高级计量经济学-第十章-消费行为模型课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,,,,,,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,*,高级计量经济学 第十章 消费行为模型,高级计量经济学 第十章 消费行为模型,1,2,本章内容,消费行为理论简介,宏观消费函数,微观消费函数或系统模型,单一商品需求函数,消费系统模型,LES／ELES,AIDS/QAIDS,案例分析,2本章内容消费行为理论简介,2,3,宏观消费函数：理论基础,凯恩斯的绝对收入假说,消费支出,C,是可支配收入,Y,的函数,边际消费倾向满足,0<,,<1,C,t,=,,+,,Y,t,+u,t,,相对收入假说,消费水平不仅受消费者当前收入水平的影响，还受其过去最高收入水平的影响C,t,=,,+,,1,Y,t,+,,2,Y,t,max,+u,t,当收入呈现稳定增长趋势时，可能会有,Y,t,max,＝Y,t-1,3宏观消费函数：理论基础凯恩斯的绝对收入假说,3,4,宏观消费函数：理论基础,持久收入假说,现期消费由消费者认为的正常收入,(而非受偶然因素影响的现期收入)所决定。

消费和收入均由持久性部分和偶然性部分所组成,C,t,≡CP,t,+CT,t,，Y,t,≡YP,t,+YT,t,,假定现期的偶然性消费独立于过去的偶然性收入，并独立于持久性收入，其期望值等于零持久性消费仅取决于持久性收入,CP,t,=,,YP,t,+u,t,YP,可以用现期和过去收入的加权平均值来表示，过去收入的效应随时间推移而逐步减小到零C,t,=,,+,,t,Y,t,+u,t,4宏观消费函数：理论基础持久收入假说,4,5,宏观消费函数：理论基础,相对收入假说和持久收入假说均可以用几何分布滞后模型来反映：,C,t,=,,+,,1,Y,t,+,,2,C,t-1,+u,t,对该模型也可以直接解释为，消费行为的变化非常缓慢，前期消费行为和现期可支配收入共同影响现期消费行为利用该模型可以分别计算短期和长期边际消费倾向短期：,,1,长期：,,1,/(1-,,2,),两个解释变量之间的多重共线通常较为严重；,将滞后因变量用作解释变量引起解释变量与误差项相关问题样本大时可以考虑采用工具变量法估计,5宏观消费函数：理论基础相对收入假说和持久收入假说均可以用几,5,6,宏观消费函数：应用,一般形式的宏观消费方程可以表示为：,C,t,=,,+Σ,,t,Y,t-i,+Σ,,t,C,t-j,+u,t,,应用工作中需要考虑：,消费与其他行为的关联,因果方向,宏观经济系统模型,不同收入来源对消费行为的影响(稳定性和水平),因变量和解释变量间的时序关系,预期形成机制,协整与误差校正模型,偶然事件的影响（如政策调整、外部冲击）,季节性波动,6宏观消费函数：应用一般形式的宏观消费方程可以表示为：,6,7,宏观消费函数：数据,各国都有规律地发布宏观经济统计数据。

本国统计机构发布的官方数据,如世界银行、国际货币基金组织等国际机构发布的统计数据,应用工作中需要注意理论概念与实际统计数据的对应关系在应用分析中应该注意消除通货膨胀的影响，即使用真实变量做分析对于简化的一元回归模型，受影响的主要是常数项，而不是边际消费倾向7宏观消费函数：数据各国都有规律地发布宏观经济统计数据7,8,微观消费模型：理论基础,在支出预算约束下的效用最大化行为,效用函数是不可观察的，但实际消费活动是可观察的，因而在建立消费行为模型时通常采取两种做法：,以消费者行为符合理论模型为前提测算行为参数,对消费行为是否符合效用最大化理论做经验验证,模型分析可以建立在静态最优化行为基础上，也可以考虑动态最优化行为静态：在当期的支出预算约束下实现当期最大效用,动态：在多个时期支出能力的约束下实现多时期效用最大化,需要将未来的效用折现,需要将未来的效用折现,模型选择主要受到研究目的和数据的限制,,,,,,,,,,,,,,,,,,,8微观消费模型：理论基础在支出预算约束下的效用最大化行为,8,9,微观消费模型：理论基础,基本模型形式：,,,写成拉格朗日方程形式,,L= U(X,1,,X,2,,,,X,n,)+,,( I-P,1,X,1,-P,2,X,2,-,,-P,n,X,n,),一阶条件：,,9微观消费模型：理论基础基本模型形式：,9,10,微观消费模型：理论基础,利用前面的N个方程，可以将消费者获得最大效用的条件表示为：,,,由该公式可以看出，消费者选择使最后一单位支出无论用于何种商品的消费，都产生相同的效用。

求解由一阶条件构成的方程组得到所有,X,的表达式，即需求方程(马歇尔需求曲线)：,,这,N,个方程反映了商品需求的决定因素;,同时也可以解出,,，该值为收入的边际效用10微观消费模型：理论基础利用前面的N个方程，可以将消费者获,10,11,微观消费模型：理论基础,需要注意的是，对效用函数形式的假定会影响到估计得到的消费行为参数当隐含的效用函数形式较为一般化时，模型结果具有较大的适用性然而形式灵活的函数通常有较多的待估计参数：,自由度问题,估计技术问题,反之，当隐含的效用函数形式受到严格限定时，模型的待估计参数减少，但适用性下降11微观消费模型：理论基础需要注意的是，对效用函数形式的假定,11,12,微观消费模型：数据,通常用商品市场统计的时间序列数据估计价格和收入都发生变化,消费偏好可能也发生变化,偶然因素的影响（市场环境、政策干预…,）,估计模型时需要处理的特殊问题,自身价格、相关价格、收入等统计数据的获取,统计口径变化,将名义变量转变为真实变量,动态的消费决策,预期形成过程,行为调整过程,与供给行为的关联,多重共线和序列相关,12微观消费模型：数据通常用商品市场统计的时间序列数据估计。

12,13,微观消费模型：数据,也可以用微观个体调查的截面数据估计模型不同个体间收入通常有非常大的变异,不同个体间价格是否存在差异？,影响消费行为的其他因素,人口学变量,估计模型时需要处理的特殊问题,如何获取价格？,商品的单位价值,该方法存在哪些问题？,是否需要将名义变量转变为真实变量？,如何处理零消费？,是否需要考虑供给？,13微观消费模型：数据也可以用微观个体调查的截面数据估计模型,13,微观消费模型：价格的处理,消除质量因素造成的价格变化，一种方法是建立hedonic价格方程，由其计算调整质量后的价格Hedonic价格方程可以表示为：,式中,,i,为平均价格，z为质量因素（或其替代变量），,,j,z,ijh,可以被看作是质量价格消除质量因素的价格可以按下式计算：,,思考：这种处理方式可能引起什么问题？,14,微观消费模型：价格的处理消除质量因素造成的价格变化，一种方法,14,15,单一商品需求模型：理论基础,标准模型,微观消费行为理论（收入、商品的自身价格和替代商品的价格）,局部均衡分析框架（假定该商品市场上发生的变化不会影响到其他市场）,应用模型常常根据研究需要扩展进其他解释变量,持久收入（家庭资产）,政策干预（定量供给、补贴,…）,人口学特征（年龄、教育、家庭人口构成…）,市场环境,15单一商品需求模型：理论基础标准模型,15,16,单一商品需求模型：理论基础,通常的待检验假说：,需求与收入正相关，与自身价格负相关；,需求与补充品价格负相关，与替代品价格正相关。

针对特定情况的待检验假说,例,1：收入（自身价格）弹性随着收入的提高而下降（上升）,例2：不同体制下需求对价格的反应不同,例3：定量供给对消费产生影响,16单一商品需求模型：理论基础通常的待检验假说：,16,17,单一商品需求模型：函数形式,单一商品需求模型实际上是估计消费系统模型简化式中的一个方程，并且加上某些约束（例：替代或补充关系）应用工作中使用线性函数或对数函数的情况较多若检验价格或收入弹性是否可变，可以采用对数－倒数函数、超对数函数等形式（以收入变量表达形式为例）对数－倒数：,,超对数：,,Transcendental：,,17单一商品需求模型：函数形式单一商品需求模型实际上是估计消,17,18,单一商品需求模型：估计方法,通常采用线性或非线性最小二乘法当解释变量是随机变量时(例如将上期需求量作为解释变量)，需要考虑采用工具变量法使用截面数据时常常会遇到部分观察对象的消费量为零的情况，此时可以考虑建立Tobit,模型优点,需要的数据量较少,估计方法较简单,缺点,只利用了与该商品直接联系的信息，因而无法完整地反映整个市场的运行18单一商品需求模型：估计方法通常采用线性或非线性最小二乘法,18,19,单一商品需求模型：结果分析,获得行为参数,边际变化率,价格和收入弹性,直接用于经济分析、政策评估和发展预测,给定外生变量数值后做预测,19单一商品需求模型：结果分析获得行为参数,19,20,消费系统模型：理论基础,基于微观消费理论,全面考虑所有商品的消费决策,收入预算分配,商品间的替代和补充关系,根据应用工作操作性需要，研究人员通常做出某些简化假定。

弱可分性,/多阶段决策,20消费系统模型：理论基础基于微观消费理论,20,21,偏好的可分性,定义：若当(x,z’)>(x’,z’) 时有(x,z)>(x’,z)，则对x的偏好独立于物品z如果这一独立性得到满足，x和z的效用函数可以写为：u(x,z)=u(v(x),z)，即由消费x和z产生的总效用可以写成由消费x产生的次级效用和z消费水平的函数，此时我们说效用函数是,弱可分,的若总效用函数是弱可分的，x物品的最佳消费组合选择可以通过解以下的次级效用最大化问题得到解决：,21偏好的可分性定义：若当(x,z’)>(x’,z’) 时有,21,22,弱可分原理的应用－多层次需求系统模型,模型包括了全部消费，但通常根据研究重点突出部分商品类子模型使用商品类支出和类内各商品价格作为解释变量，此时的弹性计算公式不同于不分层的情况22弱可分原理的应用－多层次需求系统模型模型包括了全部消费,22,消费系统模型：模型形式,模型的数学形式：,不依赖消费理论的经验表达形式,例：双对数函数,基于特定形式的效用函数,例：LES/ELES,基于一般形式的效用函数,例：AIDS/QAIDS,估计方法：系统估计技术,23,消费系统模型：模型形式模型的数学形式：23,23,24,消费系统模型：估计方法,系统估计方法,同时估计所有的模型参数,能够处理方程间的参数约束和误差相关,可以对消费行为理论进行统计检验,齐次性,对称性,可加性（不需要检验）,若某些商品出现无消费的情况，可以考虑用Tobit,模型处理。

采用系统估计方法时，模型设定错误和数据错误会影响到所有方程的估计结果，因而需要认真核对数据24消费系统模型：估计方法系统估计方法,24,25,消费系统模型1：线性支出系统（,,LES）,,,式中：,v,i,为用于第i种商品的支出，,V,为用于全部N种商品的总支出，,P,i,为第i种商品的价格，,α,i,定义为第i种商品的基本消费需求量模型共有,2N,个待估计系数，方程间有共同的系数根据定义有 和,这意味着，模型中的,N个方程并非相互独立，N个方程的误差项也是相关的25消费系统模型1：线性支出系统（ LES）,25,26,消费系统模型2：,扩展线性支出系统（ E,LES）,,,式中：,v,i,为用于第i种商品的支出，,Y,为消费者的可支配收入，,P,i,为第i种商品的价格，,α,i,定义为第i种商品的基本消费需求量ELES用可支配收入取代了消费支出，因而将储蓄行为纳入分析框架利用截面数据估计模型时，借助于所有消费者面临相同价格的假定，可以将上述模型转变为,v,i,=a,i,+β,i,Y + u,的形式后估计原始模型的所有参数均可以由估计参数解出这能否说成是ELES模型的优点？,,,26消费系统模型2：扩展线性支出系统（ ELES）,26,27,LES/ELES模型的主要缺陷,特殊的效用函数形式,,隐含的行为假定,消费者行为满足静态最优化的要求,对商品间性质的限制,模型中不允许有,“,低劣商品,”,，也排除了商品间存在互补关系的可能。

27LES/ELES模型的主要缺陷特殊的效用函数形式,27,28,消费系统模型3：,近似理想的消费系统模型(AIDS),,式中：w,i,为用于第,i,种商品的支出份额，,P,j,为第,j,种商品的价格，,E,为总消费支出，,P,为一综合价格指数，定义为：,,常用的P简化计算公式为：,对于,AIDS,模型，消费行为理论约束可以表示为：,齐次性约束：,收入总和约束：,对称性约束：,28消费系统模型3：近似理想的消费系统模型(AIDS),28,29,AIDS模型,由前面的表达式可以知道，对于一个包括N种商品的AIDS模型，需要估计的参数为N*(N+2)个若消费者行为满足效用最大化条件，那么前述的所有约束条件都应该得到满足，即对系数有(N+(N+2)+N*(N-1)/2)＝(N,2,+3N+4)/2,个约束条件检验消费者行为是否与理论推断相一致，相当于对理论约束进行联合统计检验需要注意的是，收入总和约束是自动满足的，在采用系统方法估计模型时只需要涉及到,N-1个方程在应用工作中可以按不同类型的约束条件分别进行检验29AIDS模型由前面的表达式可以知道，对于一个包括N种商品,29,消费系统模型4：,QAIDS模型,Banks, Blundell和Lewbel (1997)等人提出了 QUAIDS 模型。

式中：,下标i和j表示商品,、、,和,,为待估计参数,m,为消费支出,p,j,是第j种商品的价格,w,i,是分配用于购买第i类商品的支出份额,u,是误差项,消费系统模型4：QAIDS模型Banks, Blundel,30,QAIDS模型,a(p)是一个价格指数，定义为：,,,b(p)为用 C-D函数形式表示的综合价格 (price aggregator)，定义为：,可以考虑其他影响消费行为的因素（如人口学变量），通常的做法是假定这些因素仅影响方程的常数项式中：,为待估计参数，z为相应的变量QAIDS模型a(p)是一个价格指数，定义为：,31,QAIDS模型,相应的理论约束可以表示为：,可加性(,w,i,=1),,,齐次性(价格和收入的等比例变化不改变消费),,对称性,QAIDS模型相应的理论约束可以表示为：,32,QAIDS模型,由QAIDS模型计算弹性的公式如下：,马歇尔价格弹性,,,式中,Kronecker delta,定义为：,,支出弹性,QAIDS模型由QAIDS模型计算弹性的公式如下：,33,分层消费模型弹性计算,前面给出的计算公式针对不分层的模型，可以看作是有条件弹性（取决于类支出），计算基于总消费支出的无条件弹性需要做必要的假定。

一种计算公式是(,Carpentier and Guyomard 2001,)：,r类商品中第i个商品的支出弹性,即类内支出弹性,,ri,与类支出弹性,,r,的乘积,r类商品中第i个商品的价格弹性,,,式中,,r,为第r类商品的马歇尔自价格弹性34,分层消费模型弹性计算前面给出的计算公式针对不分层的模型，可以,34,35,案例分析：,单一商品模型(我国的粮食需求),Wang and Davis (2000). Chapter 5: Domestic grain demand analysis.,目的：评价价格、政策等因素对我国粮食需求的影响方法：,从微观经济学理论推导出需求行为模型,根据我国情况加以扩展,在此基础上提出我国粮食需求行为的经验表达式,单方程估计,数据：全国时间序列统计资料,35案例分析：单一商品模型(我国的粮食需求)Wang an,35,36,案例分析：,单一商品模型(我国的粮食需求),城市居民粮食需求函数：,UD,t,=UD(UI,t,, RP,t,, PO,t,, IE,t,),农村居民粮食需求函数,RD,t,=RD(RI,t,, PG,t,, QG,t,),式中：,UD,和,RD,分别为城乡居民人均口粮需求量,UI,和,RI,分别为城乡居民人均收入,RP,为粮食加权平均零售价格,PO,为猪肉零售价格指数,IE,为国家对城镇居民低价供给政策产生的人均等值收入,(P,f,-P,s,)Q,s,PG,为粮食加权平均收购价格,QG,为人均粮食产量,36案例分析：单一商品模型(我国的粮食需求)城市居民粮食需,36,37,案例分析：,单一商品模型(城镇居民需求),37案例分析：单一商品模型(城镇居民需求),37,38,案例分析：,单一商品模型(农村居民需求),38案例分析：单一商品模型(农村居民需求),38,39,案例分析：,单一商品模型(其他需求),其他需求包括饲料、工业加工和种子。

饲料需求函数：,,式中,PPC为猪、禽肉消费量，T,为时间趋势工业加工需求函数,,式中,LQR,为酒类消费量种子需求利用单位面积用种量乘以播种面积得出39案例分析：单一商品模型(其他需求)其他需求包括饲料、工,39,40,案例分析：,单一商品模型(预测),作者在上述模型基础上，做出有关外生变量的假定，然后对2000、2005和2010年的粮食供给、需求和净贸易量进行了预测对未来外生变量数值的假定依据其历史变化趋势及作者自身的判断（正文中明确地做了讨论）根据对人口增长率的不同假定，分为低、中、高三种可能的情况作者将自己的预测与其他一些预测做了对比40案例分析：单一商品模型(预测)作者在上述模型基础上，做,40,41,案例分析：,单一商品模型(预测),41案例分析：单一商品模型(预测),41,42,案例分析：,单一商品模型(比较),单位：百万吨原粮42案例分析：单一商品模型(比较)单位：百万吨原粮42,43,案例分析：,商品组模型(我国城镇居民肉类消费),Cai, Brown and et al (1998),作者试图估计我国不同收入组城镇居民对主要肉类产品（牛羊肉、猪肉、禽肉）需求的参数。

数据：国家统计局1985-1995年城镇居民收支调查分收入组消费数量和金额模型：线性近似AIDS模型估计方法：SUR，加上各种约束43案例分析：商品组模型(我国城镇居民肉类消费)Cai,,43,44,案例分析：,商品组模型(我国城镇居民肉类消费),说明：红色的为不显著的系数44案例分析：商品组模型(我国城镇居民肉类消费)说明：红色,44,45,案例分析：,商品组模型(我国城镇居民肉类消费),45案例分析：商品组模型(我国城镇居民肉类消费),45,46,需要注意的问题,经验表明：,利用不同时期数据得到的需求参数估计值有很大差别,消费偏好变化（收入,/教育/文化交流…）,利用不同类型数据得到的需求参数估计值存在差别,不同类型数据反映的变化不同,对同一数据用不同模型得到的需求参数估计值有很大差别,隐含的假定（目标函数/替代与补充/其他变量…）,同一估计结果用不同公式计算得到的需求参数估计值有很大差别,收入弹性/支出弹性,有补偿的价格弹性/无补偿的价格弹性,46需要注意的问题经验表明：,46,47,不同研究估计得到的畜产品需求的收入或支出弹性,47不同研究估计得到的畜产品需求的收入或支出弹性,47,48,参阅文献,Angus Deaton and John Muellbauer, 1980. An almost ideal demand system. (deaton_and_muellbauer.pdf),Martin, K. and Frandsen 2000. Estimating food demand behavior: The case of India. (68lind.pdf),Daniele Moro, 2008.,Market and policy issues in micro-econometric demand modeling. (pp08mo01.pdf),,48参阅文献Angus Deaton and John Mu,48,。