
时间序列截面数据模型.ppt
68页第十章 时间序列/截面数据模型 在在进进行行经经济济分分析析时时经经常常会会遇遇到到时时间间序序列列和和横横截截面面两两者者相相结结合合的的数数据据例例如如,,在在企企业业投投资资需需求求分分析析中中,,我我们们会会遇遇到到多多个个企企业业的的若若干干指指标标的的月月度度或或季季度度时时间间序序列列;;在在城城镇镇居居民民消消费费分分析析中中,,我我们们会会遇遇到到不不同同省省市市地地区区的的反反映映居居民民消消费费和和居居民民收收入入的的年年度度时时间间序序列列本本章章将将前前述述的的企企业业或或地地区区等等统统称称为为个个体体,,这这种种具具有有三三维维((个个体体、、时时间间、、指指标标))信信息息的的数数据据结结构构称称为为时时间间序序列列/截截面面数数据据,,有有的的书书中中也也称称为为平平行行数数据据或或面面板板数数据据((panel data))我我们们称称这这些些数数据据为为联联合合利利用用时时间间序序列列/截截面面数数据据((Pooled time series,,cross section) 经典线性计量经济学模型在分析时只利用了时间序列经典线性计量经济学模型在分析时只利用了时间序列/截面数据中的某截面数据中的某些二维数据信息,例如使用若干经济指标的时间序列建模或利用横截面数些二维数据信息,例如使用若干经济指标的时间序列建模或利用横截面数据建模。
然而,在实际经济分析中,这种仅利用二维信息的模型在很多时据建模然而,在实际经济分析中,这种仅利用二维信息的模型在很多时候往往不能满足人们分析问题的需要例如,在生产函数分析中,仅利用候往往不能满足人们分析问题的需要例如,在生产函数分析中,仅利用横截面数据只能对规模经济进行分析,仅利用混有规模经济和技术革新信横截面数据只能对规模经济进行分析,仅利用混有规模经济和技术革新信息的时间序列数据只有在假设规模收益不变的条件下才能实现技术革新的息的时间序列数据只有在假设规模收益不变的条件下才能实现技术革新的分析,而利用时间序列分析,而利用时间序列/截面数据可以同时分析企业的规模经济(选择同一截面数据可以同时分析企业的规模经济(选择同一时期的不同规模的企业数据作为样本观测值)和技术革新(选择同一企业时期的不同规模的企业数据作为样本观测值)和技术革新(选择同一企业的不同时期的数据作为样本观测值),可以实现规模经济和技术革新的综的不同时期的数据作为样本观测值),可以实现规模经济和技术革新的综合分析 时间序列时间序列/截面数据含有横截面、时间和指标三维信息,利用时间序列截面数据含有横截面、时间和指标三维信息,利用时间序列/截面数据模型可以构造和检验比以往单独使用横截面数据或时间序列数据截面数据模型可以构造和检验比以往单独使用横截面数据或时间序列数据更为真实的行为方程,可以进行更加深入的分析。
正是基于实际经济分析更为真实的行为方程,可以进行更加深入的分析正是基于实际经济分析的需要,作为非经典计量经济学问题,同时利用横截面和时间序列数据的的需要,作为非经典计量经济学问题,同时利用横截面和时间序列数据的模型已经成为近年来计量经济学理论方法的重要发展之一模型已经成为近年来计量经济学理论方法的重要发展之一 §§§§10.1 Pool10.1 Pool对象对象对象对象 Pool对对象象的的核核心心是是建建立立用用来来表表示示截截面面成成员员的的名名称称表表为为明明显显起起见见,,名名称称要要相相对对较较短短例例如如,,国国家家作作为为截截面面成成员员时时,,可以使用可以使用USA代表美国,代表美国,CAN代表加拿大,代表加拿大,UK代表英国代表英国 定定义义了了Pool的的截截面面成成员员名名称称就就等等于于告告诉诉了了EViews,,模模型型的的数数据据结结构构在在上上面面的的例例子子中中,,EViews会会自自动动把把这这个个Pool理理解成对每个国家使用单独的时间序列解成对每个国家使用单独的时间序列 必须注意,必须注意,Pool对象本身不包含序列或数据。
一个对象本身不包含序列或数据一个Pool对象只是对基本数据结构的一种描述因此,删除一个对象只是对基本数据结构的一种描述因此,删除一个Pool并并不会同时删除它所使用的序列,但修改不会同时删除它所使用的序列,但修改Pool使用的原序列会同使用的原序列会同时改变时改变Pool中的数据中的数据 一、创建一、创建一、创建一、创建PoolPool对象对象对象对象 在在本本章章中中,,使使用用的的是是一一个个研研究究投投资资需需求求的的例例子子,,包包括括了了五五家企业和三个变量的家企业和三个变量的20个年度观测值的时间序列:个年度观测值的时间序列: 5家企业:家企业: 3个变量:个变量: GM:通用汽车公司:通用汽车公司 I :总投资:总投资 CH:克莱斯勒公司:克莱斯勒公司 F :前一年企业的市场价值:前一年企业的市场价值 GE:通用电器公司:通用电器公司 S :前一年末工厂存货和设备的价值:前一年末工厂存货和设备的价值 WE:西屋公司:西屋公司 US:美国钢铁公司:美国钢铁公司 要要创创建建Pool对对象象,,选选择择Objects/New Object/Pool…并并在在编编辑窗口中输入截面成员的识别名称:辑窗口中输入截面成员的识别名称: 对截面成员的识别名称没有特别要求,但必须能使用这对截面成员的识别名称没有特别要求,但必须能使用这些识别名称建立合法的些识别名称建立合法的EViews序列名称。
此处推荐在每个识序列名称此处推荐在每个识别名中使用别名中使用“_”字符,它不是必须的,但把它作为序列名的字符,它不是必须的,但把它作为序列名的一部分,可以很容易找到识别名称一部分,可以很容易找到识别名称 二、观察或编辑二、观察或编辑二、观察或编辑二、观察或编辑PoolPool定义定义定义定义 要显示要显示Pool中的截面成员识别名称,单击工具条的中的截面成员识别名称,单击工具条的Define按钮,或选择按钮,或选择View/Cross-Section Identifiers如果需要,也如果需要,也可以对识别名称列进行编辑可以对识别名称列进行编辑 三、使用三、使用三、使用三、使用PoolPool和序列和序列和序列和序列 Pool中中使使用用的的数数据据都都存存在在普普通通EViews序序列列中中这这些些序序列列可可以以按按通通常常方方式式使使用用::可可以以列列表表显显示示,,图图形形显显示示,,产产生生新新序序列,或用于估计也可以使用列,或用于估计也可以使用Pool对象来处理各单独序列对象来处理各单独序列 四、序列命名四、序列命名四、序列命名四、序列命名 在在Pool中中使使用用序序列列的的关关键键是是序序列列命命名名::使使用用基基本本名名和和截截面面识识别别名名称称组组合合命命名名。
截截面面识识别别名名称称可可以以放放在在序序列列名名中中的的任任意位置,只要保持一致即可意位置,只要保持一致即可 例例如如,,现现有有一一个个Pool对对象象含含有有识识别别名名 __JPN,, __USA,,__UK,,想想建建立立每每个个截截面面成成员员的的GDP的的时时间间序序列列,,我我们们就就使使用用“GDP”作为序列的基本名作为序列的基本名 可可以以把把识识别别名名称称放放在在基基本本名名的的后后面面,,此此时时序序列列名名为为GDP__JPN,,GDP__USA,,GDP__UK;;或或者者把把识识别别名名称称放放在在基基本本名名的的前前面面,,此此时时序序列列名名为为JPN__GDP,,USA__GDP,,UK__GDP 把把识识别别名名称称放放在在序序列列名名的的前前面面,,中中间间或或后后面面并并没没什什么么关关系系,,只只要要易易于于识识别别就就行行了了但但是是必必须须注注意意要要保保持持一一致致,,不不能能这这 样样 命命 名名 序序 列列 :: JPNGDP,, GDPUSA,, UKGDP1,, 因因 为为EViews无法在无法在Pool对象中识别这些序列。
对象中识别这些序列 五、五、五、五、PoolPool序列序列序列序列 一一旦旦选选定定的的序序列列名名和和Pool中中的的截截面面成成员员识识别别名名称称相相对对应应,,就就可可以以利利用用这这些些序序列列使使用用Pool了了其其中中关关键键是是要要理理解解Pool序序列列的的概念 一一个个Pool序序列列实实际际就就是是一一组组序序列列, 序序列列名名是是由由基基本本名名和和所所有有截截面面识识别别名名构构成成的的Pool序序列列名名使使用用基基本本名名和和“??”占占位位符符,,其其中中“??”代代表表截截面面识识别别名名如如果果序序列列名名为为GDPJPN,,GDPUSA,,GDPUK,,相相应应的的Pool序序列列为为GDP?如如果果序序列列名名为为JPNGDP,,USAGDP,,UKGDP,相应的,相应的Pool序列为序列为 ?GDP 当使用一个当使用一个Pool序列名时,序列名时,EViews认为将准备使用认为将准备使用Pool序序列中的所有序列列中的所有序列EViews会自动循环查找所有截面识别名称并会自动循环查找所有截面识别名称并用识别名称替代用识别名称替代“??”。
然后会按指令使用这些替代后的名称然后会按指令使用这些替代后的名称了Pool序列必须通过序列必须通过Pool对象来定义,因为如果没有截面识别对象来定义,因为如果没有截面识别名称,占位符名称,占位符“??”就没有意义就没有意义§10.2 §10.2 输入输入输入输入PoolPool数据数据数据数据 有有很很多多种种输输入入数数据据的的方方法法,,在在介介绍绍各各种种方方法法之之前前,,首首先先要要理理解解时时间间序序列列/截截面面数数据据的的结结构构,,区区别别堆堆积积数数据据和和非非堆堆积积数数据据形形式 时时间间序序列列/截截面面数数据据的的数数据据信信息息用用三三维维表表示示::时时时时期期期期,,,,截截截截面面面面成成成成员,变量员,变量员,变量员,变量例如:1950年,通用汽车公司,投资数据年,通用汽车公司,投资数据 使使用用三三维维数数据据比比较较困困难难,,一一般般要要转转化化成成二二维维数数据据有有几几种种常用的方法常用的方法 一、非堆积数据一、非堆积数据一、非堆积数据一、非堆积数据 存在工作文件的数据都是这种非堆积数据,在这种形式中,存在工作文件的数据都是这种非堆积数据,在这种形式中,给定截面成员、给定变量的观测值放在一起,但和其他变量、给定截面成员、给定变量的观测值放在一起,但和其他变量、其他截面成员的数据分开。
例如,假定我们的数据文件为下面其他截面成员的数据分开例如,假定我们的数据文件为下面的形式:的形式: 其其中中基基本本名名I代代表表企企业业总总投投资资、、F代代表表前前一一年年企企业业的的市市场场价价值值、、S代代表表前一年末工厂存货和设备的价值每个企业都有单独的前一年末工厂存货和设备的价值每个企业都有单独的I、、F、、S数据 EViews会自动按第四章介绍的标准输入程序读取非堆积数据并把每会自动按第四章介绍的标准输入程序读取非堆积数据并把每个截面变量看作一个单独序列注意要按照上述的个截面变量看作一个单独序列注意要按照上述的Pool命名规则命名命名规则命名 确认后确认后EViews会打开新建序列的堆积式数据表我们看到会打开新建序列的堆积式数据表我们看到的是按截面成员堆积的序列,的是按截面成员堆积的序列,Pool序列名在每列表头,截面成序列名在每列表头,截面成员员/年代识别符标识每行:年代识别符标识每行: 二、堆积数据二、堆积数据二、堆积数据二、堆积数据 选择选择View/Spreadsheet((stacked data),),EViews会要求输会要求输入序列名列表入序列名列表 Pool数数据据排排列列成成堆堆积积形形式式,,一一个个变变量量的的所所有有数数据据放放在在一一起起,,和和其其他他变变量量的的数数据据分分开开。
大大多多数数情情况况下下,,不不同同截截面面成成员员的数据从上到下依次堆积,每一列代表一个变量:的数据从上到下依次堆积,每一列代表一个变量: 我们称上表数据是以截面成员堆积的,单击我们称上表数据是以截面成员堆积的,单击Order+/-实现堆实现堆积方式转换,也可以按日期堆积数据:积方式转换,也可以按日期堆积数据: 每一列代表一个变量,每一列内数据都是按年排列的如果每一列代表一个变量,每一列内数据都是按年排列的如果数据按年排列,要确保各年内截面成员的排列顺序要一致数据按年排列,要确保各年内截面成员的排列顺序要一致 三、手工输入三、手工输入三、手工输入三、手工输入/ / / /剪切和粘贴剪切和粘贴剪切和粘贴剪切和粘贴 可可以以通通过过手手工工输输入入数数据据,,也也可可以以使使用用剪剪切切和和粘粘贴贴工工具具输输入:入: 1. 通通过过确确定定工工作作文文件件样样本本来来指指定定堆堆积积数数据据表表中中要要包包含含哪哪些时间序列观测值些时间序列观测值 2. 打打开开Pool,,选选择择View/Spreadsheet((stacked data)),,EViews会会要要求求输输入入序序列列名名列列表表,,可可以以输输入入普普通通序序列列名名或或Pool序序列列名名。
如如果果是是已已有有序序列列,,EViews会会显显示示序序列列数数据据;;如如果果这这个个序序列列不不存存在在,,EViews会会使使用用已已说说明明的的Pool序序列列的的截截面面成成员员识别名称建立新序列或序列组识别名称建立新序列或序列组 3. 打打开开Pool序序列列的的堆堆积积式式数数据据表表需需要要的的话话还还可可以以单单击击Order +/-按钮进行按截面成员堆积和按日期堆积之间的转换按钮进行按截面成员堆积和按日期堆积之间的转换 4. 单击单击Edit+/-按钮打开数据编辑模式输入数据按钮打开数据编辑模式输入数据 如果有一个如果有一个Pool包含识别名包含识别名_CM,,_CH,,_GE,,_WE,,_US,通过输入:,通过输入:I? F? S?,指示,指示Eviews来创建如下序列:来创建如下序列:I_CM,,I_CH,,I_GE,,I_WE,,I_US;;F_CM,,F_CH,,F_GE,,F_WE,,F_US;;S_CM,,S_CH,,S_GE,,S_WE,,S_US:: 四、文件输入四、文件输入四、文件输入四、文件输入 可可以以使使用用Pool对对象象从从文文件件输输入入堆堆积积数数据据到到各各单单独独序序列列。
当当文件数据按截面成员或时期堆积成时,文件数据按截面成员或时期堆积成时,EViews要求:要求: 1. 堆积数据是平衡的堆积数据是平衡的 2. 截面成员在文件中和在截面成员在文件中和在Pool中的排列顺序相同中的排列顺序相同 平平衡衡的的意意思思是是,,如如果果按按截截面面成成员员堆堆积积数数据据,,每每个个截截面面成成员员应应包包括括正正好好相相同同的的时时期期;;如如果果按按日日期期堆堆积积数数据据,,每每个个日日期期应应包包含相同数量的截面成员观测值,并按相同顺序排列含相同数量的截面成员观测值,并按相同顺序排列 特特别别要要指指出出的的是是,,基基础础数数据据并并不不一一定定是是平平衡衡的的,,只只要要在在输输入入文文件件中中有有表表示示即即可可如如果果观观测测值值中中有有缺缺失失数数据据,,一一定定要要保保证证文件中给这些缺失值留有位置文件中给这些缺失值留有位置 要要使使用用Pool对对象象从从文文件件读读取取数数据据,,先先打打开开Pool,,然然后后选选择择Procs/Import Pool Data(ASCII,.XLS,.WK?)…,,要要使使用用与与Pool对象对应的输入程序。
对象对应的输入程序 通通过过第第四四章章的的学学习习,,大大家家对对这这个个对对话话框框应应该该比比较较熟熟悉悉,,填填写写说明如下:说明如下: 注注明明Pool序序列列是是按按行行还还是是按按列列排排列列,,数数据据是是按按截截面面成成员员堆堆积积还是按日期堆积还是按日期堆积 在在编编辑辑框框输输入入序序列列的的名名称称这这些些序序列列名名应应该该是是普普通通序序列列名名或或者是者是Pool名 填入样本信息,起始格位置和表单名(可选项)填入样本信息,起始格位置和表单名(可选项) 如如果果输输入入序序列列用用Pool序序列列名名,,EViews会会用用截截面面成成员员识识别别名名创创建和命名序列如果用普通序列名,建和命名序列如果用普通序列名,EViews会创建单个序列会创建单个序列 EViews会会使使用用样样本本信信息息读读入入文文件件到到说说明明变变量量中中如如果果输输入入的的是是普普通通序序列列名名,,EViews会会把把多多个个数数据据值值输输入入到到序序列列中中,,直直到到从从文文件中读入的最后一组数据。
件中读入的最后一组数据 从从ASCII文文件件中中输输入入数数据据基基本本类类似似,,但但相相应应的的对对话话框框包包括括许许多附加选项处理多附加选项处理ASCII文件的复杂问题详情请见第四章附录文件的复杂问题详情请见第四章附录 §10.3 §10.3 输出输出输出输出PoolPool数据数据数据数据 按照和上面数据输入相反的程序可进行数据输出由于按照和上面数据输入相反的程序可进行数据输出由于EViews可以输入输出非堆积数据,按截面成员堆积和按日期可以输入输出非堆积数据,按截面成员堆积和按日期堆积数据,因此可以利用堆积数据,因此可以利用EViews按照需要调整数据结构按照需要调整数据结构 §10.4 §10.4 使用使用使用使用PoolPool数据数据数据数据 每每个个截截面面成成员员的的基基础础序序列列都都是是普普通通序序列列,,因因此此EViews中中对对各各单单个个截截面面成成员员序序列列适适用用的的工工具具都都可可使使用用另另外外,,EViews还还有有专专门门适适用用于于Pool数数据据的的专专用用工工具具可可以以使使用用EViews对对与与一一特特定定变量对应的所有序列进行类似操作。
变量对应的所有序列进行类似操作 一、检查数据一、检查数据一、检查数据一、检查数据 用用 数数 据据 表表 形形 式式 查查 看看 堆堆 积积 数数 据据 选选 择择 View/Spreadsheet (stacked data),,然然后后列列出出要要显显示示的的序序列列序序列列名名包包括括普普通通序序列列名和名和Pool序列名点击序列名点击Order+/-按钮进行数据堆积方式的转换按钮进行数据堆积方式的转换 二、描述数据二、描述数据二、描述数据二、描述数据 可可以以使使用用Pool对对象象计计算算序序列列的的描描述述统统计计量量在在Pool工工具具栏栏选选择择View/ Descriptive Statistics…,,EViews会打开如下对话框:会打开如下对话框: 在在编编辑辑框框内内输输入入计计算算描描述述统统计计量量的的序序列列EViews可可以以计计算算序序列列的的平平均均值值,,中中位位数数,,最最小小值值,,最最大大值值,,标标准准差差,,偏偏度度,,峰峰度度,,和和Jarque-Bera统计量 下一步选择样本选项:下一步选择样本选项: ((1))Individual((单单独独的的)): 利利用用所所有有的的有有效效观观测测值值。
即即使使某某一一变变量量的的观观测测值值是是针针对对某某一一截截面面成成员员的的,,也也计计算算在在内 ((2))Common((截截面面共共同同的的)): 使使用用的的有有效效观观测测值值必必须须是是某某一一截截面面成成员员的的数数据据,,在在同同一一期期对对所所有有变变量量都都有有数数值值而不管同期其他截面成员的变量是否有值而不管同期其他截面成员的变量是否有值 ((3))Balanced((平平衡衡的的)): 使使用用的的有有效效观观测测值值必必须须是是对对所有截面成员,所有变量在同一期都有数值所有截面成员,所有变量在同一期都有数值 最后还必须选择与计算方法相对应的数据结构:最后还必须选择与计算方法相对应的数据结构: ((1))堆堆积积数数据据((Stacked data)): 计计算算表表中中每每一一变变量量所所有有截截面面成成员员,,所所有有时时期期的的统统计计量量如如果果忽忽略略数数据据的的pool性性质质,,得到的就是变量的描述统计量得到的就是变量的描述统计量 ((2))堆堆积积数数据据((Stacked-means removed)): 计计算算除除去去截截面平均值之后的描述统计量值。
面平均值之后的描述统计量值 ((3))截截面面成成员员变变量量((Cross-section specific)): 计计算算每每个个截截面面变变量量所所有有时时期期的的描描述述统统计计量量是是通通过过对对各各单单独独序序列列计计算算统计量而得到的统计量而得到的 ((4)时期变量()时期变量(Time period specific)): 计算时期特性描计算时期特性描述统计量对每一时期,使用述统计量对每一时期,使用pool中所有截面成员的变量数中所有截面成员的变量数据计算的统计量据计算的统计量 注注意意,,后后面面两两种种方方法法可可能能产产生生很很多多输输出出结结果果截截面面成成员员描描述述计计算算会会对对每每一一变变量量/截截面面成成员员组组合合产产生生一一系系列列结结果果如如果果有有三三个个Pool变变量量,,20个个截面成员,截面成员,EViews就会计算就会计算60个序列的描述统计量个序列的描述统计量 可可以以把把时时期期特特性性统统计计量量存存储储为为序序列列对对象象从从Pool窗窗口口选选择择Procs/Make Period Stat Series…出出现现以以下下对对话话框框,,在在编编辑辑窗窗口口输输入入想想计计算算的的时时期期统统计计量的序列名。
然后选择计算统计量和样本选择量的序列名然后选择计算统计量和样本选择 三、生成数据三、生成数据三、生成数据三、生成数据 1. 可可以以使使用用PoolGenr(panelgenr)程程序序生生成成或或者者修修改改Pool序序列列点点击击Pool工工具具栏栏的的Poolgenr并并输输入入要要生生成成的的方方程程式式,,使使用用正正确确的的Pool名名称称例例如如上上面面的的例例子子,,输输入入::r?=I?/I_US, 相相当当于于输输入下面五个命令:入下面五个命令: r_CM = I_CM/I_US r_CH = I_CH/I_US r_GE = I_GE/I_US r_WE = I_WE/I_US r_US = I_US/I_US PoolGenr按按照照输输入入的的方方程程在在各各截截面面成成员员间间进进行行循循环环计计算算,,生成新的序列或修改已有序列生成新的序列或修改已有序列 2. 可联合使用可联合使用PoolGenr和和Genr生成新的变量。
生成新的变量 例例如如,,要要生生成成一一个个虚虚拟拟变变量量,,在在美美国国钢钢铁铁((US))时时取取1,,其其他他企企业业时时取取0,,先先选选择择PoolGenr,然然后后输输入入::dum?=0,,从从而而初初始始化化所所有有虚虚拟拟变变量量序序列列为为0然然后后,,把把US值值设设置置为为1,,在在主主菜菜单单选选择择Genr,然后输入:,然后输入:dum_US=1 3. 使使用用Pool修修改改序序列列,,选选择择PoolGenr然然后后输输入入新新Pool序序列列表表达式:达式: dum?=dum?*(I?>S?) 4. 还还可可以以利利用用数数据据的的内内在在循循环环特特性性进进行行给给定定时时期期的的截截面面成成员员间间的的计计算算例例如如,,建建立立一一普普通通序序列列IS,,在在主主菜菜单单选选择择Genr,,然然后后输入:输入:IS=0 ,即初始值设为,即初始值设为0,然后选,然后选PoolGenr并输入:并输入: IS=IS+I? 相当于对普通序列从相当于对普通序列从Genr输入下列计算:输入下列计算: IS=I_GM+I_CH+I_GE+I_WE+I_US 这个例子用来说明内在循环这个概念。
这个例子用来说明内在循环这个概念 四、生成四、生成四、生成四、生成PoolPool组组组组 如如果果希希望望使使用用EViews的的组组对对象象工工具具处处理理一一系系列列Pool序序列列,,选选择择Procs/ Make Group…输输入入普普通通序序列列和和Pool序序列列名名称称,,EViews就会生成一个包含这些序列的未命名组对象就会生成一个包含这些序列的未命名组对象 五、删除和存取数据五、删除和存取数据五、删除和存取数据五、删除和存取数据 Pool可可用用来来删删除除和和存存取取序序列列只只需需选选择择Procs/Delete pool series…,, Procs/Store pool series(DB)…,, Procs/Fetch pool series(DB)…,输入普通序列和,输入普通序列和Pool序列名称即可序列名称即可§10.5 §10.5 时间序列时间序列时间序列时间序列/ / / /截面数据模型估计方法截面数据模型估计方法截面数据模型估计方法截面数据模型估计方法 使使用用时时间间序序列列/截截面面数数据据模模型型数数据据结结构构信信息息,,有有很很多多种种方方法法进进行行方方程程估估计计。
可可以以估估计计固固定定截截距距模模型型,,随随机机截截距距模模型型,,或或者者模模型型变变量量对对各各截截面面成成员员的的系系数数不不同同,,以以及及估估计计单单独独的的AR(1)系数也可以为各个截面成员分别估计一个方程也可以为各个截面成员分别估计一个方程 EViews的的Pool对对象象估估计计模模型型使使用用的的方方法法有有::最最小小二二乘乘法法,,估估计计截截面面权权重重的的加加权权最最小小二二乘乘法法或或似似乎乎不不相相关关回回归归这这些些方方法的使用都不改变原数据的排序法的使用都不改变原数据的排序 下面将介绍怎样使用下面将介绍怎样使用Pool和系统估计更一般和复杂的模和系统估计更一般和复杂的模型,包括二阶段最小二乘估计和非线性模型,以及有复杂截型,包括二阶段最小二乘估计和非线性模型,以及有复杂截面系数限制的模型面系数限制的模型 §10.5.1§10.5.1 PoolPool对象估计的模型形式对象估计的模型形式对象估计的模型形式对象估计的模型形式 Pool对象估计的方程模型形式为:对象估计的方程模型形式为:(10.1) 其其中中yit 是是因因变变量量,,xit 和和 i 分分别别是是对对应应于于 i =1 , 2 , …, N 的的截截面面成成员员的的解解释释变变量量 k 维维向向量量和和 k 维维参参数数。
每每个个截截面面成成员员的的观观测测期期为为 t =1 , 2 ,…, T 我我们们可可以以把把这这些些数数据据看看作作一一系系列列截截面面说说明明回回归归量量,,因因此此有有N个截面方程:个截面方程:(10.2) 模型模型(21.2)常用的有如下三种情形:常用的有如下三种情形: 情形情形1:: 情形情形2:: 情形情形3:: 对对于于情情形形1,,在在横横截截面面上上无无个个体体影影响响、、无无结结构构变变化化,,则则普普通通最最小小二二乘乘法法估估计计给给出出了了 和和 的的一一致致有有效效估估计计相相当当于将多个时期的截面数据放在一起作为样本数据于将多个时期的截面数据放在一起作为样本数据 对对于于情情形形2,,称称为为变变截截距距模模型型,,在在横横截截面面上上个个体体影影响响不不同同,,个个体体影影响响表表现现为为模模型型中中被被忽忽略略的的反反映映个个体体差差异异的的变变量量的影响,又分为固定影响和随机影响两种情况。
的影响,又分为固定影响和随机影响两种情况 对对于于情情形形3,,称称为为变变系系数数模模型型,,除除了了存存在在个个体体影影响响外外,,在在横横截截面面上上还还存存在在变变化化的的经经济济结结构构,,因因而而结结构构参参数数在在不不同同横截面上是不同的横截面上是不同的§10.5.2 §10.5.2 如何估计如何估计如何估计如何估计PoolPool方程方程方程方程 单击单击Pool工具栏的工具栏的Estimate选项打开如下对话框:选项打开如下对话框: 1. 1. 因变量因变量因变量因变量 在因变量对话框中输入在因变量对话框中输入Pool变量或变量或Pool变量表达式变量表达式 2. 2. 样本样本样本样本 在在右右上上角角的的编编辑辑窗窗口口中中输输入入样样本本说说明明样样本本的的缺缺省省值值是是各各截截面面成成员员中中的的最最大大样样本本值值如如果果得得不不到到某某时时期期截截面面成成员员的的解解释释变量或因变量的值,那么此观测值会被排除掉变量或因变量的值,那么此观测值会被排除掉 复复选选框框Balanced Sample说说明明在在各各截截面面成成员员间间进进行行数数据据排排除除。
只只要要某某一一时时期期数数据据对对任任何何一一个个截截面面成成员员无无效效,,此此时时期期就就被被排排除除这种排除保证得到的样本区间对所有截面成员都是有效的这种排除保证得到的样本区间对所有截面成员都是有效的 如果某截面成员的所有观测值都没有,那么如果某截面成员的所有观测值都没有,那么Pool在进行估在进行估计时就排除这个截面成员同时计时就排除这个截面成员同时EViews会在输出中告诉漏掉的会在输出中告诉漏掉的截面成员截面成员 3. 3. 解释变量解释变量解释变量解释变量 在两个编辑框中输入解释变量在两个编辑框中输入解释变量 (1) Common coefficients:——此此栏栏中中输输入入的的变变量量对对所所有有截截面面成员有相同的系数,并用一般名称或成员有相同的系数,并用一般名称或Pool名称输出结果名称输出结果 (2) Cross-section specific coefficients:——此此栏栏中中输输入入的的变变量量对对Pool中中每每个个截截面面成成员员的的系系数数不不同同。
EViews会会对对每每个个截截面面成成员员估估计计不不同同的的系系数数,,并并使使用用截截面面成成员员识识别别名名后后跟跟一一般般序序列列名名,,中中间间用用“__”连接进行标签连接进行标签 例例如如,,如如果果在在共共同同系系数数编编辑辑框框中中输输入入一一般般变变量量F?和和S?,,会会输输出出F?和和S?的的估估计计系系数数如如果果在在特特定定系系数数编编辑辑框框中中输输入入这这两两个个变变量量,,会会输输出出如如下下形形式式的的系系数数::_GM--F_GM,,_CH--F_CH,,_GE--F_GE,,_WE--F_WE,,_US--F_US和和_GM--S_GM,,_CH--S_CH,,_GE--S_GE,,_WE--S_WE,,_US--S_US,等等 注注意意,,使使用用截截面面成成员员特特定定系系数数法法估估计计模模型型会会生生成成很很多多系系数数——等于等于Pool中截面成员数和所列变量数的乘积中截面成员数和所列变量数的乘积 §10.5.3 §10.5.3 PoolPool模型的计算方法模型的计算方法模型的计算方法模型的计算方法 下下面面讨讨论论Pool模模型型的的计计算算方方法法。
设设有有T个个观观测测值值互互相相堆堆积积为讨论方便,把堆积方程表示为:为讨论方便,把堆积方程表示为:(10.3) 其中其中Y = +X + 和和 X 分别包含了截面成员间对参数的所分别包含了截面成员间对参数的所有限制用分块矩阵形式表示如下:有限制用分块矩阵形式表示如下: (10.4) 并且方程的残差协方差矩阵为:并且方程的残差协方差矩阵为: (10.5) 基基本本说说明明把把Pool说说明明作作为为联联立立方方程程系系统统并并使使用用系系统统最最小二乘法估计模型小二乘法估计模型 一、所有截面截距相同一、所有截面截距相同一、所有截面截距相同一、所有截面截距相同 当残差同期不相关,并且时期和截面同方差时,当残差同期不相关,并且时期和截面同方差时, (10.6) 对堆积数据模型使用普通最小二乘法估计系数和协方差。
对堆积数据模型使用普通最小二乘法估计系数和协方差相当于情形相当于情形1:: i = = j,, i = = j ,,在横截面上无个体影响、无在横截面上无个体影响、无结构变化,则普通最小二乘法估计给出了结构变化,则普通最小二乘法估计给出了 和和 的一致有效的一致有效估计相当于将多个时期的截面数据放在一起作为样本数据相当于将多个时期的截面数据放在一起作为样本数据 所有的截面的系数相等,和将所有的截面的系数相等,和将5个公司的数据接到一起,个公司的数据接到一起,用用OLS的估计结果相同的估计结果相同 二、变截距模型二、变截距模型二、变截距模型二、变截距模型 1. 1. 固定影响固定影响固定影响固定影响 (Fixed Effects) ((Fixed Effects) (情形情形情形情形2 2:::: i i j j,,,, i i = = = = j j ) ) 固固定定影影响响估估计计量量通通过过为为每每个个截截面面成成员员估估计计不不同同常常数数项项使使 i不不同同。
EViews将将每每个个变变量量减减去去平平均均值值,,并并用用转转换换后后的的数数据据,,通通过最小二乘估计来计算固定影响:过最小二乘估计来计算固定影响:(10.7)其中其中 设设 ,, ,, 代代表表了了X 减减均均值值的的差差额额的的矩矩阵阵,,bFE是是使使用用普普通通最最小小二二乘乘估估计计的的系系数数通通过过使使用用均均值值差模型的普通最小二乘协方差公式估计系数协方差矩阵:差模型的普通最小二乘协方差公式估计系数协方差矩阵:(10.8) (10.9)其其中中 ,, 是是固固定定影影响响模模型型的的SSR。
如如果果Pool中有缺失值,中有缺失值,NT 就用除去缺失值后的总观测数代替就用除去缺失值后的总观测数代替 固定影响本身不是直接估计的,计算公式为固定影响本身不是直接估计的,计算公式为(10.10) 固固定定影影响响系系数数中中不不报报告告标标准准差差如如果果想想得得到到标标准准差差,,应应该该选择截距说明中的选择截距说明中的Common选项,来重新估计模型选项,来重新估计模型 值得注意的是估计有太多截面成员的截面常数回归模型可值得注意的是估计有太多截面成员的截面常数回归模型可能很费时能很费时 2. 2. 随机影响随机影响随机影响随机影响 (Random Effects)(Random Effects) 随随机机影影响响模模型型假假设设 it 项项是是共共同同系系数数 和和不不随随时时间间改改变变的截面说明随机变量的截面说明随机变量ui 的和,的和,ui 和残差和残差 i 是不相关的是不相关的EViews按下列步骤估计随机影响模型:按下列步骤估计随机影响模型: (1) 使使用用固固定定影影响响模模型型的的残残差差 eFE 估估计计 it 的的方方差差,,并并使用上述的使用上述的 。
(2) 估计组间(截面平均)模型并计算:估计组间(截面平均)模型并计算:(10.11) 其中其中 i = 1 , 2 , … , N 是是组组间间回回归归的的SSR如如果果 的的估估计计值值是是负负值值,,EViews将返回错误信息将返回错误信息 有缺失观测值时有缺失观测值时Ti 在各截面成员间是不同的,在各截面成员间是不同的,EViews在进在进行方差估计时使用最大行方差估计时使用最大Ti 的值只要缺失观测值的数目可渐进的值只要缺失观测值的数目可渐进忽略,估计程序就是一致的忽略,估计程序就是一致的 (3) 对转换后变量使用对转换后变量使用OLS (X 包括常数项和回归量包括常数项和回归量x )(10.12)其中其中 EViews在在输输出出中中给给出出了了由由(3)得得到到的的 的的参参数数估估计计。
使使用协方差矩阵的标准估计量计算标准差用协方差矩阵的标准估计量计算标准差 EViews给出了随机影响的估计值计算公式为:给出了随机影响的估计值计算公式为:(10.13) 得到的是得到的是 ui 的最优线性无偏预测值的最优线性无偏预测值 最最后后,,EViews给给出出了了加加权权和和不不加加权权的的概概括括统统计计量量加加权权统统计计量量来来自自(3)中中的的GLS估估计计方方程程未未加加权权统统计计量量来来自自普普通通模模型的残差,普通模型中包括型的残差,普通模型中包括(3)中的参数和估计随机影响:中的参数和估计随机影响: (10.14) 三、截面加权三、截面加权三、截面加权三、截面加权 利利用用OLS参参数数估估计计,我我们们得得到到5个个公公司司的的方方程程残残差差的的方方差差 i2 ,具有截面异方差性。
具有截面异方差性残差的方差残差的方差残差的方差残差的方差通用汽车公司(通用汽车公司(GM))9410.91克莱斯勒公司(克莱斯勒公司(CH)) 755.85通用电器公司(通用电器公司(GE))34288.89西屋公司(西屋公司(WE)) 633.42美国钢铁公司(美国钢铁公司(US))33455.51 当当残残差差具具有有截截面面异异方方差差性性和和同同步步不不相相关关时时最最好好进进行行截截面面加加权权回归:回归:(10.15) EViews进行可行广义最小二乘(进行可行广义最小二乘(FGLS) 首先从一阶段首先从一阶段Pool最小二乘回归估计方差最小二乘回归估计方差 i2 ,计算公式为:,计算公式为:(10.16) 其中其中 是是OLS的拟合值的拟合值 其次系数值其次系数值 由标准由标准GLS估计量估计,是有效估计量估计量估计,是有效估计量。
四、四、四、四、SURSUR加权加权加权加权 当当残残差差具具有有截截面面异异方方差差性性和和同同步步相相关关性性时时,,SUR加加权权最最小小二二乘是可行的乘是可行的GLS估计量:估计量:(10.17) 其中其中 是同步相关的对称阵:是同步相关的对称阵: (10.18)一般项一般项 ,在所有的,在所有的 t 时为常数时为常数 EViews估估计计SUR模模型型时时使使用用的的 是是由由一一阶阶段段Pool最最小小二二乘回归得到:乘回归得到: (21.19) 分分母母中中的的最最大大值值函函数数是是为为了了解解决决向向下下加加权权协协方方差差项项产产生生的的不不平平衡衡数数据据情情况况。
如如果果缺缺失失值值的的数数目目可可渐渐进进忽忽略略,,这这种种方方法法生生成可逆的成可逆的 的一致估计量的一致估计量 模模型型的的参参数数估估计计和和参参数数协协方方差差矩矩阵阵计计算算使使用用标标准准的的GLS公公式 五、怀特五、怀特五、怀特五、怀特((((WhiteWhite))))协方差估计协方差估计协方差估计协方差估计 在在Pool估估计计中中可可计计算算怀怀特特的的异异方方差差性性一一致致协协方方差差估估计计((除除了了SUR和和随随机机影影响响估估计计))EViews使使用用堆堆积积模模型型计计算算怀怀特协方差矩阵:特协方差矩阵: (21.20)其中其中K是估计参数总数这种方差估计量足以解释各截面成员是估计参数总数这种方差估计量足以解释各截面成员产生的异方差性,但不能解释截面成员间同步相关的可能。
产生的异方差性,但不能解释截面成员间同步相关的可能 1. 1. 截距截距截距截距 在在Intercept:标示区对截距进行选择说明::标示区对截距进行选择说明: 不能用截面成员特定系数,不能用截面成员特定系数,AR项或者加权进行随机影响项或者加权进行随机影响模型估计模型估计 §10.5.4 §10.5.4 估计估计估计估计PoolPool方程的其他选项方程的其他选项方程的其他选项方程的其他选项 None没有截距;没有截距; = 0 Common对所有对所有Pool成员截距相同;成员截距相同; it = Fixed effects对每个对每个Pool成员截距不同;成员截距不同; it = i Random effects把把截截距距看看作作随随机机变变量量:: it = + ui , E(ui , it)=0 2. 2. 权重权重权重权重 在在Pool方方程程估估计计中中,,缺缺省省值值为为没没有有加加权权,,但但是是可可以以选选择择加加权权项。
有三种权重选择:项有三种权重选择: 如如果果选选择择Cross section weights,,EViews会会假假设设出出现现截截面面异异方方差差性性进进行行广广义义最最小小二二乘乘估估计计如如果果选选择择SUR,,EViews会会进进行行广义最小二乘估计修正截面异方差性和同期相关性广义最小二乘估计修正截面异方差性和同期相关性 No weighting 所有观测值赋予相同的权重所有观测值赋予相同的权重 Cross section weightsGLS使用估计的截面残差的方差使用估计的截面残差的方差 SUR类类似似似似乎乎不不相相关关回回归归——GLS使使用用估估计计的截面成员残差协方差矩阵的截面成员残差协方差矩阵 EViews不不能能估估计计这这样样的的模模型型::很很少少的的时时期期或或者者庞庞大大的的截截面面成成员员所所用用的的时时期期数数平平均均应应至至少少不不小小于于截截面面成成员员数数即即使使有有足足够够的的观观测测值值,,估估计计的的残残差差相相关关矩矩阵阵还还必必须须是是非非奇奇异异的的如如果果有有一一条条不不满满足足EViews的的要要求求,,EViews会显示错误信息:会显示错误信息:“Near Singular Matrix”。
复复选选框框Iterate to convergence控控制制可可行行GLS程程序序如如果果选选择择,,EViews就就一一直直迭迭代代权权重重和和系系数数直直到到收收敛敛如如果果模模型型中中包包括括AR项项,,这这个个选选择择就就没没有有意意义义,,因因为为在在AR估估计中,计中,EViews会一直迭代直至收敛会一直迭代直至收敛 3. 3. 选项选项选项选项 ( (OptionsOptions) ) (1) Iteration and Convergence Options(1) Iteration and Convergence Options(迭代和收敛选择)(迭代和收敛选择)(迭代和收敛选择)(迭代和收敛选择) 如如果果选选择择加加权权估估计计和和迭迭代代至至收收敛敛,,可可以以通通过过规规定定收收敛敛准准则则和和最最大大迭迭代代次次数数控控制制迭迭代代过过程程点点击击方方程程对对话话框框的的Options按按钮钮并输入要求值即可并输入要求值即可 (2) (2) White White Heteroskedasticity Heteroskedasticity CovarianceCovariance((((White White 异异异异方方方方差差差差协协协协方差)方差)方差)方差) EViews能能估估计计那那些些广广义义异异方方差差性性的的强强的的协协方方差差。
这这种种形形式式的的异异方方差差性性比比上上面面介介绍绍的的截截面面异异方方差差性性更更普普遍遍,,因因为为一一个个截截面面成成员员内内的的方方差差可可以以随随时时间间不不同同要要得得到到怀怀特特标标准准差差和和协协方方差差,点点Options按按 钮钮 ,, 选选 择择 White heteroskedasticity Consistent Covariance注意此选项不适用于注意此选项不适用于SUR和随机影响估计和随机影响估计 以以我我国国各各省省市市城城镇镇居居民民人人均均消消费费和和可可支支配配收收入入作作为为例例子子::相相应应的的Pool识识别别名名称称为为BJ_,,TJ_,,HB_,,SX_,,NMG_,,LN_,, …… 估估计计城城镇镇居居民民人人均均消消费费?CS的的回回归归模模型型,,解解释释变变量量是是前前一一年年的的人人均均消消费费?CS(-1) 、、城城镇居民人均可支配收入镇居民人均可支配收入?YD§10.5 Pool§10.5 Pool方程实例方程实例方程实例方程实例 从城镇居民人均可从城镇居民人均可支配收入支配收入?YD的系数看,的系数看,各省市的边际消费倾向各省市的边际消费倾向是不同的,最高是北京,是不同的,最高是北京,0.665,最低是江西,,最低是江西, 0.555。
求解得到一组方程:求解得到一组方程: BJ_CS = 445.1 + 0.136*BJ_CS(-1) + 0.665*BJ_YD TJ_CS = 445.1 + 0.136*TJ_CS(-1) + 0.62*TJ_YD HB_CS = 445.1 + 0.136*HB_CS(-1) + 0.59*HB_YD SX_CS = 445.1 + 0.136*SX_CS(-1) + 0.59*SX_YD NMG_CS = 445.1 + 0.136*NMG_CS(-1) + 0.588*NMG_YD LN_CS = 445.1 + 0.136*LN_CS(-1) + 0.64*LN_YD JL_CS = 445.1 + 0.136*JL_CS(-1) + 0.619*JL_YD HLJ_CS = 445.1 + 0.136*HLJ_CS(-1) + 0.588*HLJ_YD SH_CS = 445.1 + 0.136*SH_CS(-1) + 0.631*SH_YD JS_CS = 445.1 + 0.136*JS_CS(-1) + 0.602*JS_YD ZJ_CS = 445.1 + 0.136*ZJ_CS(-1) + 0.627*ZJ_YD …………………..§21.6 Pool§21.6 Pool方程视图和过程方程视图和过程方程视图和过程方程视图和过程 估计出估计出Pool方程后,可以按下述方法检验输出结果:方程后,可以按下述方法检验输出结果: 1. 1. 表达式表达式表达式表达式 选择选择View/Representations检查输出。
检查输出EViews把把Pool估计成估计成一个方程的系统,每个截面成员一个方程一个方程的系统,每个截面成员一个方程 2. 2. 估计输出估计输出 View/Estimation Output选选项项会会改改变变合合并并估估计计结结果果的的输输出出形式 像像 其其 他他 估估 计计 对对 象象 一一 样样 ,, 可可 通通 过过 选选 择择 View/Coef Covariance Matrix来检查系数协方差矩阵的估计来检查系数协方差矩阵的估计 3. 3. 检验检验 EViews可可以以进进行行Pool方方程程估估计计参参数数的的系系数数检检验验选选择择View/Wald Coefficient tests…并输入要检验的限制条件并输入要检验的限制条件 4. 4. 残差残差 选选择择View/Residuals/Table或或View/Residuals/Graph可可把把残残差差表表示示成成表表格格形形式式或或图图形形形形式式EViews会会显显示示每每个个截截面面方方程程的的残残差差。
残残差差命命名名形形式式为为基基本本名名RES后后跟跟截截面面识识别别名名如如果想用这些名称存储残差序列,选择果想用这些名称存储残差序列,选择Procs/Make Resids 5. 5. 残差协方差残差协方差/ /相关性相关性 可可以以检检查查估估计计残残差差的的同同步步协协方方差差矩矩阵阵和和相相关关矩矩阵阵选选择择View/Residual, 然然 后后 选选 择择 Correlation Matrix或或 Covariance Matrix查看矩阵查看矩阵 6. 6. 预测预测 要使用要使用Pool方程进行预测必须先建立一个模型选择方程进行预测必须先建立一个模型选择Procs/Make Model建立一个包括所有估计系数的未命名模型建立一个包括所有估计系数的未命名模型对象模型可以根据需要进行编辑求解模型能对每个截面对象模型可以根据需要进行编辑求解模型能对每个截面成员的因变量进行预测详情见第成员的因变量进行预测详情见第23章 7. 7. 用用PoolPool创建系统创建系统 可可能能有有些些复复杂杂的的时时间间序序列列/截截面面数数据据方方程程不不能能用用Pool对对象象进进行行估估计计。
要要使使用用更更多多的的估估计计方方法法,,如如二二阶阶段段最最小小二二乘乘法法,,三三阶阶段段最最小小二二乘乘法法,,GMM,,或或使使用用任任意意系系数数限限制制,,需需要要用用Pool对对象象创创建建一一个个系系统统对对象象可可以以用用一一个个已已估估计计的的Pool创创建建系系统统,,也也可可以以提提供供信信息息从从Pool生生成成系系统统系系统统对对象象可可进进一一步步使用高级技术进行估计使用高级技术进行估计 选选择择Procs/Make System…,,填填写写对对话话框框像像前前面面一一样样输输入入因因变变量量,,规规定定截截距距,,填填写写共共同同系系数数和和截截面面特特定定系系数数变变量量还还可可以以填填入入工工具具变变量量在在每每个个方方程程中中普普通通变变量量可可作作为为工工具具变变量量,,Pool变变量量会会在在对对应应截截面面方方程程中中把把截截面面特特定定变变量量作作为为工工具具变量:变量: 单击单击“OK”后,建立一个未命名的系统对象;后,建立一个未命名的系统对象;I_GM = C(8) + C(1)*F_GM + C(2)*S_GM + C(3)*I_GM(-1) @ I_GM(-1) F_GM(-1) S_GM(-1) I_CH = C(9) + C(1)*F_CH + C(2)*S_CH + C(4)*I_CH(-1) @ I_CH(-1) F_CH(-1) S_CH(-1) I_GE = C(10) + C(1)*F_GE + C(2)*S_GE + C(5)*I_GE(-1) @ I_GE(-1) F_GE(-1) S_GE(-1) I_WE = C(11) + C(1)*F_WE + C(2)*S_WE + C(6)*I_WE(-1) @ I_WE(-1) F_WE(-1) S_WE(-1) I_US = C(12) + C(1)*F_US + C(2)*S_US + C(7)*I_US(-1) @ I_US(-1) F_US(-1) S_US(-1)。