年諾貝爾經濟學獎得主（1915-2009）。薩繆爾森曾因將數學分析應用于經濟學領域的巨大貢獻而在1970年成為第一個獲得諾貝爾經濟學獎的美國人。他在肯尼迪執政期間曾協助制訂了著名的稅收政策——“肯尼迪減稅方案”。他的《經濟學》教科書早已被成千上萬學子們奉為經典。引子研究經濟學需要方法論的支持需要數量關系的刻畫→需要數學經濟學中運用模型方法或者具體說應用數學方法的歷史，可以追溯到三百多年前的英國古典政治經濟學的創始人威廉·配第（WilliamPetty，1623年-1687年，英國古典政治經濟學的創始人，統計學家）的《政治算術》（1676年）。引子經濟學方法論一、計量經濟學是一門經濟學科進入20世紀20年代至20世紀30年代，以建立并估算將市場和經濟系統融合起來的數學模型作為主要工具，構建和檢驗理論的工具——計量經濟學（又稱經濟計量學）誕生，這個方法就是對變量進行測度，利用數學方程式和計量方法對經濟模型參數加以估計，進而揭示經濟規律。一、計量經濟學是一門經濟學科1、計量經濟學的產生與發展1926年命名Econometrics（R.Frish教授）1930年12月，世界計量經濟學會成立1933年學會刊物《Econometrica》正式出版一、計量經濟學是一門經濟學科計量經濟學家拉格納·弗里希（RagnarFrisch，1895-1973）在《計量經濟學》的創刊詞中說道：“用數學方法探討經濟學可以從好幾個方面著手，但任何一方面都不能與計量經濟學混為一談。計量經濟學與經濟統計學決非一碼事；它也不同于我們所說的一般經濟理論，盡管經濟理論大部分都具有一定的數量特征；計量經濟學也不應視為數學應用于經濟學的同義語。經驗表明，統計學、經濟理論和數學這三者對于真正了解現代經濟生活中的數量關系來說，都是必要的，但各自并非是充分條件。而三者結合起來，就有力量，這種結合便構成了貨幣計量。”一、計量經濟學是一門經濟學科2、計量經濟學的含義弗里希（Frisch,1933）認為：“經驗表明，統計學、經濟理論和數學這三者對于真正了解現代經濟生活的數量關系來說，都是必要的，但本身并非是充分條件。三者結合起來，就是力量，這種結合便構成了計量經濟學。”弗里希創造出計量經濟學術語，是經濟計量學“三合一”定義的開山之祖，這里“三合一”是指把經濟理論、數理方法和統計學應用于實際經濟問題的分析。一、計量經濟學是一門經濟學科2、計量經濟學的含義-續針對計量經濟學中的定量規律和關鍵的條件之間的關系，弗里希認為：“計量經濟學在制定相應的定量規律之前，關鍵性的條件必須要得到滿足。這種必要條件不是指心理因素的存在，而是指這些經驗現象必須要表現出一定的規律性”。可以發現，弗里希對計量經濟學的量化刻畫、定量規律及關鍵性的條件有著十分清楚的闡述。經濟學家薩繆爾森（P.A.Samuelson,1954）：“計量經濟學可以定義為實際經濟現象的數量分析。這種分析基于理論與觀測的并行發展，而理論與觀測又是通過適當的推斷方法得以聯系。”計量經濟學的不斷發展計量經濟學的不斷發展一、計量經濟學是一門經濟學科2、計量經濟學是一門經濟學科第一，從計量經濟學定義看，統計學、經濟理論和數學，對于真正了解現代經濟生活的數量關系來說，都是必要的，但本身并非是充分條件。三者結合起來，就是力量，這種結合便構成了計量經濟學。把這種結合稱之為定量化的經濟學或者經濟學的定量化。第二，計量經濟學與數理統計學是有嚴格的區別的。第三，最重要的，從建立與應用計量經濟學模型的全過程看出，理論模型的設定和樣本數據的收集，必須以對經濟理論和所研究的經濟現象的透徹認識為基礎。即使是涉及數學方法較多的模型參數估計、模型檢驗等，單靠數學知識也是難以完成的。3、諾貝爾經濟學獎與計量經濟學

“戰后的經濟學是計量經濟學的時代”。

——薩繆爾森▲

55位諾貝爾經濟學獎中10人直接因為對計量經濟學發展的貢獻而獲獎

1969R.Frish,J.Tinbergen1973W.Leotief1980L.R.Klein1984R.Stone1989T.Haavelmo2000J.J.HeckmanD.L.McFadden2003R.F.EngleC.W.J.Granger▲

近20人擔任過世界計量經濟學會會長▲

30余人左右在獲獎成果中應用了計量經濟學一、計量經濟學是一門經濟學科科學研究觀察（偶然、個別、特殊）假設（理論、模型）檢驗（實驗、預測、回歸）發現（必然、一般、普遍）計量經濟學計量經濟學17一、計量經濟學是一門經濟學科一、計量經濟學是一門經濟學科關于科學研究：科學觀察是驗證假說和科學理論的重要標準。愛因斯坦說：“理論所以能夠成立，其根據就在于它同大量的單個觀察關聯著，而理論的“真理性”也正在于此。”科學實驗的類型科學實驗的類型科學實驗的類型一、計量經濟學是一門經濟學科自然科學研究的主要手段：做實驗，通常在實驗室里，特點是可控實驗。比如，考察某個屬性A和另一個屬性B之間的某種關系，并將其他影響A的所有因素固定不變。類似的，經濟學研究中要考察：有一個經濟理論需要檢驗的時候，要么在我們的腦海中有一種關系，而在這一關系對商業決策或政策分析相當重要的時候，便開始用計量方法。經驗分析（empiricalanalysis，又稱實證分析）就是利用數據來檢驗某個理論或估計某種關系。二、計量經濟學的分析步驟舉例說明，凱恩斯消費理論檢驗

命題：Y↑→C↑,but0﹤MPC﹤1檢驗：（A）人們的收入增加，是否會導致消費增加？（B）消費增加對收入增加的反應是否敏感？（C）邊際消費傾向MPC與收入Y之間有什么關系？（D）我們能夠在多大程度上相信凱恩斯消費理論？上述實例的共性：

1.提出現實問題或現象

2.找出影響因素（依據理論或經驗觀察）

3.分析各種因素與所研究現象之間的關系4.測算因素的影響效應及趨勢

5.檢驗結論的可靠性（置信程度）二、計量經濟學的分析步驟（二）計量經濟學分析的基本路徑

1.提出問題

2.構造理論模型

3.設定計量模型（含識別）

4.獲取數據

5.分析數據、估計參數

6.檢驗模型假設

7.經濟預測或預報

8.闡述政策含義二、計量經濟學的分析步驟計量經濟學分析的基本路徑

1.提出問題

▲科學研究始于問題刻畫問題，就是界定研究對象，明確研究內容▲問題分類理論問題——理論與現實的矛盾；理論體系內部矛盾（完備市場—市場失靈---博弈論與信息經濟學）現實問題——客觀現實問題；主觀現實問題（貧困與收入差距；效率、福利水平）▲精煉問題明確問題域（研究對象集合體，總體population）定義概念（變量）

（以客觀變化指標描述問題，特別是主觀現實問題）二、計量經濟學的分析步驟計量經濟學分析的基本路徑

2.構造理論模型

▲選擇分析框架

可能存在透視同一問題的不同分析框架（收入與消費：Keynes,Friedman,Duesenberry,）分析框架的來源：成熟理論、前沿文獻、跨學科分析、社會洞察▲設定理論模型

根據分析框架設定描述各種變量之間相互關系的數理方程

單方程模型：研究單一經濟現象，揭示單向因果關系聯立方程模型：研究一個經濟系統，揭示復雜的因果關系二、計量經濟學的分析路徑計量經濟學分析的基本路徑

3.設定計量模型

▲篩選解釋變量依據經濟學理論、經濟邏輯與經驗常識變量之間的關系：解釋變量與被解釋變量（自變量與因變）注意變量數據的可得性▲確定模型的函數形式主要依據經濟理論生產函數、消費函數、需求函數等作散點圖嘗試不同的擬合形式有時也可能采用不確定的函數形式，如J.Becker用效用最大化分析框架描述個人的犯罪行為二、計量經濟學的分析路徑計量經濟學分析的基本路徑

3.設定計量模型▲處理不可觀測的變量▲生成假說依據與參照：理論、觀察、經驗、他人觀點、個人猜測針對主要變量嘗試性解答有待檢驗二、計量經濟學的分析路徑計量經濟學分析的基本路徑

3.設定計量模型

▲計量模型與數理模型的區別模型類別數理模型計量模型模型作用揭示經濟要素之間的邏輯聯系揭示經濟要素之間的定量關系模型形式確定的數理方程隨機性的數學方程模型特征揭示要素間的確定性關系揭示變量之間的數量關系模型實例二、計量經濟學的分析路徑計量經濟學分析的基本路徑

4.獲取數據

研究基于事實、事實由數據刻畫樣本：關于研究個體的一組解釋變量與因變量的實際觀測數據▲數據類型

橫截面數據（crosssectionaldata）

同一時點隨機抽樣；離散性特征；樣本異質性與一致性問題

時間序列數據（timeseriesdata）

不同時點跟蹤觀測；歷史相關性；模式變遷、可比性、自相關

混合截面數據（pooledcross-sectionaldata）

不同時點隨機抽樣；樣本數據次序無關

面板數據或縱列數據（paneldata）

相同對象定點跟蹤；控制個性特征，把握關系變化；約定排序例子：工作培訓與工人的生產力勞動經濟學家考察工作培訓對工人生產力的影響。在此情形下，幾乎不需要什么規范的經濟理論。基本經濟常識告訴我們，所受教育、工作經歷和培訓等因素會影響工的生產力。此外，經濟學家還清楚地知道，工人的工資與其生產力相稱。利用這個理由就得到如下模型：橫截面數據是指在給定時點對個人、家庭、企業、城市、省、國家或一系列其他單位采集樣本所構成的數據集。橫截面數據被廣泛地應用于經濟學和其他社會科學領域之中。在經濟學中，橫截面數據分析與應用經濟領域有密切聯系，如勞動經濟學、州和地方公共財政學、產業組織理論、城市經濟學、人口和健康經濟學。表1-1以縮略的形式給出1976年526名工人的橫截面數據集二、計量經濟學的分析路徑橫截面數據的重要特征是，通常假定，它們是從樣本背后的總體中通過隨機抽樣得到。例如，如果通過隨機地從工人總體中抽取500人，并得到其有關工資、受教育程度、工作經歷和其他特征方面的信息，就得到所有工人構成的總體的一個隨機樣本。隨機抽樣是初級統計學中所講授的抽樣方案，而且它使得對橫截面數據的分析大為簡化。同一時點隨機抽樣；離散性特征；樣本異質性與一致性問題。不同時點跟蹤觀測；歷史相關性；模式變遷、可比性、自相關avgmin最低工資；avgcov最低工資覆蓋率，unemp失業率，gnp國民生產總值二、計量經濟學的分析路徑時間序列數據是由對一個或幾個變量不同時間的觀測值所構成的。時間序列數據例子包括股票價格、貨幣供給、消費者價格指數、國內生產總值、年度謀殺率和汽車銷售數量。表1-3包含的時間序列數據集來自卡薩蒂略弗里曼等人的論文有些數據既有橫截面數據的特點，又有時間序列的特點混合截面數據：不同時點隨機抽樣；樣本數據次序無關例如，假設對美國家庭進行了兩次橫截面數據的調查，如下表二、計量經濟學的分析路徑面板數據或縱列數據（paneldata）：由數據集中每個橫截面單位的一個時間序列組成。

特點：相同對象定點跟蹤；控制個性特征，把握關系變化；約定排序

例子：表1-5美國150個城市犯罪及相關統計量的一個兩年面板數據集二、計量經濟學的分析路徑二、計量經濟學的分析路徑計量經濟學分析的基本路徑4.獲取數據▲數據來源

實驗數據（experimentaldata）：通過控制性實驗獲取數據

觀測數據（observationaldata）：非控制性數據；機構、組織、調查

▲

數據質量

完整性：各變量(yi,x1i,x2i,..,xki)的樣本觀測值容量相同（i=1,2,…n）

準確性：準確、可靠

問題——誤差難免；敏感數據；加總數據；選擇性偏差；抽樣變化

一致性：樣本與總體；統計范圍、方法；

變量界定；度量單位；環境變化（如，價格通脹）二、計量經濟學的分析路徑計量經濟學分析的基本路徑

5.分析數據、估計參數▲

研究任務

用有限的樣本數據(yi,x1i,x2i,..,xki)，（i=1,2,…n）去估計、推斷總體的一般關系y=f(x1,x2,..,xk)

▲參數估計方法

（1）最小二乘法(LeastSquares,LS)

（2）最大似然法(MaximumLikelihood,ML)

（3）矩法(MethodofMoments,MOM)二、計量經濟學的分析路徑計量經濟學分析的基本路徑

5.分析數據、估計參數

▲散點圖與回歸線

二、計量經濟學的分析路徑計量經濟學分析的基本路徑5.分析數據、估計參數

▲回歸分析（RegressionAnalysis）

經典內涵（Galton，F.,1870）

現代闡釋：研究一個因變量對另一個或多個解釋變量的依賴關系。

在重復抽樣中，通過解釋變量的已知值或設定值，去估計或預測因變量的總體均值。

二、計量經濟學的分析路徑▲回歸分析

例子1：子輩身高與父輩身高的關系

回歸的現代涵義

高爾頓的興趣在于發現人類身高分布的穩定性；現代回歸分析的興趣不在這個問題，而在于根據父輩身高來估計和預測子輩身高的均值。二、計量經濟學的分析路徑回歸分析例子2：個人消費與可支配性收入的關系

05001000150020002500300035005001000150020002500300035004000每月可支配收入X（元）每月消費支出Y（元）統計關系與確定性關系

回歸分析考慮的是有概率分布的變量之間的統計性依賴關系，而不是經典物理學和數理經濟學所分析的那種確定性的依賴關系。在統計關系中，解釋變量固然重要，但不能據此準確得出因變量的值。二、計量經濟學的分析路徑▲

回歸分析

回歸與相關：依賴與相關；對稱與非對稱（主--從；固定與隨機）

回歸與因果關系

統計意義上的依賴關系不等于現實的因果關系

因果關系的必要條件

1.共變：一個因素變化必然引起另一因素變化。

2.時間順序——前因后果。

3.非巧合的統計關系：兩個因素的變化不是由第三者造成，也不能為其他因素所取代（非中介耦合）二、計量經濟學的分析路徑▲回歸分析因果關系類型1.直接因果關系：某些行業，性別直接影響收入。

2.間接因果關系：性別--職業--收入；氣溫與犯罪率

3.直接與間接因果關系：性別、職業、收入

4.受調節的因果關系

5.虛假的因果關系二、計量經濟學的分析路徑6.檢驗模型假設▲問題：以有限的樣本數據估計和推斷總體之一般，其結論在多大程度上是可信的？——模型及參數估計在統計上的顯著性與經濟上的實在意義

理論依據是否充分觀測數據是否可靠是否違反計量經濟方法的基本假定

估計結果是否屬于偶然（樣本較小，抽樣問題）檢驗模型假設二、計量經濟學的分析路徑如前所說，凱恩斯曾預期MPC是正的，但小于1。在我們的例子中，我們求得MPC約為0.70。但是，把這一發現看作是對凱恩斯消費理論的認可之前，還要追問這一估計值是否充分地低于1，以使我們不再懷疑這個估計值僅是一次偶然的機會得來，或者懷疑我們用的數據太特殊了。換言之，0.70是不是在統計意義上小于1？如果是，就可用來支持凱恩斯理論

以樣本證據為依據去確認或者否認經濟理論，是以統計理論的一個分支——統計推斷（假設檢驗）作為其理論基礎的。在本書中，我們會處處看到這種推斷過程實際上是如何操作的。二、計量經濟學的分析路徑檢驗方式

▲經濟意義檢驗：參數估計值與理論期望、經濟現實的比較

▲統計檢驗

擬合優度檢驗R2變量顯著性檢驗（ｔ檢驗）方程的顯著性檢驗（Ｆ檢驗）

▲計量經濟學檢驗

異方差檢驗序列自相關檢驗多重共線性檢驗隨機解釋變量模型預測檢驗二、計量經濟學的分析路徑計量經濟學分析的基本路徑

7.經濟預測或預報

在通過檢驗的回歸方程的基礎上，根據解釋變量的已知值或預測值，來預測因變量的未來均值。

ex:如果預計某經濟體2010年GDP為72698億元，根據估計的消費—收入方程，預測其消費為-184.08+0.7064*72698=49510.31億元。如果實際消費支出為49135億元，說明模型高估了375億（誤差），占實際GDP的0.76%。該模型為制定政策提供了有用信息。由模型可知，估計mpc=0.7064，故投資乘數為1/(1-0.7)=3.33。這樣，政府為了刺激或抑制經濟增長速度，可以據此制定稅收政策或支出政策，以達到影響GDP的目標。二、計量經濟學的分析路徑8.闡述政策含義

一個已經估計出來的模型可用于制定政策的目的。通過適當的財政政策和貨幣政策的配合，政府可操縱控制變量（controlledvariable，亦即解釋變量）x，以達到目標變量（targetvariable）y的期望水平。

建模全景三、計量經濟學：特征與類型1、計量經濟學的特征

作為現代經濟學的一個分支學科，計量經濟學是經濟學與數學和統計學的結合，是經濟分析方法與數理方法和統計技術的融合。數理統計學計量經濟學經濟學

統計學數學

經濟統計學數理經濟學三、計量經濟學：特征與類型1、計量經濟學的特征-續

1.經濟學理論與計量經濟學

理想概念/實體概念、邏輯關系/經驗內容定性研究/定量分析、理論支撐/實證檢驗

2.數理經濟學與計量經濟學

數學形式表達理論/經驗數據檢驗理論建模依據/修正依據

3.統計經濟學與計量經濟學

收集加工數據描述現象/利用數據發現和檢驗邏輯關系數據基礎與方法基礎2、計量經濟學的特征在實踐過程中，計量經濟學也是一門藝術，要求進行大量的判斷來獲得對決策有用的估算結果。3、計量經濟學的類型

1.理論與應用理論計量經濟學：研究計量經濟學的理論與方法本身（數學證明）應用計量經濟學：運用計量經濟學的理論與方法分析實際問題。

2.微觀和宏觀微觀計量經濟學：運用截面數據和面板數據分析微觀主體的經濟行為

面板數據模型、離散選擇模型、選擇性樣本模型宏觀計量經濟學：對宏觀經濟進行分析、評價、預測單位根檢驗，協整檢驗，動態計量經濟學三、計量經濟學：特征與類型3、計量經濟學的類型

3.經典和非經典經典計量經濟學：模型類型：隨機模型模型結構：因果關系的線性模型數據類型：時序數據，截面數據估計方法：最小二乘法、最大或然法非經典計