计量经济学(Econometrics)

申红芳

四川 雅安

《计量经济学》教学大纲 教学目的：　通过本课程的教学，使学生了解计量

经济学在经济学课程体系中的地位，掌握计量经济学的基本理论和方法，具备利用计量经济方法分析研究实际经济问题的初步能力。

教学要求：1 、了解计量经济学与经济学、统计学、数学等学科的关系。

2 、熟练掌握单方程模型和联立方程模型的基本估计理论和检验方法，能够建立并应用简单的计量经济模型分析实际经济问题。

3 、熟练掌握 Excel 软件和 SPSS 的基本使用方法，能够使用该软件选择模型，进行经济预测、政策评价、实证研究等经济分析。

4 、了解应用计量经济学的基本内容，熟悉构造理论计量经济模型的基本方法，以及计量经济模型在不同领域的具体应用。

5 、具备进一步学习和应用计量经济学理论、方法的基础和能力。

选用教材：李子奈，计量经济学，高等教育出版社， 2000 年第 1版 参考书目：1 、张晓峒主编，《经济计量学基础》，南开大学出版社， 2001 ；2 、 Robert.Pindyck,Daniel L.Rubinfeid ，计量经济模型与经济预测（第四版），钱小军等译，机械工业出版社， 1999 年第 1 版；3 、李长风，经济计量学，上海财经大学出版社， 1995 年第 1 版 ；4 、李子奈，计量经济学——方法与应用，清华大学出版社， 1992 年第 1 版 ；5 、 Damodar,N Gujarati ，计量经济学（第三版），林少宫译，中国人民出版社， 2000 年第 1 版；

第 1 章 绪 论一、计量经济学1 、计量经济学（ Econometrics ） 利用数学和统计推断为工具，在经济理论指导下对经济现象进行分析，并对经济理论进行检验和发展的一门学科。 其内容涉及经济理论、数理经济、经济统计和数理统计等。 研究的主体 ( 出发点、归宿、核心 ) ：经济现象及变化规律 研究的工具 ( 手段 ) ：数学和统计方法2 、计量经济学的产生和发展 （ 1 ）计量经济学的产生 产生的历史： 起因：对经济问题的定量研究 名词： 1926 年挪威经济学家弗瑞希 (Ragnar Frisch) 仿造出 Biometrics Econometrics 标志： 1930 年成立国际计量经济学学会 1933 年创刊《 Econometrics 》

特点：自身没有固定的经济理论说明：计量经济学 经济计量学意义：经济学从定性研究到定量分析的发展，是更精密、更科学的表现，是现代经济学的重要特征。数量经济学：包括数理经济学和计量经济学 （ 2 ）计量经济学的发展 ● 计算机的发展与应用 ● 模型的变量个数和方程个数更多 ● 理论与方法的新突破 非线性模型 合理预期模型 时间序列方法 协整理论（ Cointegration ） Bayes 方法 小样本理论 对策论 并行数据模型（ TS/CS ） 非均衡模型 　●应用领域的拓展

3 、计量经济学与其他学科的关系 （ 1 ）计量经济学与经济学 经济理论：定性 计量经济学：定量 ，数值估计，检验 计量经济学的研究必须以经济学的理论为依据，离开了经济理论的指导，计量经济学便成了无源之水，无本之木；计量经济学反过来促进了经济学的进一步发展和深化。 （ 2 ）计量经济学与数理经济学 数理经济学是经济学的一个学科，它把经济理论运用数学符号，公式加以描述和用以分析，它同计量经济学有一共同之处，即都是以经济现象作为研究对象，以数学方法为分析研究的基本手段，但是，它们之间仍有很大的不同，数理经济学只给出经济变量间的逻辑关系，用数学方程式加以描述，并不对方程式的参数经济估计，因而，它实际上仍是一种定性分析。

数理经济学：以数学形式表述经济理论，不涉及理论的可度量性和经验方面的可论证性。 计量经济学：利用数理经济学的数学方程式，并把它改造成适合于经验检验的形式。 （ 3）计量经济学与经济统计学 经济统计学是研究如何收集和整理经济统计资料的，虽然它在收集整理资料的基础上，也要给出各种经济变量在整个观测期的发展趋势或推测各种经济变量之间的关系，但它主要侧重于经济状况的描述，不对各种经济变量的变化作出定量的说明，也不对经济关系中的参数作出估计，而计量经济学则要利用统计数据和数理统计方法，找出各种经济变量之间的因果关系，测定这种关系的参数。 经济统计学：经济数据的收集、加工，不利用数据来检验经济理论。 计量经济学：以经济统计数据为原始资料进行分析。

（ 4）计量经济学与数理统计 数理统计学是一门以概率论为基础的研究随机变量统计规律性的一门数学学科。数理统计学的方法是在实验室于给定的条件下进行试验的基础上发展起来的，使用这些方法就要满足一些严格的条件假定。而大多数经济现象只能观测，不能试验，只有把数理统计的方法经过修正后，才能用于研究经济现象的特性，这些修正后的数理统计方法就是计量经济学的方法。 数理统计：是计量经济学的基本工具，但由于经济数据的特殊性，计量经济学需要特殊的处理方法。总之，计量经济学的发展，使经济统成为一门更为精密的科学。有趣的是：从 1969年第一个 Nobel经济学奖开始，到2003年的 53位 Nobel经济学奖得主中，有 40多位是国际计量经济学会会员，特别是自 1994年以来，诺贝尔经济学奖得主所获学位种类大多是数学或理工。 Nobel经济学奖得主 Samuelson认为：二次世界大战后的经济学是计量经济学的时代。

3、计量经济学的特点 （ 1）精密性。计量经济学说明经济现象，不但给出了质的定性的解释，同时给出了量的确切描述，从而使经济学成为一门精密的科学。 （ 2）综合性。计量经济学能够综合考虑多种因素，描述客观经济现象中极为复杂的因果关系，影响某一经济现象的众多因素，哪些是主要的，哪些是次要的，可以给出一目了然的清晰回答。 （ 3） 实用性。充分利用经济信息，对经济现象进行预测，为制定政策选择最优方案。 计量经济学研究的三要素：模型、数据、方法

二、计量经济学研究内容与过程 1、计量经济学研究内容 （ 1）方法论 理论计量经济学 (计量经济学方法 ) （ 2）实际应用 应用计量经济学

计量经济学

理论( 方法 )

应用

单一方程

联立方程

普通最小二乘法工具变量法加权最小二乘法广义最小二乘法

识别

估计

恰好识别过度识别不能识别工具变量法间接最小二乘法二阶段最小二乘法三阶段最小二乘法极大似然估计法微观经济模型

部门经济模型国民经济模型多国世界经济模型

原料

加工

成品

数量化 提炼

补充修正

理论

模型 数据 统计理论

精练数据

利用计量经济学技术和精练数据作计量经济模型的估计

结构分析 经济预测 验证理论

计量经济技术计量经济模型

事实 ( 现象 )

政策评价

计量经济学研究方法

2 、计量经济学研究过程 （ 1 ）模型的设定　　①确定模型必须包含的因变量 (被解释变量 ) 和解释变量； 作为研究对象的变量，因果关系中的“果”，是模型中的被解释变量；而作为“原因”的变量，是模型中的解释变量。确定模型所包含的变量，主要是指确定模型中的解释变量。 怎样正确的选择解释变量： 首先，需要正确理解和把握所研究的经济现象中暗含的经济学理论和经济行为规律；其次，选择变量要考虑数据的可获得性；第三，选择变量时要考虑所有入选变量之间的关系，使得每一个解释变量都是独立的。 ②选定模型的数学形式； 选择模型的数学形式主要是依据经济行为理论。也可根据变量的样本数据作出解释变量与被桀骜变量之间关系的散点图，由散点图显示的变量之间的函数关系作为理论模型的数学形式。如果无法事先确定模型的数学形式，那么就采用各种可能的形式进行模拟，然后选择模拟结果较好的一种。 ③根据经济理论确定模型中参数的符号和大小。

（ 2 ）估计参数 ①数据的收集与整理； 常用的样本数据有三类：时间序列数据、截面数据和混合数据。 时间序列数据：一批按先后顺序排列的统计数据。在利用时间序列数据时，要注意以下几个问题：一是所选择的样本区间内经济行为的一致性问题；二是样本数据在不同样本点之间的可比性问题；三是样本观测值过于集中的问题；四是模型随机误差项的序列相关（自相关）问题。 截面数据是一批发生在同一时间截面上的调查数据。在利用截面数据时，应注意以下几个问题：一是总体与样本的一致性问题；二是随机误差项的异方差性问题。 混合数据：时间序列数据和截面数据的混合数据。 样本数据的质量：完整、准确、可比、一致 完整性：模型中包含的所有变量都必须得到相同容量的样本观测值。 准确性：有两方面的含义，一是所得到的数据必须准确反映它所描述的经济因素的状态，即统计数据或调查数据

本身是准确的；二是它必须是模型研究中所准确需要的，即满足模型对变量口径的要求。 可比性：统计数据的口径要一致，具有可比性。 一致性：总体与样本应保持一致。 ②模型条件分析（异方差、自相关、多重共线）； ③选择恰当的估计参数的计量经济学方法。（ 3 ）模型检验 ①经济意义检验； ②统计检验； ③计量经济学检验。 （ 4 ）模型应用 ①结构分析； ②经济预测； ③政策评价； ④验证理论。

计量经济学研究过程

设定计量经济模型

修订模型

模型检验

经济理论和实际的经济活动

收集统计数据

模型应用

经济预测 验证理论

参数估计

是否符合经济理论（标准）

政策评价结构分析

N

Y

三、计量经济模型中的变量、数据 1 、计量经济模型中的变量 从变量的因果关系分 被解释变量（因变量）：要分析研究的变量 解释变量（自变量）：解释因变量变动主要原因的变量 （非主要原因归随机扰动项） 从变量的性质区分 内生变量：其数值由模型所决定的变量，是模型求解的 结果 外生变量：其数值由模型以外决定的变量 关系：外生变量数值的变化能够影响内生变量的变化 内生变量却不能反过来影响外生变量 2 、计量经济学中应用的数据 （ 1 ）时间序列数据 一个时间序列是对一个变量在不同时间取的一组观测结果。这些数据可以按固定的时间间隔收集。 收集的数据可以是定量的，也可以是定性的（虚拟变量）。

1993 1994 1995 1996 1997 1998

14.2 13.5 10.5 9.6 8.8 7.8

中国 1993 年— 1998 年的 GDP增长率 （ % ）

（ 2 ）截面数据 一个或多个变量在同一时点上收集的数据。

1992 年实际 GDP增长（ % ）

国家 / 地区

加拿大 智利 墨西哥

秘鲁 美国 中国 香港 日本

GDP 0.9 12.3 3.6 -1.7 2.7 14.2 6.3 1

第二十七届悉尼奥运会各国家或地区奖牌榜

第二十八届希腊奥运会各国家或地区奖牌榜

国家或地区 金牌 银牌 铜牌 总和美国 39 25 33 97俄罗斯 32 28 28 88中国 28 16 15 59澳大利亚 16 25 17 58德国 14 17 26 57法国 13 14 11 38意大利 13 8 13 34

国家或地区 金牌 银牌 铜牌 总和美国 35 39 28 102中国 32 17 14 63俄罗斯 27 27 38 92澳大利亚 17 16 16 49日本 15 10 13 38德国 14 16 18 48法国 11 9 14 34

（ 3 ）混合数据 时间序列数据和截面数据的混合

国家和地区

实际 GDP增长率 （ % ）1992

年1993

年1994

年1995

年1996

年1997

年1998

年

加拿大 0.9 2.5 3.9 2.2 1.2 4.0 3.1

智利 12.3 7.0 5.7 10.6 7.4 7.1 3.4

墨西哥 3.6 2.0 4.4 -6.2 5.2 7.0 4.8

秘鲁 -1.7 6.4 13.1 7.4 2.5 6.9 0.3

美国 2.7 2.3 3.5 2.0 2.8 3.9 3.9

中国 14.2 13.5 12.6 10.5 9.6 8.8 7.8

香港 6.3 6.1 5.4 3.9 4.6 5.3 -5.1

日本 1.0 0.3 0.6 1.5 3.9 1.4 -2.8

3 、参数估计准则 （ 1 ）无偏性 （ 2 ）有效性（最小方差性） （ 3 ）一致性

的一致估计量。是参数则称

）（均有定的的估计量，若对任意给是参数设一致性：

更有效的估计量。是比则称）（）（的无偏估计量，若都是参数和有效性：设

的无偏估计量。是参数则称）（的估计量，若是参数无偏性：设

1

1n

1

2121

21

11

1

1||PLim

:,0

Var

E

Var

四、计量经济学的应用软件包

目前计量经济学软件包有很多。常见的有： EXCEL 、TSP 、 SPSS 、 EVIEWS 、 SAS 、 GAUSS 、 PC—GI

VE 等。

例：检验凯恩斯关于边际消费倾向理论，或利用该理论进行经济控制或经济政策制定。①理论 人们的消费支出随收入的增加而增加，但消费支出的增加小于收入的增加。即边际消费倾向MPC 大于零而小于 1 。（定性）②建立数学模型 假定消费支出 Y 与收入 X之间有如下关系：

10, bbXaY

其中， Y 为消费支出， X 为收入， a 和 b 为模型参数。 b就是 MPC 。 这里 Y 为因变量， X 为解释变量。假定两者之间存在线性关系。 （在不同情况下，数学模型的形式不一样，模型可能是多个方程连立，有多个解释变量和被解释变量）

③建立计量经济学模型 由于经济变量之间的关系不是确定的（以函数形式准确表达），必须修改数理模型，建立计量模型：

u 为误差项，代表了影响变量间非确定关系的其他因素的影响。这是一个线性回归模型。

ubXaY

O X

Y

斜率为 b

数理模型O X

Y

斜率为 b

计量模型

a a

④数据的收集整理 如分析 1980—1991 年一国的消费情况，要收集该国的总消费支出数据和总收入数据。

年份 Y X 年份 Y X

1980 2447 3776 1986 2969 4405

1981 2477 3843 1987 3052 4540

1982 2504 3760 1988 3162 4719

1983 2619 3907 1989 3223 4838

1984 2746 4149 1990 3260 4878

1985 2866 4280 1991 3240 4821

美国 1980-1991 年个人消费支出与 GDP(10亿美元 ,1987 年不变价格 )

⑤计量经济模型的参数估计 采用回归技术，利用统计数据估计出参数 a 和 b 的经验值。

根据估计结果，美国 1980-1991 年的 MPC约为 0.72 。⑥假设检验 以一定的标准，对参数的估计结果进行检验。如果在统计意义上，b 小于 1 ，说明结果是可接受的。

XY 7194.08.231

⑦预报和预测 如果计量模型可以接受，就可用来对因变量进行预测。假定 1994

年，美国的 GDP 预计为 6万亿美元，则该年的消费支出预计为

4085

60007194.08.231

Y

⑧控制或政策制定 如果希望 1994 年的消费支出达到 4万亿美元，则政府必须通过政策来保证收入水平为：

58827194.0

8.2314000

X