第5章 回归模型的函数形式
起Y变动的百分比。
E
Y的变动百分数 X的变动百分数
=
Y X
Y 100 = Y X 100 X
X Y
=slope
X Y
因此,如果Y代表了商品的需求量,X代表了单 位价格,E就是需求的价格弹性。
图 5-1
双对数模型的假设检验
双对数模型的假设检验与线性模型的检验 方法没有什么不同。
• 5.2线性模型与双对数回归模型的比较 (1)根据弹性定义公式,我们可以得出这 样的结论:对于线性模型,弹性系数是一 个变量;对于对数模型,其弹性系数为一 常量。
• 在实际经济活动中,经济变量的关系是复杂的, 直接表现为线性关系的情况并不多见。
• 如著名的Cobb- Dauglas生产函数表现为幂函数 曲线形式、宏观经济学中的菲利普斯曲线 (Pillips cuves)表现为双曲线形式等。
• 但是,大部分非线性关系又可以通过一些简单的 数学处理,使之化为数学上的线性关系,从而可 以运用线性回归模型的理论方法。
• 例5-2:柯布-道格拉斯生产函数
– 反应了产出与劳动力和资本投入之间的关系函 数。
– 劳动投入弹性+资本投入弹性=规模报酬参数
(1)规模报酬递增—规模报酬参数>1 (2)规模报酬递减—规模报酬参数<1 (3)规模报酬不变—规模报酬参数=1
• 例5-3:对能源的需求(P107)
二、半对数模型(semilog model)
对数-线性模型——测量增长率
例5-4:以时间t作为解释变量模型—增长模型
我们来研究一下在货币、银行及金融等课程中
介绍过的复利计算公式:
等式两端取对数:
Yt Y0 (1 r)t
ln Yt ln Y0 t ln(1 r)
令 B1 lnY0, B2 ln(1 r)
ln Yt B1 B2t
根据前面的式子,我们可以建立下面的半对数回归模型:
第二部分 线性回归模型
Chp 5:回归模型的函数形式
主要内容
• 双对数模型或不变弹性模型 • 半对数模型
– 对数-线性模型——度量增长率 – 线性-对数模型——解释变量为对数形式
• 倒数模型 • 多项式模型 • 零截距模型(过原点的回归模型) • 小结
问题的提出
• 在很多时候,自变量的变化与应变量并不 是简单的线性关系,如考虑某一段时间内, 某个经济变量增长率,如GDP增长率、货 币供应、失业率等,这就需要引入回归模 型的其他一些函数形式。
对上面数据进行OLS回归得 ln(Uspop) 5.3593 0.0107t
t (3321.13)(129.779)
r2 0.9982
回归结果解释:斜率0.0107表示,平均而言ln(Y) (美国人口)的年增长率为0.0107,即Y以每年1.07% 的速度增长。
半对数模型中斜率度量的是解释变量的绝对变化引起Y 相对变化。把这个相对改变量0.0107乘以100,就得到 增长率,本例中的增长率为1.07%。
ln Yt B1 B2t ut
(5-18)
模型(5-18)应变量是对数形式,自变量 是线性的,参数也是线性的,该模型称为
半对数模型。
在线性模型中,B2表示X增加一个单位,Y的绝 对量的平均增量,即Y增加B2个单位。
在半对数模型中,B2表示X增加一个单位,Y的 相对量的平均增量,即Y增加100*B2 %。
(2)对于线性模型,Y对X的弹性可以表示为:
E dY dX
X Y
B2
X Y
可见线性模型给出的是点弹性,我们可以通过计
算平均弹性系数来给出线性模型的区间弹性:
E dY dX
X Y
B2
X Y
5.3多元对数线性回归模型
• 多元对数线性回归模型 lnYi=B1+B2lnX2i+B3lnX3i+ui
• 其中,B2,B3又称为偏弹性系数,它们度量 了在其他变量保持不变 条件下,应变量对 某一解释变量的偏弹性。
正因为如此,半对数模型有称为增长率模 型,可以用来度量变量的增长率,包括经 济和其他非经济变量的增长率。
半对数模型的截距解释: 本例中b1=lnY0=5.3593,取其反对数得
Y0=212.5761 即为当t=0时Y的取值,就是Y的初期值
(1975年)。
(1)瞬时增长率和复合增长率
• 复合增长率 b2=ln(1+r)r=eb2-1
一旦计算出b2,复合增长率r就可以求出了, 书上的例子中美国人口年复合增长率为
R=antilog(0.0108)-1=1.0757%, 但前面求得的增长率为1.07%,区别在哪里? 1.07%是某时点上的瞬时增长率,1.0757%
是一段时间内的复合增长率。
(2)线性趋势模型
模型
Yt B1 B2t ut
回归结果表明:样本期内,美国人口以2.757百万的 绝对速度增长,美国人口表现出上升的趋势。截距 表示的是t=0时的美国人口(1974年),210百万。
实践中,增长率模型更实用些,因为人们更加关注 经济变量的相对变化而不是绝对变化。
5.5 线性-对数模型模型:解释变量是对 数形式
下面的半对数模型称为线性—对数模型:
(5-22)
称为线性趋势模型。该模型中t是时间变量,即Y对 时间t的回归。 t称为趋势变量。 斜率>0,称Y有向上的趋势;斜率<0,称Y有向下的趋 势。
表5-4中的数据,拟合模型(5-22)得 (Uspop) 209.6731 2.757t
t (287.4376)(73.6450)
r2 0.9943
一、双对数模型Double log model
——如何度量弹性
• 考虑数学分数的例子:
Yi
AX
B2 i
• Y:数学分数;X:家庭年收入 • 上式可转化为:
lnYi=lnA+B2lnXi •2lnXi 如果令B1=lnA,则模型可以写成
lnYi=B1+B2lnXi 为了进行估计,可以将模型写成
lnYi=B1+B2lnXi +ui 这是一个线性模型,因为参数是线性的, 另外这个模型是对数形式变量线性的,因 此称这个模型是双对数模型。
令Yi* =lnYi ,
X
* i
lnXi ,则模型可以写成
Yi*
B1
B2
X
* i
ui
• 双对数模型的特性:
– 模型参数是线性的,关于变量和; – 斜率B2度量了Y对X的弹性,即X的单位变动引