05_回归方程的函数形式
设:
b1 ln Y0 , b 2 ln(1 r ) , 并 加 上 随 机 误 差 项 ,
则复利公式变成了对数到线性的半对数模型:
ln(Yt ) b1 b 2 t u t
所以复利增长率 1。 Example 9.4 The growth of the U.S. Population,1970 to 1999 pp258-259
Y / Y Y / Y X b2 ( 是 一 个 b2 ( 是 个 常 数 ) X / X Y X / X
变量)
注:当用 X 和 Y 的样本均值 代 入 时( b2
X ) ,即 为 样 本 期 Y
的平均产弹性。
Y 对 X 的 斜率 判定系 数 R2
b2 ( 常 数 )
X 对 Y 变动的解释比例
两边取以 e 为底的对数得:
ln Yt ln a1 a 2 ln X t u t
设
Yt* ln Yt , X* t ln X t , b1 ln a 1 , b 2 a 2 则 模 型 变 为 : Yt* b1 b 2 X* t u t( 变 换 后 的 模 型 为 线 性 模 型 ,该 模
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当 当 的。
b2 1 时 , 则 称 该 商 品 的 价 格 是 有 弹 性 的 ;
b2 1 时 , 则 称 该 商 品 的 价 格 是 无 ( 缺 乏 ) 弹 性
思 考 : 如 何 检 验 价 格 弹 性 的 特 征 ? (用 t 检 验 ) 由于双对数模型的弹性是一个常数,所以双对数模 型又称为不变弹性模型。 2. 双 对 数 模 型 与 一 般 线 性 模 型 的 比 较 :
r eb 1, 即 等 于 回 归 系 数 的 反 对 数 减
2
线性趋势模型:有时研究者不去估计以上的对数到线性 的 模 型 , 而 代 之 以 如 下 的 线 性 趋 势 模 型 ( linear trend model) :
Yt b1 b 2 t u t( 不 是 对 数
对时间的回归)
即 X 变 动 一 个 单 位 , Y 变 动 的 比 率 为 b2 或 者 说 Y 变 动 了 100×b2%。 所以对数到线性模型又称为增长模型。它的目的 在于给出 X 的一个绝对的单位变化,找出 Y 的百分比 增长。 当 用 时 间 t(t=1,2,… ,T)作 为 解 释 变 量 时 , 对 数 — 线性模型为:
二 、 半 对 数 ( Semilog model ) 模 型 : 线 性 到 对 数 与 对 数到线性模型 1. 对 数 到 线 性 ( Log-lin model) 模 型 : 只 有 被 解
释变量是对数形式。
ln(Yt ) b1 b 2 X t u t
回归系数的含义:
b2
ln Y Y / Y Y的相对变动 X X X的绝对变动
Y Y b2 ( 是 变 化 的 ) X X
lnX 对 lnY 变 动 的 解 释 比 例。
由于两个模型的因变量不同,所以不可直接比较两个 模型的判定系数并以此为依据来选择模型。 ( p.157)
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3. 多 元 双 对 数 回 归 模 型 :
模型设定方式:
ln Yt b1 b 2 ln X 2 t b 3 ln X 3 t u t
Y A L K eu
两边取对数得:
ln Y ln A ln L ln K u
Example5.2
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The C-D production function
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PP105— 106 Example5.3 Pp106-107 The demand for energy
2. b1<0, b2>0
Y
UN
0 b1
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X
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实 际 应 用 : 菲 利 普 斯 曲 线 ( Phillips Curve) X: 失 业 率 ; Y 工 资 变 化 率 图的形状表明, 工资变化对失业率的反应是不对称的: 当失业率低于经济学家所指的自然失业率水平 U (工资 变化(通货膨胀)为零时的失业率)时,失业率的单位 上升(下降)所引起的工资变化率下降(上升)速度要 快于失业率高于自然水平时所引起的工资变化率的下降 (上升)速度。 b1:工 资 变 化 的 渐 进 底 线 ( asymptotic floor) 解释:可能由于制度因素,如工会的讨价能力、最低 工资规定、失业补贴等。 Example5.6 The Phillips curve for the United
N
States,1958 to1969
pp113-114.
Example 5.7 Advisory fees charged for a mutual fund Pp114-115.
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3.
b1>0, b2<0
Y b1
0
X
b2 b1
实际应用:恩格尔消费曲线(一个消费者在某一商品 上的支出与他的总支出或总收入之间的关系的曲线) X: 收 入 ; Y: 对 某 一 消 费 品 的 支 出 。 消费者对某些商品消费的特性: 1. 收 入 上 存 在 某 个 临 界 水 平 或 阈 值 (Threshold
型的假设检验同双变量线性模型完全相同。 ) 双对数模型一般表达为:
ln Yt b1 b 2 ln X t u t
其中斜率为:
b2
ln Y Y / Y Y / Y Y的变动率 常数 ln X X / X X / X X的变动率
即 Y 对 X 的 弹 性 : 即 X 变 动 百 分 之 一 , Y 变 动 百 分 之 b。 例 如 , 如 果 Y 为 某 商 品 的 需 求 , X 为 价 格 , 则 b2 为 该 商 品的需求价格弹性。
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四 、 多 项 式 模 型 (Polynomial Regression Model) 1.二 项 式 模 型 ( 抛 物 线 模 型 ) :解 释 变 量 X 的 最 高 次 幂 为 2。
Yi b 0 b1X b 2 X 2 u i
图形之一:U 形曲线
Y
X
实 际 应 用 : 边 际 成 本 函 数 。 X: 产 出 ; Y: 边 际 成 本 ( MC) 或 平 均 成 本 ( AC) 。 开 始 随 着 产 出 的 增 加 ,MC 或 AC 下 降 ,但 到 了 一 定 的 产 出 水 平 后 , MC 或 AC 转 而 上 升 。 2. 三 项 式 模 型 : 解 释 变 量 X 的 最 高 次 幂 为 3。
( instantaneous) 增 长 率 。
复利公式:
Yt Y0 (1 r ) t , 其 中 , r
为 Y 的复利或复合
( compound) 增 长 率 , Y0 为 Y 的 初 始 增 长 水 平 。 对复利公式两边取自然对数得:
ln(Yt ) ln Y0 ln(1 r ) t
三 、 双 曲 函 数 模 型 (倒 数 模 型 ) 又 译 为 倒 数 模 型 (Reciprocal Model):
Yi b1 b 2 (
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1 ) ui Xi
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倒 数 模 型 的 特 点 : 随 着 X 的 无 限 增 大 , Y 趋 于 b1。 b1 为 渐 进 值 或 极 值 ( Limit or asymptotic value) 。 因此倒数模型有一内在的渐进线或极限值,当变量 X 值无限增大时,因变量将取此极限值。 倒数模型的图形:
1.
b1>0, b2>0
Yቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
b1 0 X
实际应用: X: 产 出 ; Y 平 均 成 本 ( AC) 。 随着产出的增大(由于固定成本被分摊到大量的单位 产品上) , AC 连 续 的 下 降 , 直 至 最 后 渐 进 于 一 条 位 于 b1 处的产出轴。 X: 人 均 GDP; Y: 儿 童 死 亡 率 。 随着国家收入上升,儿童死亡率下降,但随着收入的 上 升 , 下 降 逐 渐 减 弱 , 最 后 死 亡 率 趋 进 于 b1。
ln(Yt ) b1 b 2 t u t
此时,回归系数的含义为:
b2
ln Y Y / Y (Yt Yt 1 ) / Yt Yt Yt 1 t t t ( t 1) Yt
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所 以
b2 就 是
Y 的 增 长 率 。 此 增 长 率 又 称 为 瞬 时
第 5章
回归方程的函数形式
一 、 双 对 数 线 性 ( Log-linear Model or Double-log Model) 模 型 指的是线性模型中,解释变量和被解释变量都以对 数的形式出现。 1. 双 变 量 双 对 数 模 型 模型的设定方式:
u Yt a 1X a t e
2 t
(非线性模型,但可线性化。 )
Y 对 时 间 的 回 归 ,而 是 Y
时 间 变 量 t 称 为 趋 势 变 量 ( trend variable ) 。趋势: 指变量的行为中的一种持续上升或下降运动;若斜率系
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数 为 正 ,则 Y 中 有 一 上 升 趋 势 ,反 之 ,若 斜 率 系 数 为 负 , 则 Y 中 有 一 下 降 趋 势 。 此 时 斜 率 系 数 b2 的 含 义 : 每 年 Y 增 长 的 绝 对 量 为 b2 个 单 位 。 增长模型和线性趋势模型之间的取舍:在两个模型 都通过显著性检验的情况下,依赖于人们对实际 Y 的相 对或绝对变化的兴趣。 ( 同 样 ,不 能 直 接 比 较 两 个 模 型 的 判定系数,因为它们的因变量并不相同。 )