计量经济学课件虚拟变量
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第四讲 虚拟变量ppt课件

① 若定性变量含有 m 个类别,则模型中最多只能引入 m-1 个虚拟变量,例如对于季 据(有 4 个季节) ,最多只能引入 3 个虚拟变量。当引入 4 个虚拟变量时,就会导致多 注意: (1) 当定性变量含有 m 个类别时,模型不能引入 m个虚 线性。看表 8-1 数据,4 个虚拟变量定义为, 拟变量。最多只能引入 m -1个虚拟变量,否则当模型中存在
2. 测量斜率变动
以上介绍了用虚拟变量测量回归函数的截距变化。实际上,也可以用虚拟 变量考察回归函数的斜率是否发生变化。方法是在模型中加入定量变量与
虚拟变量的乘积项。设模型如下,
Yi = 0 + 1 Xi + 2 Di + 3 (Xi Di) + ui
100 Y 80
按2,3 是否为零,回归函数可有如下四种形式。
表 8-1 xt 和虚拟变量 D1、D2、D3、D4 截距项时就会产生完全多重共线性,无法估计回归参数。比 t xt D1 D2 D3 D4 如,对于季节数据引入 4个虚拟变量,数据如下表, 1995.2 1995.1 x1 1995.3 1995.2 x2 1995.4 1995.3 x3 1996.1 1995.4 x4 1996.2 1996.1 x5 1996.3 1996.2 x6 1996.4 1996.3 x7 1997.1 1996.4 x8 1997.1 … x9
Yˆ i = - 0.5667 + 0.0963 Xi
(-3.5) (11.6) R2 = 0.88, DW = 1.85
比较回归方程,前者的确定系数为0.99,后者的确定系数仅为0.88。说 明该回归模型中引入虚拟变量非常必要。
把“季节”因素引入模型
“季节”是在研究经济问题中常常遇到的定性因素。比如,酒,肉的销量 在冬季要超过其它季节,而饮料的销量又以夏季为最大。当建立这类问 题的计量模型时,就要考虑把“季节”因素引入模型。由于一年有四个 季节,所以这是一个含有四个类别的定性变量。应该向模型引入三个虚 拟变量。
计量经济学课件虚拟变量

提高模型精度和预测能力
通过引入虚拟变量,可以更准确地刻画经济现象的非线性特征,从而提高计量经济学模型 的精度和预测能力。
拓展应用领域
虚拟变量的引入使得计量经济学模型能够应用于更多的领域,如金融、环境、社会等,进 一步拓展了计量经济学的应用范围。
未来研究方向和趋势
深入研究虚拟变量的理论 和方法
未来研究将进一步深入探讨虚 拟变量的理论和方法,包括虚 拟变量的选择、设定和估计方 法等,以更准确地刻画经济现 象。
https://
未来研究将积极推动虚拟变量 在交叉学科领域的应用,如环 境经济学、金融经济学等,以 促进不同学科之间的交流和合 作。
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2023-2026
END
THANKS
感谢观看
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要点二
虚拟变量的设置原则
在设置虚拟变量时,需要遵循完备性 和互斥性的原则。完备性要求虚拟变 量的取值能够覆盖所有可能的情况, 而互斥性则要求不同虚拟变量之间不 能存在重叠或交叉的情况。
要点三
虚拟变量的回归系数 解释
在线性回归模型中,虚拟变量的回归 系数表示该定性因素对因变量的影响 程度。当虚拟变量取值为1时,其对 应的回归系数表示该水平与参照水平 相比对因变量的影响;当虚拟变量取 值为0时,则表示该水平对因变量没 有影响。
参数估计与假设检验
参数估计
采用最小二乘法等估计方法,对引入虚拟变量后的模型进行参数估计,得到各 解释变量的系数估计值。
假设检验
根据研究问题和假设,构建相应的原假设和备择假设,通过t检验、F检验等方 法对参数进行假设检验,判断虚拟变量对模型的影响是否显著。
通过引入虚拟变量,可以更准确地刻画经济现象的非线性特征,从而提高计量经济学模型 的精度和预测能力。
拓展应用领域
虚拟变量的引入使得计量经济学模型能够应用于更多的领域,如金融、环境、社会等,进 一步拓展了计量经济学的应用范围。
未来研究方向和趋势
深入研究虚拟变量的理论 和方法
未来研究将进一步深入探讨虚 拟变量的理论和方法,包括虚 拟变量的选择、设定和估计方 法等,以更准确地刻画经济现 象。
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未来研究将积极推动虚拟变量 在交叉学科领域的应用,如环 境经济学、金融经济学等,以 促进不同学科之间的交流和合 作。
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要点二
虚拟变量的设置原则
在设置虚拟变量时,需要遵循完备性 和互斥性的原则。完备性要求虚拟变 量的取值能够覆盖所有可能的情况, 而互斥性则要求不同虚拟变量之间不 能存在重叠或交叉的情况。
要点三
虚拟变量的回归系数 解释
在线性回归模型中,虚拟变量的回归 系数表示该定性因素对因变量的影响 程度。当虚拟变量取值为1时,其对 应的回归系数表示该水平与参照水平 相比对因变量的影响;当虚拟变量取 值为0时,则表示该水平对因变量没 有影响。
参数估计与假设检验
参数估计
采用最小二乘法等估计方法,对引入虚拟变量后的模型进行参数估计,得到各 解释变量的系数估计值。
假设检验
根据研究问题和假设,构建相应的原假设和备择假设,通过t检验、F检验等方 法对参数进行假设检验,判断虚拟变量对模型的影响是否显著。
计量经济学虚拟变量模型课件

计量经济学虚拟变量模型
21
1 正常年份 D1i 0 非正常年份
式(5.2)也可表示为
1 非正常年份 D2i 0 正常年份
Y i 0 X 1 i 1 X 2 i 2 X 3 i 3 X i u i (5.3)
其中,X 1i1 ,X 2iD 1i,X 3iD 2i,显然如下等式成立。
X1i X2i X3i
计量经济学虚拟变量模型
3
例如,性别可表现为男或女;人种可表 现为白种人和非白种人;宗教信仰可表 现为教徒和非教徒;政府的经济政策可 表现为改革开放前和改革开放后,如此 等等。
Hale Waihona Puke 计量经济学虚拟变量模型4
显然,这种不同的具体形式是无法直接引 入经济计量模型中去的。但由于这类变量 通常表现为品质、属性、种类的出现或者 未出现,所以我们可以根据质量变量的这 一特征将其数量化。
Y i1 D 1 i2 D 2 i3 X i u i (5.5)
显然模型(5.5)中,解释变量D1,D2和X之间 无完全的多重共线性。可以使用普通最小二乘 法估计式(5.5)的参数。
第五章 虚拟变量模型
在经济计量模型中除了有量的因素外 还有质的因素,质的因素包括被解释变量 为质的因素和解释变量为质的因素。如果 被解释变量为质的因素,主要是逻辑回归 要涉及的内容。
计量经济学虚拟变量模型
1
第一节 虚拟变量的概念与设定
一、虚拟变量的概念 在经济计量分析中, 经常会碰到所建模
型的被解释变量不仅受诸如收入、产量 、价格、 成本、需求、投资等数量变量
(5.4)
计量经济学虚拟变量模型
22
式(5.4)表明模型(5.3)即原模型(5.2)中有 完全的多重共线性,将导致最小二乘估计无 解。我们称该情景为掉入虚拟变量陷阱。所 以,在有截距项的情况下,如果一个质的因 素有多少个特征就引入多少个虚拟变量是行 不通的。
计量经济第七章虚拟变量模型课件

log
P2i P1i
21
21 X i ;
log
P3i P1i
31
31 X i ;
log
P3i P2i
32
32 X i .
其中 P1i、P2i、P3i 分别表示第 个决策者做出 第1、2、3个选择的概率。
23
Yi 0 1D1i ui ,
i 1,2, ,n.
其中 Yi
为个人月支出,
D1i
=
1,已婚 0,未婚
6
• 未婚者的月期望支出为:
E Yi | D1i 0 E 0 1 0 ui 0
• 已婚者的月期望支出为:
E Yi | D1i 1 E 0 1 1 ui 0 1
0 :未婚者的月平均支出 1 :未婚者与已婚者的月平均支出差距 0 1 :已婚者的月平均支出
Zi
f
1
Pi
ln
1
Pi Pi
ln
Pi 1 Pi
0
1
X1i
+
+k X ki
17
二、二元Logit模型估计
• 1.可重复观测数据的二元Logit模型 参数估计
• P144 【相关链接】
• 2.不可重复观测数据的二元Logit模 型参数估计
• P145 【相关链接】
18
三、模型检验与拟合优度
定义:以虚拟变量为因变量的线性回 归模型称为线性概率模型。
(linear probability model,LPM) 模型的基本形式为:
Yi 0 1X1i +2 X2i k Xki ui ,
E Yi | X 0 1X1i +2 X2i k Xki ,
i 1,2, ,n.
计量经济学课件PPT虚拟变量

35
load c:\lx4\jjtzh.wf1 genr q2=(cos(t*2*3.14159/4)<-0.999999) genr q3=(sin(t*2*3.14159/4)<-0.999999) genr q4=(cos(t*2*3.14159/4)>0.999999) equation jjtzheq.ls xshe c t q2 q3 q4 forecast xshef1 equation wjjtzheq.ls xshe c t forecast xshef2 group xsh xshe xshef1 xshef2 show xsh.line
• 虚拟变量是一用以反映质的属性的一个人 工变量,通常记为D(Dummy)。 • 虚拟变量D只取0或1两个值 • 对基础类型或肯定类型设D=1 • 对比较类型或否定类型设D=0
6
虚拟变量举例
• • D= •
• • D= •
1
0 0 1
本科学历
非本科学历 “文革”时期 非“文革”时期
7
虚拟变量的引入
加法与乘法组合引入——— 截距与斜率均不同
• • • • • • D=1 异常时期 D=0 正常时期 设定模型 Y=b0+ b1x+ b2D + b3Dx +e 异常时期模型:(截距与斜率均不同) Y= (b0 + b2) + (b1 +b3) x +e 反常时期模型:(截距与斜率均不同) Y= b0 + b1 x +e
虚拟变量设置的原则
• 在模型中引入多个虚拟变量时,虚拟变量 的个数应按下列原则确定: • 如果有 m 种互斥的属性类型,在模型中引 入 m-1 个虚拟变量 (虚拟变量的陷阱) • 例如,性别有2个互斥的属性,引用2-1=1个 虚拟变量 • 再如,文化程度分小学、初中、高中、大 学、研究生5类,引用4个虚拟变量
load c:\lx4\jjtzh.wf1 genr q2=(cos(t*2*3.14159/4)<-0.999999) genr q3=(sin(t*2*3.14159/4)<-0.999999) genr q4=(cos(t*2*3.14159/4)>0.999999) equation jjtzheq.ls xshe c t q2 q3 q4 forecast xshef1 equation wjjtzheq.ls xshe c t forecast xshef2 group xsh xshe xshef1 xshef2 show xsh.line
• 虚拟变量是一用以反映质的属性的一个人 工变量,通常记为D(Dummy)。 • 虚拟变量D只取0或1两个值 • 对基础类型或肯定类型设D=1 • 对比较类型或否定类型设D=0
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虚拟变量举例
• • D= •
• • D= •
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0 0 1
本科学历
非本科学历 “文革”时期 非“文革”时期
7
虚拟变量的引入
加法与乘法组合引入——— 截距与斜率均不同
• • • • • • D=1 异常时期 D=0 正常时期 设定模型 Y=b0+ b1x+ b2D + b3Dx +e 异常时期模型:(截距与斜率均不同) Y= (b0 + b2) + (b1 +b3) x +e 反常时期模型:(截距与斜率均不同) Y= b0 + b1 x +e
虚拟变量设置的原则
• 在模型中引入多个虚拟变量时,虚拟变量 的个数应按下列原则确定: • 如果有 m 种互斥的属性类型,在模型中引 入 m-1 个虚拟变量 (虚拟变量的陷阱) • 例如,性别有2个互斥的属性,引用2-1=1个 虚拟变量 • 再如,文化程度分小学、初中、高中、大 学、研究生5类,引用4个虚拟变量
计量经济学(共33张PPT)

假定3>2,其几何意义:
问题:
虚拟变量为何只选“0”, ‘1“,选择0,1,2 等 可以吗
同一种属性,两个变量能够表示几种状态? 思考,如果在模型中引入季节效应?月份效应?
(3)多个虚拟变量的引入——多种因素
例:研究学历(本科及以上,本科以下),性别(男、女)对员工工资的 影响。
在例1基础上,再引入代表学历的虚拟变量D2:
离散选择模型(离散被解释变量)
D (2)多个虚拟变量的设定和引入 0 女职工本科以上学历的平均薪金:
本科以下
当回归模型有截距项时,只能引入 m-1 个虚拟变量
注意:加法方式引入虚拟变量,考察了截距的不同。
交互作用的引入方法:在模型中引入相关变量的乘积。
反映性别的虚拟变量可取为: 女职工本科以下学历的平均薪金:
几何意义:
•两个函数有相同的斜率,说明男女职工平均薪金对工龄的变 化率是一样的。
•如果2>0,表明两个函数截距不相同,且男职工平均薪金比 女职工高,两者平均薪金水平相差2。 •如果2<0,表明两个函数截距不相同,且男职工平均薪金比女 职工低,两者平均薪金水平相差2。 •如果2=0,表明两个函数截距相同,即男职工,女职工的平
均薪金没有显著差异。
可以通过传统的回归检验,对2的统计显著性进行 检验,以判断企业男女职工的平均薪金水平是否有 显著差异。
2
0
(2)多个虚拟变量的设定和引入
——一种因素多种状态(水平):
例:研究收入和教育水平(分为高,中,低三类)对个人保健支出的影响。
教育水平考虑三个层次:
低学历:高中以下,
中等学历:高中,及大中专 高学历:大学及其以上。
2、基本概念
定量因素——可直接测度,数值性的因素 定性因素——属性因素,表征某种属性存在
庞浩计量经济学课件第八章 虚拟变量回归

二、虚拟变量的设置规则
1.虚拟变量个数的设置规则 若定性因素有m个相互排斥的类型(或属性、水 平),则: 在有截距项的模型中,只能引入m-1个虚拟变 量,否则会陷入“虚拟变量陷阱”(即:出 现完全的多重共线性); 在无截距项的模型中,可以引入m个虚拟变量, 不会导致完全的多重共线性。
4
例如:研究城乡居民的可支配收入对居民住房消费支 出的影响 C Y D u i 1 1 i 2 i i
21
分段线性回归
适合于社会经济现象会在解释变量达到某个临界值时 发生突变,考虑下述模型: Yt 1 1 X t 2 ( X t X * ) Dt ut 0, X t X * Dt * 1, X t X
当X t X *时, Yt 1 1 X t ut 当X t X 时, Yt 1 1 X t 2 ( X t X * ) ut
18
二、用虚拟变量表示不同斜率的回归—— 乘法类型
回归模型的比较——结构变化检验
分段线性回归
19
回归模型的比较——结构变化检验
研究改革开放前后(1950-2004),储蓄与收入的关系: Yi 1 2 Di 1 X i 2 ( Di X i ) ui
( 1950 1977 ) 0, 改革开放前 Di ( 1978 2004 ) 1, 改革开放后
Yi 1 2 Di 1 X i ui
0, 租房户 Di 1, 有房户
15
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Y 1.0 1.3 0.7 0.8 0.5 2.4 0.3 3.2 2.8 0.0
X 20.0 24.0 12.0 16.0 11.0 32.0 10.0 40.0 32.0 7.0
计量经济学课件-第五章

Yt a b0 X t b1 X t1 bp X t p Ut
假定系数服从以下多项式分布
bj a0 a1 j ar jr j 1, 2, p
• 则:
b0 a0 b1 a0 a1
ar
b p
a0 a1 p
ar p r
• 如果 r 2
b0 a0 b1 a0 a1 a2
b0 b1 b2
b0
b0
b0
2
对原模型做Koyck变换
Yt b0 X t b0 X t 1 b0 2 X t 2
Ut
1
Yt 1 b0 X t 1 b0 X t 2 b0 2 X t 3
U t 1 2
Yt 1 b0 X t 1 b0 2 X t 2 b0 3 X t 3 U t 1
p
i 1
bt
i
称为长期(long-run)或均衡乘数(total
distributed-lag multiplier),表示X变动一个单位,由于
滞后效应而形成的对Y均值总影响的大小。
• (2)自回归分布滞后模型(autoregressive distributed-lag model)
模型中的解释变量仅包含X的当期值与被解释 变量Y的一个或多个滞后值
Yt a b0 X t b1Yt1 b2Yt2 bqYtq Ut
• 3、分布滞后模型的OLS估计 (1)估计中存在的问题: 无限分布滞后:样本有限,无法估计; 有限分布滞后: 没有先验准则确定滞后长度; 滞后期过长导致丧失过多自由度; 容易出现多重共线;
• (2)一般处理
各种方法的基本思想大致相同:都是通过对各滞后变 量加权,组成新变量从而有目的地减少滞后变量的数 目,以缓解多重共线性,保证自由度。
假定系数服从以下多项式分布
bj a0 a1 j ar jr j 1, 2, p
• 则:
b0 a0 b1 a0 a1
ar
b p
a0 a1 p
ar p r
• 如果 r 2
b0 a0 b1 a0 a1 a2
b0 b1 b2
b0
b0
b0
2
对原模型做Koyck变换
Yt b0 X t b0 X t 1 b0 2 X t 2
Ut
1
Yt 1 b0 X t 1 b0 X t 2 b0 2 X t 3
U t 1 2
Yt 1 b0 X t 1 b0 2 X t 2 b0 3 X t 3 U t 1
p
i 1
bt
i
称为长期(long-run)或均衡乘数(total
distributed-lag multiplier),表示X变动一个单位,由于
滞后效应而形成的对Y均值总影响的大小。
• (2)自回归分布滞后模型(autoregressive distributed-lag model)
模型中的解释变量仅包含X的当期值与被解释 变量Y的一个或多个滞后值
Yt a b0 X t b1Yt1 b2Yt2 bqYtq Ut
• 3、分布滞后模型的OLS估计 (1)估计中存在的问题: 无限分布滞后:样本有限,无法估计; 有限分布滞后: 没有先验准则确定滞后长度; 滞后期过长导致丧失过多自由度; 容易出现多重共线;
• (2)一般处理
各种方法的基本思想大致相同:都是通过对各滞后变 量加权,组成新变量从而有目的地减少滞后变量的数 目,以缓解多重共线性,保证自由度。
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二、虚拟变量的设置
(一)虚拟变量的引入方式 1. 加法方式
形式:将虚拟变量D作为一个解释变量直接引入模型 例如:家庭教育费用支出模型
y a bx D
1 D 0
有适龄子女 无适龄子女
y a bx D 的等价形式:
D=0时, D=1时,
y a bx y (a ) bx
用途: (1)检验多重共线性; (2)比较两个回归模型是否存在显著差异。 例:不同时期、不同地区、不同行业
模型:
样本1 y a1 b1x
样本2 y a2 b2x
组合:y a bx D XD
其中:
a2 a1
b2 b1
1 D 0
样本2 样本1
3. 混合回归
例:我国城镇居民消费函数(P132 例8) (1)检验1998年和1999年的消费函数是否存
——大样本时服从中心极限定理 2、模型存在异方差性——WLS估计 3、Yi的值可能会落在[0,1]区间之外
——人为定义成0和1 4、概率的增长幅度相同
(一)线性概率模型(LPM)
模型:yi a bxi i
1 选择A yi 0 选择A
模型含义: 设:P( yi 1) pi E( yi ) 1 pi 0 (1 pi ) pi 又 E( yi ) a bxi a bxi P( yi 1) pi
线性概率模型存在的问题: 1、随机误差项服从两点分布,非正态分布
虚拟变量的设置原则 2:
如果有 k 个因素,每个因素各2个属性,
则应设置 k 个虚拟变量。
其等价函数形式有:2k 个
问题: 1、如果收入分成“高、中、低”3个层次,如何设
置虚拟变量? 2、一个因素有m个属性时,要设置m-1个虚拟变量
,其等价函数形式是否也有2(m-1)个?
虚拟变量的设置原则 3(一般规则):
1
D
0
1
D
0
1
D
0
1
D
0
宽松政策 紧缩政策
发达地区 不发达地区
销售旺季 销售淡季
高收入家庭 低收入家庭
作用:
⑴描述和测量定性因素的影响; ⑵正确反映经济变量之间的关系,提高模型的精度 ⑶便于处理异常数据。
本节学习要求: 1
⑴如何设置虚拟变量; D 0
1958年 其他年份
⑵如何描述和测量定性因素的影响。
(2)利用t检验判断系数α、β是否显著地不等于 0,进而确定虚拟变量的引入方式,以及定性 因素影响的具体形式。
例题1:我国税收函数 ——利用虚拟变量描述不同税收政策的影响
1 D 0
96 98年 85 95年
例题2:我国城镇居民彩电需求函数(P125 例7)
——利用虚拟变量描述不同收入层次居民的需求
1 D
0
中高收入家庭 低收入家庭
中高收入家庭
低收入家庭
(二)虚拟变量的设置原则
1.一个因素m个类型(或m个不同属性)
例:文教财政支出模型中“地区差异”因素的影响。 方式1:设置1个虚拟变量
Y a bX D
2 D 1
0
东部地区 中部地区 东 西部地区 中
西
α α
(a 2 ) bX (a ) bX
有适龄子女
a+α
α
无适龄子女
a
作用:以加法方式引入虚拟变量,可以反映定性因素对截 距的影响,系数α描述了两类支出函数的平均差异程度。
2. 费用支出模型中:
y a bx XD
其中: XD x * D
其等价形式:
D=0时, y a bx
D=1时, y a (b )x
y a bx XD 的等价形式
β
b
1
有适龄子女 无适龄子女
作用:以乘法方式引入虚拟变量,反映定性因素对斜 率的影响,系数β描述了两类支出函数边际消费倾向 的差异程度。
3. 一般方式
(1)同时以加法或乘法方式引入虚拟变量,即:
y a bx D XD
1 D3 0
西部地区 其他地区
D1 D2 D3 1
虚拟变量的设置原则 1:
如果一个因素有m 个不同属性, 则应设置 m -1 个虚拟变量。
2.多个因素各两种类型
例:居民住房消费函数中的“城乡差异”与“收入层 次” 的影响。
y a bx 1D1 2D2
1 D1 0
城市家庭 农村家庭
在显著差异—“同构”; (2)将1998年和1999年的数据合并成一个(
混合)样本,估计模型。
四、分类选择模型 ——虚拟被解释变量模型
含义: 将被解释变量取成虚拟变量,表示决策过
程中的不同选择,利用计量经济模型分析各种因 素对决策过程的影响。 类型:
1、二元选择模型 2、排序选择模型
二元选择模型:
第四节 虚拟变量
一、虚拟变量及其作用
问题: 在计量经济模型中如何反映定性因素影响?例如:
金融计量分析中的政策因素、心理因素 经济增长分析中的地区差异因素 产品销售分析中的季节因素、消费习惯等因素
定义: 用以描述定性因素影响、只取数值0和1的人工变
量为“虚拟变量”,一般用符号D表示。 (Dummy variable—哑变量)
1
D2
0
高收入家庭 低收入家庭
y a bx 1D1 2D2 的等价形式
(D1,D2)
各类家庭的消费函数
(0,0)农村低收入: y a bx
(0,1)农村高收入: y (a 2 ) bx
(1,0)城市低收入: y (a 1) bx
(1,1)城市高收入 :
y (a 1 2 ) bx
a bX
方式2:设置2个虚拟变量
Y a bX 1D1 2D2
1 D1 0
1 D2 0
中部地区 其他地区
东
东部地区 中 其他地区 西
α2 -α1 α1
(a 2 ) bX (a 1) bX
a bX
方式3:设置3个虚拟变量
1 D1 0
中部地区 其他地区
1 D2 0
东部地区 其他地区
1 D 0
某属性或特征存在 某属性或特征不存在
基础类型、否定类型取值为0, 比较类型、肯定类型取值为1。
三、虚拟变量的特殊应用
1. 调整季节波动
y a bx 1D1 2D2 3D3
1 Di 0
第i 1季度 其他季度
例:股市波动的“周内效应”分析
2. 检验模型结构的稳定性
定义: 如果模型中参数的估计值与样本的选取无关, 则称该模型结构是稳定的。