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第六章_自回归模型和分布滞后模型
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y 12.5 12 11.5 11 10.5 10 9.5 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 y
结论:1.在某一年(60年)的一个冲击,要经过若干 期(6期)才能减退;2.分布模型中,各个解释变量的 系数正好就是分布滞后的效应。
结论:1.在某一年(60年)的一个冲击,要经过若干 期(6期)才能恢复原来水平;2.分布模型中,各个解 释变量的系数正好就是分布滞后的效应。
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第三节 部分调整模型和适应预期模型
有两个著名的动态经济模型,它们最终可化 成与上一节(2)式相同的几何分布滞后形式,
因此都是科克类型的模型。它们是:
部分调整模型( Partial adjustment model ) 适 应 预 期 模 型 ( Adaptive expectations model)
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通常采用对模型各系数βj施加某种先验的约束条 件的方法来减少待估计的独立参数的数目,从而解 决多重共线性问题。这方面最著名的两种方法是科 克(Koyck)方法和阿尔蒙(Almon)方法。
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Hale Waihona Puke 一、科克分布滞后模型 科克方法简单地假定解释变量的各滞后值 的系数(有时称为权数)按几何级数递减,即:
结论:1.x在某一年(60年)突然涨到一个新的水平, 但这种变化在y上并没有马上体现出来,而是要经过若 干年(6年);2.分布模型中,各个x系数的和恰好就 是y的总的变化。
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模拟3:设在1960年x等于-1,其他年份x等于0
y 10 9.5 9 y 8.5 8 7.5 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990
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动态经济模型
我们上面列举了模型中包含滞后经济变量的 两种情况。第一种是仅包含滞后外生变量的模 型,第二种是包含滞后内生变量的模型。在两 种情况下,都通过一种滞后结构将时间维引入 了模型,即实现了动态过程的构模。
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“滞后”在经济学中的作用
在经济学中,因变量Y对另一些变量X的依 赖很少是瞬时的,常见的是Y对X的响应有一个 时间上的延迟,这种时间上的延迟就是“滞后” 。
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时间滞后效应
例子:考察分布滞后型 模 (t=1950 -1990 ) y 10 2 x x ( 1) 0.5 x ( 2) 0.25x ( 3) 0.125x ( 4) 0.0625x ( 5) 0.03125x ( 6) 这里,假设 x的 系 数 按 照 =1 / 2递 减 , 表 示 距 离 现在越近, x的 影 响 越 大 。
(8)
(9 )
Y X 1
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因此,X对Y的长期影响(长期乘数)为β /(1-λ
),若λ 位于0和1之间,β /(1-λ )>β ,即长期
影响大于短期影响。 从实践的观点来看,科克变换模型很有吸引力, 一个OLS回归就可得到α 、β 和λ 的估计值(α 的 估计值是(7)式中的常数项除以1减Yt-1的系数估 计值)。这显然比前面介绍的格点搜索法要省时很 多,大大简化了计算。
第六章 自回归模型和分布滞后 模型
1
第一节 分布滞后模型和自回归模型的概念
第二节 分布滞后模型的估计 第三节 部分调整模型和适应预期模型 第四节 自回归模型的估计 第五节 阿尔蒙多项式分布滞后
第六节
格兰杰因果关系检验
2
第一节 分布滞后模型和自回归模型的概念
很多经济过程的实现需要若干周期的时间,因此 需要在我们的计量经济模型中引入一个时间维,通 常的作法是将滞后经济变量引入模型中。让我们用 两个简单的例子说明之。
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三、科克变换法 回到科克模型:
Yt =α +β Xt +β λ Xt-1 +β λ 2Xt-2 +…+ ut
(2)
第二种方法是采用科克变换,(2)式两端取一期 滞后,得: Yt-1 =α +β Xt-1 +β λ Xt-2 +β λ 2Xt-3 +…+ ut-1 两端乘以 λ ,得: λ Yt-1 =λ α +β λ Xt-1+β λ 2Xt-2 +β λ 3Xt-3 +…+λ ut-1 (5)
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(2)式
Yt – Yt-1=δ (Yt* - Yt-1)
可改写为:
(2)
Yt =δ Yt* +(1-δ ) Yt-1
(3)
从(3)式可看出,Yt是现期理想值和前期实际值 的加权平均。 δ 的值越高,调整过程越快 。如果 δ =1 ,则 Yt=Yt*, 在一期内实现全调整。若 δ =0 ,则 根本不作调整。
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R&D支出与生产力之间的滞后
研发投资支出决策与用生产力的提高表示的 最终投资回报之间存在着相当长期的滞后:资金 投放与发明创造开始出现之间存在时间上的滞后 ;思想或方法上的发明与发展到商业应用阶段之 间也存在时间上的滞后等。
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滞后的原因
1. 心理上的原因;
2. 技术上的原因;
3. 制度上的原因。
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(2)-(5),得 Yt-λ Yt-1 =α (1-λ )+β Xt + ut-λ ut-1 所有的X滞后项都消掉了,因此 Yt =α (1-λ )+β Xt + λ Yt-1 + ut-λ ut-1 (7) (6)
(7)式称为自回归模型,因为因变量的滞后 作为解释变量出现在方程右边。这一形式使得 我们可以很容易分析该模型的短期(即期)和 长期动态特性(短期乘数和长期乘数)。
本例中Y的现期值与X的一期滞后值相联系,比较 一般的情况是: Yt = α +β 0Xt +β 1Xt-1 +……+β sXt-s + ut, t = 1,2,…,n 即Y的现期值不仅依赖于X的现期值,而且依赖 于X的若干期滞后值。这类模型称为分布滞后模型 ,因为X变量的影响分布于若干周期。
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如果Y依赖于X的无限期滞后,则模型称为无限分 布滞后模型; 如果Y依赖于X的有限期滞后,则模型称为有限分 布滞后模型。
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科克变换的特点:
1.这一变换展示了我们怎样从一个无限分布 滞后模型转换为自回归模型; 2. Yt-1 的出现会带来一些统计上的问题。 Yt-1 是随机的,违背了 OLS 的假设。 Yt-1 与扰动项 是否存在相关? 3.科克变换后模型的扰动项为ut-λ ut-1 , 这带来了自相关问题(这种扰动项称为一阶 移动平均扰动项)。
科克模型中位滞后= log
平均滞后 假使所有滞后系数都是正的,则平均滞后的定义:
k 平均滞后=
k
1
k
中位滞后和平均滞后都是Y对X响应速度的一个概 要度量。
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下面做模拟试验:
模拟1:设在1960年x等于1,其他年份x等于0
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0 50 55 60 65 70 X
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不难看出,(4)式
Yt=α δ +β δ Xt+(1-δ )Yt-1+δ ut
(4 )
与变换后的科克模型的形式相似,我们也不难通过对 (4)式中Yt-1进行一系列的置换化为几何分布滞后的 形式:
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(4)式两端取一期滞后,得 Yt 1 X t 1 (1 )Yt 2 ut 1
例1.Yt = α +β Xt-1 + ut, t = 1,2,…,n 本例中Y的现期值与X的一期滞后值相联系,比较 一般的情况是: Yt = α +β 0Xt +β 1Xt-1 +……+β sXt-s + ut, t = 1,2,…,n
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例1.Yt = α +β Xt-1 + ut,
t = 1,2,…,n
Yt =α +β Xt+β λ Xt-1+β λ 2Xt-2 +…+ ut (2)
其中
0<λ <1
这实际上是假设无限滞后分布,由于 0<λ <1 , X 的逐次滞后值对 Y 的影响是逐渐递减 的。
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从模型可知,滞后系数与及值相关。 的 值越接近1,滞后系数衰减的速度就越慢;反 之, 越接近0,滞后系数衰减的速度就越快。 ( 2 )式中仅有三个参数: α 、 β 和 λ 。但 直接估计( 2 )式是不可能的。这是因为,首 先,估计无限多个系数是不可行的。其次,从 回归结果中不可能推出β 和λ 的估计值。
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(1)式
Yt* =α +β Xt+ut 代入(3)式 Yt =δ Yt* +(1-δ ) Yt-1 ,得到 Yt=α δ +β δ Xt+(1-δ )Yt-1+δ ut
(4 )
用此模型可估计出α 、β 和δ 的值。 与科克模型类似,这里也存在解释变量为随机变 量的问题(Yt-1)。区别是科克模型中,Yt-1与扰动项 (ut-λ ut-1)同期相关,而部分调整模型不存在同期 相关。在这种情况下,用OLS法估计,得到的参数估 计量是一个一致的估计量。
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非线性最小二乘法步骤
(1) 对于λ 的每个值,计算 Zt=Xt+λ Xt-1+λ 2Xt-2+…+λ PXt-P (3)
P的选择准则是,λ P充分小,使得X的P阶以后 滞后值对Z无显著影响。 (2)然后回归下面的方程: Yt =α +β Zt + ut (4)
(3) 对λ 的所有取值重复执行上述步骤,选择回归 上述(4)式时产生最高的R2的λ 值,则与此λ 值相 对应的α 和β 的估计值即为该回归所得到的估计值。