计量经济学 第七章 分布滞后模型及自回归模型
计量经济学课后思考题答案
第五章 异方差性思考题5.1 简述什么是异方差？为什么异方差的出现总是与模型中某个解释变量的变化有关？答 ：设模型为),....,,(....n 21i X X Y i i 33i 221i =μ+β++β+β=，如果其他假定均不变，但模型中随机误差项的方差为),...,,()(n 21i Var 2i i =σ=μ，则称i μ具有异方差性。
由于异方差性指的是被解释变量观测值的分散程度是随解释变量的变化而变化的，所以异方差的出现总是与模型中某个解释变量的变化有关。
5.2 试归纳检验异方差方法的基本思想，并指出这些方法的异同。
答：各种异方差检验的共同思想是，基于不同的假定，分析随机误差项的方差与解释变量之间的相关性，以判断随机误差项的方差是否随解释变量变化而变化。
其中，戈德菲尔德-跨特检验、怀特检验、ARCH 检验和Glejser 检验都要求大样本，其中戈德菲尔德-跨特检验、怀特检验和Glejser 检验对时间序列和截面数据模型都可以检验，ARCH 检验只适用于时间序列数据模型中。
戈德菲尔德-跨特检验和ARCH 检验只能判断是否存在异方差，怀特检验在判断基础上还可以判断出是哪一个变量引起的异方差。
Glejser 检验不仅能对异方差的存在进行判断，而且还能对异方差随某个解释变量变化的函数形式进行诊断。
5.3 什么是加权最小二乘法？它的基本思想是什么？答：以一元线性回归模型为例：12i i i Y X u ββ=++经检验i μ存在异方差，公式可以表示为22var()()i i i u f X σσ==。
选取权数 i w ，当2i σ 越小 时，权数i w 越大。
当 2i σ越大时，权数i w 越小。
将权数与 残差平方相乘以后再求和，得到加权的残差平方和：2i 21i 2i i X Y w e w )(**β-β-=∑∑，求使加权残差平方和最小的参数估计值**ˆˆ21ββ和。
这种求解参数估计式的方法为加权最小二乘法。
第七章 分布滞后模型与自回归模型课件
释变量若干期滞后值的模型。
一般形式：
Yt 0 X t 1Yt 1 2Yt 2
其中 q 称为自回归模型的阶数。
qYt q ut
第二节 分布滞后模型及其估计
一、 分布滞后模型估计存在的问题 1、对于无限分布滞后模型：
Yt 0 X t 1 X t 1 2 X t 2 3 X t 3
二、有限分布滞后模型的估计方法
Yt 0 X t 1 X t 1 2 X t 2 k X t S ut
1、经验加权估计法
思想：为减少要估计的参数个数，将各个解释变量组合 为一个新变量，可对滞后变量的参数β作某种假定（施 加某种约束）。 最简单的办法是对滞后变量指定一定的权数加以组合。
计量经济学
第 七 章
分布滞后模型与自回归模型
1
引子: 货币政策效应的时滞
投资
利率 货币供给 一般价格
消费
GD
滞后现象是普遍存在的，这就要求我们在 做经济分析时应该考虑时滞的影响。 怎样才能把这类时间上滞后的经济关系纳 入计量经济模型呢？
从时间关系上看： 变量间瞬时关系 (静态模型) 不同时期变量间的关系 (动态模型)
Yt 0 X t 1 X t 1 2 X t 2
问题： （1）解释变量滞后期长度如何确定
k X t k ut
（2）滞后期较多，样本容量有限，自由度可能不够
（3）可能出现多重共线性：变量连续的逐期滞后值很可
能高度相关
目的： 减少直接估计的参数个数 增加自由度 避免多重共线性 解决方法： 有限分布滞后模型 设法有目的地减少需要直接估计的模型参数个 数，以缓解多重共线性，保证自由度。 无限分布滞后模型 通过适当的模型变换，使其转化为只需估计有 限个参数的自回归模型。
计量经济学复习知识点重点难点
计量经济学复习知识点重点难点计量经济学知识点第一章导论1、计量经济学的研究步骤：模型设定、估计参数、模型检验、模型应用。
2、计量经济学是统计学、经济学和数学的结合。
3、计量经济学作为经济学的一门独立学科被正式确立的标志：1930年12月国际计量经济学会的成立。
4、计量经济学是经济学的一个分支学科。
第二章简单线性回归模型1、在总体回归函数中引进随机扰动项的原因：①作为未知影响因素的代表；②作为无法取得数据的已知因素的代表；③作为众多细小影响因素的综合代表；④模型的设定误差；⑤变量的观测误差；⑥经济现象的内在随机性。
2、简单线性回归模型的基本假定：①零均值假定；②同方差假定；③随机扰动项和解释变量不相关假定；④无自相关假定；⑤正态性假定。
3、OLS回归线的性质：①样本回归线通过样本均值；②估计值的均值等于实际值的均值；③剩余项ei的均值为零；④被解释变量的估计值与剩余项不相关；⑤解释变量与剩余项不相关。
4、参数估计量的评价标准：无偏性、有效性、一致性。
5、OLS估计量的统计特征：线性特性、无偏性、有效性。
6、可决系数R2的特点：①可决系数是非负的统计量；②可决系数的取值范围为[0,1]；③可决系数是样本观测值的函数，可决系数是随抽样而变动的随机变量。
第三章多元线性回归模型1、多元线性回归模型的古典假定：①零均值假定；②同方差和无自相关假定；③随机扰动项和解释变量不相关假定；④无多重共线性假定；⑤正态性假定。
2、估计多元线性回归模型参数的方法：最小二乘估计、极大似然估计、矩估计、广义矩估计。
3、参数最小二乘估计的性质：线性性质、无偏性、有效性。
4、可决系数必定非负，但是根据公式计算的修正的可决系数可能为负值，这时规定为0。
5、可决系数只是对模型拟合优度的度量，可决系数越大，只是说明列入模型中的解释变量对被解释变量的联合影响程度越大，并非说明模型中各个解释变量对被解释变量的影响程度也大。
6、当R2=0时，F=0；当R2越大时，F值也越大；当R2=1时，F→∞。
计量经济学第七章答案详解
练习题7.1参考解答（1）先用第一个模型回归，结果如下：22216.4269 1.008106 t=(-6.619723) (67.0592)R 0.996455 R 0.996233 DW=1.366654 F=4496.936PCE PDI =-+==利用第二个模型进行回归，结果如下：122233.27360.9823820.037158 t=(-5.120436) (6.970817) (0.257997)R 0.996542 R 0.996048 DW=1.570195 F=2017.064t t t PCE PDI PCE -=-++==（2)从模型一得到MPC=1.008106；从模型二得到，短期MPC=0.982382，长期MPC= 0.982382+(0.037158)=1.01954 练习题7.2参考答案（1）在局部调整假定下，先估计如下形式的一阶自回归模型：*1*1*0*t t t t u Y X Y +++=-ββα 估计结果如下：122ˆ15.104030.6292730.271676 se=(4.72945) (0.097819) (0.114858)t= (-3.193613) (6.433031) (2.365315)R =0.987125 R =0.985695 F=690.0561 DW=1.518595t t t Y X Y -=-++根据局部调整模型的参数关系，有****11 ttu u αδαβδββδδ===-=将上述估计结果代入得到： *1110.2716760.728324δβ=-=-=*20.738064ααδ==-*0.864001ββδ==故局部调整模型估计结果为：*ˆ20.7380640.864001ttYX =-+ 经济意义解释：该地区销售额每增加1亿元，未来预期最佳新增固定资产投资为0.864001亿元。
运用德宾h 检验一阶自相关：(121(1 1.34022d h =-=-⨯=在显著性水平05.0=α上，查标准正态分布表得临界值21.96h α=，由于21.3402 1.96h h α=<=，则接收原假设0=ρ，说明自回归模型不存在一阶自相关。
分布滞后模型与自回归模型.ppt
1、滞后效应与产生滞后效应的原因
因变量受到自身或另一解释变量的前几 期值影响的现象称为滞后效应。
表示前几期值的变量称为滞后变量。 如：消费函数
通常认为，本期的消费除了受本期的收入影 响之外，还受前1期，或前2期收入的影响：
Ct=0+1Yt+2Yt-1+3Yt-2+t Yt-1，Yt-2为滞后变量。
以滞后变量作为解释变量，就得到滞后变量模 型。它的一般形式为：
Yt 0 1Yt1 2Yt2 qYtq 0 X t 1X t1 s X ts t q，s：滞后时间间隔
自回归分布滞后模型（autoregressive distributed lag model, ADL）：既含有Y对自身滞后变量的回归， 还包括着X分布在不同时期的滞后变量
无限分布滞后模型，主要是通过适当的模型 变换，使其转化为只需估计有限个参数的自回归 模型。
(1)经验加权法 根据实际问题的特点、实际经验给各滞后变 量指定权数，滞后变量按权数线性组合，构成新 的变量。权数据的类型有：
常见的滞后结构类型
w
w
t (c)
•递减型：
即认为权数是递减的，X的近期值对Y的影响较 远期值大。
本节基本内容:
●经济活动中的滞后现象 ●滞后效应产生的原因 ●滞后变量模型
一、滞后变量模型
通常把这种过去时期的，具有滞后作用的变量 叫做滞后变量（Lagged Variable），含有滞后变量 的模型称为滞后变量模型。
滞后变量模型考虑了时间因素的作用，使静态 分析的问题有可能成为动态分析。含有滞后解释变 量的模型，又称动态模型（Dynamical Model）。
如消费函数中，收入的近期值对消费的影响作 用显然大于远期值的影响。
第七章 分布滞后模型
1、分布滞后模型 分布滞后模型形式为： 分布滞后模型形式为： 形式为
Yt = α + β 0 X t + β1 X t −1 + ⋯ + β s X t − s + ut
或
Yt = α + β 0 X t + β1 X t −1 + ⋯ + ut
其中第一式的最大滞后长度s是一个确定的数， 其中第一式的最大滞后长度s是一个确定的数 ，因 此是有限分布滞后模型 有限分布滞后模型。 此是有限分布滞后模型。 而第二式没有规定最大滞后长度， 而第二式没有规定最大滞后长度，是无限分布滞后 模型。 模型。
2
二、滞后效应产生的原因
1.心理原因（习惯的影响、信息不充分） 1.心理原因 习惯的影响、信息不充分） 心理原因（ 经济活动离不开人的参与， 经济活动离不开人的参与，人的心理因素对 经济变量的变化有很大影响。 经济变量的变化有很大影响。一方面是心理定势 及社会习惯的作用；另一方面是预期心理的影响。 及社会习惯的作用；另一方面是预期心理的影响。 2.客观原因（技术性原因、制度性原因） 2.客观原因 技术性原因、制度性原因） 客观原因（ 在经济运行中，从生产到流通， 在经济运行中，从生产到流通，每一个环节 都需要一段时间，从而形成滞后现象。另外， 都需要一段时间，从而形成滞后现象。另外，现 代社会中经济活动都是在一定制度下进行的， 代社会中经济活动都是在一定制度下进行的，从 而限制了对市场反应的灵活性。 而限制了对市场反应的灵活性。
Koyck提出了如下假定：参数按几何数列衰减， Koyck提出了如下假定：参数按几何数列衰减， 提出了如下假定 即： β i = β i −1λ i = 0， 1， 2， … 0， 或
第七章 分布滞后与自回归模型 《计量经济学》PPT课件
3. 考伊克（Koyck）方法 考伊克方法就是将无限分布滞后模型转化为自回归 模型，然后进行估计。 对于无限分布滞后模型：
Yt 0 Xt 1Xt1 s Xts u（t 7.2.9） 假设所有的滞后解释变量的系数符号相同，并且它 们按几何级数衰减：
i 0 i (i 0,1,2, )
②可以证明随机干扰项存在自相关性；
③由于滞后被解释变量Yt-1的存在违背了DW检验的 前提条件，所以必须采用其他方法来检验序列相 关性。
其中常用的方法就是德宾h检验（Durbin h test）。
§7.3 自回归模型的参数估计
一、自回归模型的构造 1. 自适应预期模型（adaptive expectation model） 被解释变量Yt的变化取决于解释变量的预期值Xt*。 例如，对产品价格的预期来决定现期的生产量； 对农作物未来价格的预期来确定农作物的种植量； 购买住房、汽车之前需要对未来价格进行预测； 居民消费水平取决于对未来收入的预期； 货币的供给量在一定程度上取决于对未来利率水平 的预期等
个单位，由于滞后效应而形成的对Y平均值总影
响的大小。
【消费滞后例子】 假定某人年薪增加2万元，并假 定是一种“永久性”增加，即这一年薪的增加将 一直保持下去。那么，这种收入增加将会对个人 消费有什么影响呢？
Yt 0.4Xt 0.3Xt1 0.2Xt2 ut
【通货膨胀滞后例子】 根据货币主义学派的观点， 通货膨胀实质上是一种货币现象，其意义在于一 般价格水平的连续上涨，是由于货币供给的增长 率远远超过经济单位对货币的实际需求量所致。
1．分布滞后模型。
Yt 0 Xt 1Xt1 2 Xt2 s Xts ut
（7.1.1） s为滞后长度。模型分为 有限分布滞后模型（infinite distributed-lag model 无限分布滞后模型(finite distributed-lag model)。
计量经济学第七章 分布滞后模型与自回归模型
则称这类模型为自回归模型，其中 q 称为自回 归模型的阶数。
整理课件
12
第二节 分布滞后模型的估计
本节基本内容:
●分布滞后模型估计的困难 ●经验加权估计法 ●阿尔蒙法
整理课件
13
一、分布滞后模型估计的困难
自由度问题 多重共线性问题 滞后长度难于确定的问题
β i= β 0 λ i, 0 λ 1, i 0 ,1 ,2 ,
（7.7）
其中：β 0 为常数，公比 λ 为待估参数。
整理课件
29
通常称为分布滞后衰减率，值越接近零，衰减 速度越快（如图7.3）。
βi
图7.3
λ=1 2 λ=1 4
i
按几何级数衰减的滞后结构（库伊克）
整理课件
30
将库伊克假定（7.7）式代入（7.6）式，得
某些经济变量的变化会或多或少地受到另一些经济 变量预期值的影响。为了处理这种经济现象，可以 将解释变量预期值引入模型建立“期望模型”。
例如，包含一个预期解释变量的“期望模型”可以 表现为如下形式：
Yt =α+βXt*+ut
其中，Y t 为被解释变量， X
* t
为解释变量预期值，
u t 为随机扰动项。
（数据见教材表7.1）
整理课件
19
记新的线性组合变量分别为：
Z1Xt1 2Xt11 4Xt21 8Xt3
11 2 1 Z24z1,,X z2,tz3 2Xt13Xt24Xt3
11 1 1 Z34Xt4Xt14Xt24Xt3
由上述公式生成线性组合变量 z1 , z2 , z3 的数据。
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段时间才能显示出来。只有经过一段时间以后，支出对利率
的反应增强，投资、进出口和消费才会不断上升，货币政 策才最终促使GDP增加。通常，货币扩张对GDP影响的最 高点可能是在政策实施以后的一到两年间达到。
2
思考
在现实经济活动中，滞后现象是普遍存在的，这
就要求我们在做经济分析时应该考虑时滞的影响。
怎样才能把这类时间上滞后的经济关系纳入计量
z1, , z2 , z3
回归分析结果整理如下 ˆ 66.60404 1.071502 Z 模型一： Y t 1t
(3.6633) (50.9191) R 2 0.994248 DW 1.440858 F 2592
ˆ = -133.1988 +1.3667 Z 模型二： Y t 2t (-5.029) (37.35852) R 2 = 0.989367 DW = 1.042935 F = 1396
被解释变量受解释变量的影响分布在解释变量 不同时期的滞后值上，即模型形如
Yt 0 X t 1 X t 1 2 X t 2 s X t s ut
具有这种滞后分布结构的模型称为分布滞后模型， 其中 为滞后长度。根据滞后长度 取为有限 s s 和无限，模型分别称为有限分布滞后模型和无 限分布滞后模型。
经济模型呢？
3
第 七 章 分布滞后模型与自回归模型
本章主要讨论:
●滞后效应与滞后变量模型 ●分布之后模型的估计 ●自回归模型的构建 ●自回归模型的估计
4
第一节 滞后效应与滞后变量模型
本节基本内容:
●经济活动中的滞后现象 ●滞后效应产生的原因 ●滞后变量模型
5
一、经济活动中的滞后现象
解释变量与被解释变量的因果联系不可能在短时间内完成， 在这一过程中通常都存在时间滞后，也就是说解释变量需 要通过一段时间才能完全作用于被解释变量。
18
【例7.3】 已知1955—1974年期间美国制造业 库存量 Y 和销售额 X 的统计资料（金额单位： 亿美元）。设定有限分布滞后模型为： 运用经验加权法，选择下列三组权数： （1）1，1/2，1/4，1/8 （2）1/4，1/2，2/3，1/4 （3）1/4，1/4，1/4，1/4 分别估计上述模型，并从中选择最佳的方程。
19
记新的线性组合变量分别为：
由上述公式生成线性组合变量 z1 ,z2 ,z3 的数据。 然后分别估计如下经验加权模型。
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1 1 1 Z1 X t X t 1 X t 2 X t 3 2 4 8 1 1 2 1 Z 2 X t X t 1 X t 2 X t 3 4 2 3 4 1 1 1 1 Z3 X t X t 1 X t 2 X t 3 4 4 4 4
8
滞后变量模型的一般形式为
Yt 0 X t 1 X t 1 2 X t 2 s X t s 1Yt 1 2Yt 2 qYt q ut
其中 s, q 分别为滞后解释变量和滞后被解释变 量的滞后期长度。
9
1.分布滞后模型
此外，由于经济活动的惯性，一个经济指标以前的变化态
势往往会延续到本期，从而形成被解释变量的当期变化同 自身过去取值水平相关的情形。 这种被解释变量受自身或其它经济变量过去值影响的现象 称为滞后效应。
6
二、滞后效应产生的原因
心理预期因素 技术因素 制度因素
7
三、滞后变量模型
滞后变量：是指过去时期的、对当前被解释变量 产生影响的变量。滞后变量分为滞后解释变量与 滞后被解释变量。 把滞后变量引入回归模型，这种回归模型称为滞 后变量模型。
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第二节 分布滞后模型的估计
本节基本内容:
●分布滞后模型估计的困难 ●经验加权估计法 ●阿尔蒙法
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一、分布滞后模型估计的困难
自由度问题
多重共线性问题 滞后长度难于确定的问题
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处理方法：
对于有限分布滞后模型，其基本思想是设法有目 的地减少需要直接估计的模型参数个数，以缓解 多重共线性，保证自由度。 对于无限分布滞后模型，主要是通过适当的模型 变换，使其转化为只需估计有限个参数的自回归 模型。
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优点：简单易行、不损失自由度、避免多重共 线性干扰及参数估计具有一致性。
缺点：设置权数的主观随意性较大，要求分析 者对实际问题的特征有比较透彻的了解。通常 的做法是，依据先验信息，多选几组权数分别 估计多个模型，然后根据可决系数、F检验值、 t检验值、估计标准误以及DW值，从中选出最 佳估计方程。
计量经济学
第 七 章
分布滞后模型与自回归模型
1
引子: 货币政策效应的时滞
货币供给的变化对经济影响很大，货币政策总是备受关注。 货币政策的影响效应存在着时间上的滞后。在货币政策的传
导过程中，货币扩张首先促使利率降低，或者一般价格水平
的上升，这需要一段时间。 这些因素对以GDP为代表的经济增长的影响，更是需要一
i
s
个单位时，由于滞后效应而形成的对 Y 总的影响大 小。
11
i= 0
2. 自回归模型
如果滞后变量模型的解释变量仅包括自变量 X 的当期值和被解释变量的若干期滞后值，即模 型形如
Yt 0 X t 1Yt 1 2Yt 2 qYt q ut
则称这类模型为自回归模型，其中 q 称为自回 归模型的阶数。
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在分布滞后模型中，各系数体现了解释变量的各个滞 后值对被解释变量的不同影响程度，即通常所说的乘 数效应： β0 ：称为短期乘数或即期乘数，表示本期 X 变 动一个单位对 Y 值的平均影响大小； βi ：称为延迟乘数或动态乘数，表示过去各时期 X 变动一个单位对 Y 值的平均影响大小；
β ：称为长期乘数或总分布乘数，表示 X 变动一
15
二、经验加权估计法
所谓经验加权估计法，是根据实际经济问 题的特点及经验判断，对滞后变量赋予一 定的权数，利用这些权数构成各滞后变量 的线性组合，以形成新的变量，再应用最 小二乘法进行估计。
常见的滞后结构类型：
递减滞后结构 不变滞后结构
型滞后结构
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w
w
w
0
t
(a)
0
(b)
t
0
(c)
t
图7.1 常见的滞后结构类型