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第七章 虚拟变量

1城镇居民 D= 0农村居民
则居民消费函数为:Yt=b0+b1Xt+a1Dt+μt
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城镇居民住房消费模型(即D=1时):
Yt=(b0 +a1)+b1Xt+μt
农村居民住房消费模型(即D=0时):
Yt=b0 +b1Xt+μt
2、多个因素各两种属性
如果有m个定性因素,且每个因素各有两个不同的 属性类型,则引入m个虚拟变量。
例2
研究居民住房消费函数时,考虑到城乡差异和不同 收入层次的影响将消费函数设定为: Yt=b0+b1Xt+a1D1t+ a2D2t+ μt
Yt=居民住房消费支出
Xt=居民可支配收入
1城镇居民 D1t= 0农村居民
1高收入家庭 D2t= 0低收入家庭 μt=随机误差项
该模型反映出不同类型居民家 庭的住房消费情况
通过上例我们可以看出,如果有m个定 性因素,且每个因素各有两个不同的属 性类型,则应该引入 m个虚拟变量。
因此,“多因素各两个属性”的虚拟变 量引入可以推广到一般情况,若有些因 素有多个属性类型,则可参照“一个因 素,多种类型”的设置原则来设置虚拟 变量(即应该引入m-1个虚拟变量)。
课堂练习
某商品需求函数为 Yt=b0+b1Xt+μt,其中,
加法形式引入虚拟解释变量,其作用是改 变了设定模型的截距水平。
例4
居民家庭的教育费用支出除了受收入水平的影响外,还 与子女的年龄结构密切相关。如果一个家庭中有适龄子 女(6—21岁),教育费用支出就多。为了反映“子女 年龄结构”这一定性因素,可设置虚拟变量:
1 有适龄子女
D=
0 无适龄子女
将家庭教育费用支出函数写成:Yt=b0+b1Xt+aDt+μt 即以加法形式引入虚拟变量。
子女年龄结构不同的家庭教育 费用支出函数为:
无适龄子女家庭的教育费用支出函数 (D=0):Yt=b0+b1Xt+μt
有适龄子女家庭的教育费用支出函数 (D=1):Yt=(b0+a)+b1Xt+μt
虚拟变量对截距的影响
y
有适龄子女
b0+a
无适龄子女
a
b0
o
图1 虚拟变量对截距的影响
x
2、乘法方式引入虚拟变量
Y为需求量,X为价格,考虑“地区(农村和城 市)和季节(春夏秋冬)”两个因素的影响, 如何引入虚拟变量建立所需模型。
3、虚拟变量取值应从分析问题
的目的出发予以界定
定性因素的变化通常表现为某种属性或特征是否 存在,所以用1,0两个数值来量化。
一般地,1表示这种属性或特征存在,0表示这种 属性和特征不存在。而且设置虚拟变量时,基础 类型、否定类型通常取值为0,而比较类型、肯定 类型取值为1。如:在引入“政策”这个虚拟变量 时,将“政策不变”设置为0,将“政策变动”设 置为1;又如:引入“自然灾害”变量对产量影响, 可将“受灾年份”设置为0,将“不受灾年份”设 置为1。
第七章 虚拟变量
在回归分析中,被解释变量的影响因素 除了量(或定量)的因素还有质(或定 性)的因素,这些质的因素可能 会使回 归模型中的参数发生变化,为了估计质 的因素产生的影响,在模型中就需要引 入一种特殊的变量—虚拟变量。
本章主要讲授内容
一、虚拟变量的概念及作用 二、虚拟变量的设置 (一)设置规则 (二)引入方式 三、虚拟变量的特殊应用 (一)调整季节波动 (二)检查模型结构的稳定性 (三)分段回归 (四)混合回归
农村低收入家庭(D1=D2=0): Yt=b0+b1Xt+μt
农村高收入家庭(D1=0,D2=1):Yt=(b0+a2)+ b1Xt+μt 城镇低收入家庭(D1=1,D2=0):Yt=(b0+a1)+ b1Xt+μt 城镇高收入家庭(D1=D2=1):
Yt=(b0+a1+ a2)+ b1Xt+μt
总结与推广
4、虚拟变量在单一方程中可以作为解释变量, 也可以作为被解释变量。
(二)虚拟变量的引入方式
1、加法式引入虚拟变量
加法式引入虚拟变量,是在所设定的模型 中,根据所研究问题中数值变量的作用, 按照虚拟变量设置原则,直接在所设定的 计量经济模型中加入适当的虚拟变量,此 时虚拟变量与其他解释变量在设定模型中 是相加关系。
一、虚拟变量的概念和作用
(一)概念
在计量经济学中,把反映定性(或属性)因 素变化,取值为0和1的人工变量称为虚拟变 量(dummy variable) ,或称为亚变量、虚 设变量、定性变量、属性变量、双值变量、 类型变量、二元变量和名义变量等。习惯上 用字母D表示。例如:
1城镇居民
1男性
1就业
D= 0农村居民 D= 0女性 D= 0失业
Yt=b0+b1Xt+aDtXt+μt 该函数形式可以分别写成:
有适龄子女(D=1):Yt=b0+(b1+a)Xt+μt 无适龄子女(D=0):Yt=b0+b1Xt+μt
虚拟变量对斜率的影响
y
有适龄子女
基本思想:以乘法方式引入虚拟解释变量,
是在所设定的计量经济模型中,将虚拟解 释变量与其他解释变量相乘作为新的解 释变量,以达到其调整模型斜率的目的。
该方式引入虚拟变量主要作用:
两个回归模型之间的比较; 因素之间的交互影响分析; 提高模型对现实经济现象的描述精度。
例5
随着收入水平的提高,家庭教育消费支 出的边际消费倾向可能会发生变化。如 下图2。为了反映定性因素对斜率的影响, 可以用乘法方式引入虚拟变量,将家庭 教育费用支出函数写成:
(二)作用
1、可以描述和测量定性(或属性)因素 的影响;
2、能够正确反映经济变量之间的相关关 系,提高模型的估计精度;
3、便于处理异常数据在模型中设置虚拟变量时,应遵循一定的设置规 则,以免使虚拟变量之间产生多重共线性。
1、一个因素多个属性 若定性因素有m个不同属性或相互排斥的类型, 在模型中只能引入m-1个虚拟变量,否则会产生 多重共线性。
例如:一个定性因素“居民”分为“城镇居民”和 “农村居民”两个属性,则在引入虚拟变量时只 能引入1个。
例1
居民消费函数为:
Yt=b0+b1Xt+μt 其中, Yt=第t个居民的住房消费支出
Xt=第t个居民的可支配收入
μt=随机误差项 为了将城镇居民和农村居民这两种不同类型的居民对住房消
费支出的影响反映到上述模型中,需要引入一个虚拟变 量
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