空间计量经济学介绍.ppt

空间计量经济学介绍空间计量经济学介绍一、一、 概念介绍概念介绍二、二、 产生和发展的理由产生和发展的理由三、三、 空间交互作用空间交互作用四、四、 空间加权矩阵空间加权矩阵五、五、 空间计量经济学模型空间计量经济学模型 空空间间计计量量经经济济学学（（spatial spatial econometricseconometrics））由由荷荷兰兰经经济济学学家家Jean Jean PaelinckPaelinck在在19741974年年提提出出，，后后经经AnselinAnselin等等人人发发展展，，最最终终形形成成了了学学科科框框架架体系 空空间间计计量量经经济济学学是是基基于于对对地地理理学学思思想想的的吸吸收收，，并并运运用用运运筹筹学学、、计计算算机机技技术术和和统统计计学学等等知知识识来来处处理理空空间间截截面面数数据据和和面面板板数数据据，，研研究究区区域域之之间间经经济济行行为为在在空空间间上上交交互互作作用用的的一一门门综综合合学学科一、一、 概念介绍概念介绍二、产生和发展的理由二、产生和发展的理由 空空间间数数据据之之间间并并非非完完全全独独立立，，而而是是存存在在着着某某种种空空间间联联系系和和关关联联性性，，但但是是经经典典的的计计量量经经济济学学分分析析方方法法的的基基本本出出发发点点是是样样本本独独立立假假设设。

由由于于空空间间依依赖赖性性的的存存在在打打破破了了大大多多数数经经典典计计量量分分析析方方法法中中样样本本独独立立的的基基本本假假设设，，因因此此无无法法直直接接用用经经典典计计量量分分析析方方法法揭揭示示与与地地理理位位置置相相关关的的空空间间数数据据关关联联和和依赖性 然然而而，，空空间间计计量量分分析析并并没没有有抛抛弃弃所所有有经经典典的的计计量量分分析析技技术术，，而而是是对对这这些些技技术术加加以以修修改改以以使它们能够适用于空间数据的计量分析使它们能够适用于空间数据的计量分析二、产生和发展的理由二、产生和发展的理由 空空间间计计量量经经济济学学主主要要应应用用于于空空间间效效应应的的设设定定、、模模型型的的估估计计、、检检验验以以及及预预测测等等，，广广泛泛应应用用于于区区域域科科学学、、地地理理经经济济学学、、城城市市经经济济学学和和发发展展经经济济学学等等领领域域如如研研究究区区域域经经济济、、土土地地使使用用、、房屋价值、人均收入、环境状况等房屋价值、人均收入、环境状况等三、三、 空间交互作用空间交互作用 地地区区之之间间的的经经济济地地理理行行为为之之间间一一般般都都存存在在一一定定程程度度的的空空间间交交互互作作用用，，即即空空间间效效应应，，包包括空间依赖性和空间异质性。

括空间依赖性和空间异质性 现现实实经经济济基基于于地地理理空空间间数数据据的的研研究究中中，，对对空空间间效效应应普普遍遍忽忽视视，，需需要要进进一一步步深深入入研研究究空空间间经经济济计计量量分分析析的的核核心心就就是是认认识识与与地地理理位位置置相相关关的的数数据据间间的的空空间间依依赖赖、、空空间间关关联联或或空空间自相关间自相关三、三、 空间交互作用空间交互作用—空间依赖性空间依赖性 空空间间依依赖赖性性也也叫叫空空间间自自相相关关性性，，是是指指在在样样本本观观测测中中，，位位于于位位置置 的的观观测测值值和和 位位置置的的观观测测值值具具有有相相关关关关系系( (其其中中 ) )，，呈呈现现某某种种非非随机的空间模式，用函数可以表示为随机的空间模式，用函数可以表示为: : 空空间间依依赖赖性性并并不不意意味味着着否否定定空空间间各各单单位位的的独独立立性性，，并并且且空空间间相相关关性性的的强强度度和和模模式式由由绝绝对对位位置置或或相相对对位位置置( (布布局局、、距距离离) )决决定定，，通通常常我我们们假假定定距距离离较较近近的的观观测测之之间间的的空空间间相相关关程程度比距离较远的程度高。

度比距离较远的程度高三、三、 空间交互作用空间交互作用—空间依赖性空间依赖性度量和检验空间依赖性的方法：度量和检验空间依赖性的方法：l全全域域空空间间相相关关性性检检验验（（有有Moran’s Ⅰ、、Geary’s C、、Global G，，主主要要用用于于检检验验变变量量是是否否在在整整体体上上存存在在空空间间依依赖赖性性，，但但不不能能检检验验不不同同区区域域间间依依赖赖性性的的强弱强弱））l区区域域空空间间自自相相关关检检验验( (只只要要有有LISA、、G统统计计、、Moran散散点点图图，，用用于于检检验验区区域域间间空空间间相相关关性性的的检检验验））lCSDCSD检检验验（（用用于于检检验验不不同同区区域域间间的的空空间间依依赖赖性性，，并并不不仅仅限限于于相相邻邻区区域域的的相相关关性性，，这这是是一一种种对对拟拟合残差的检验合残差的检验））度量和检验空间依赖性的方法：度量和检验空间依赖性的方法：l全全域域空空间间相相关关性性检检验验（（有有Moran’s Ⅰ、、Geary’s C、、Global G，，主主要要用用于于检检验验变变量量是是否否在在整整体体上上存存在在空空间间依依赖赖性性，，但但不不能能检检验验不不同同区区域域间间依依赖赖性性的的强弱强弱））l区区域域空空间间自自相相关关检检验验( (只只要要有有LISA、、G统统计计、、Moran散散点点图图，，用用于于检检验验区区域域间间空空间间相相关关性性的的检检验验））lCSDCSD检检验验（（用用于于检检验验不不同同区区域域间间的的空空间间依依赖赖性性，，并并不不仅仅限限于于相相邻邻区区域域的的相相关关性性，，这这是是一一种种对对拟拟合残差的检验合残差的检验））度量和检验空间依赖性的方法：度量和检验空间依赖性的方法：l全全域域空空间间相相关关性性检检验验（（有有Moran’s Ⅰ、、Geary’s C、、Global G，，主主要要用用于于检检验验变变量量是是否否在在整整体体上上存存在在空空间间依依赖赖性性，，但但不不能能检检验验不不同同区区域域间间依依赖赖性性的的强弱强弱））l区区域域空空间间自自相相关关检检验验( (只只要要有有LISA、、G统统计计、、Moran散散点点图图，，用用于于检检验验区区域域间间空空间间相相关关性性的的检检验验））lCSDCSD检检验验（（用用于于检检验验不不同同区区域域间间的的空空间间依依赖赖性性，，并并不不仅仅限限于于相相邻邻区区域域的的相相关关性性，，这这是是一一种种对对拟拟合残差的检验合残差的检验））度量和检验空间依赖性的方法：度量和检验空间依赖性的方法：l全全域域空空间间相相关关性性检检验验（（有有Moran’s Ⅰ、、Geary’s C、、Global G，，主主要要用用于于检检验验变变量量是是否否在在整整体体上上存存在在空空间间依依赖赖性性，，但但不不能能检检验验不不同同区区域域间间依依赖赖性性的的强弱强弱））l区区域域空空间间自自相相关关检检验验( (只只要要有有LISA、、G统统计计、、Moran散散点点图图，，用用于于检检验验区区域域间间空空间间相相关关性性的的检检验验））lCSDCSD检检验验（（用用于于检检验验不不同同区区域域间间的的空空间间依依赖赖性性，，并并不不仅仅限限于于相相邻邻区区域域的的相相关关性性，，这这是是一一种种对对拟拟合残差的检验合残差的检验））三、三、 空间交互作用空间交互作用—空间依赖性空间依赖性三、三、 空间交互作用空间交互作用—空间依赖性空间依赖性三、三、 空间交互作用空间交互作用—空间异质性空间异质性 空空间间异异质质性性，，指指地地理理空空间间上上的的区区域域缺缺乏乏均均质质性性，，存存在在发发达达地地区区和和落落后后地地区区、、中中心心（（核核心心））和和外外围围（（边边缘缘））地地区区等等经经济济地地理理结结构构，，从从而而导导致致经经济济社社会会发发展展和和创创新新行行为为存存在在较较大大的的空空间间上上的的差差异异性性。

空空间间异异质质性性反反映映了了经经济济实实践践中中的的空空间间观观测测单单元元之之间经济行为关系的一种不稳定性间经济行为关系的一种不稳定性 在在传传统统计计量量经经济济学学中中，，空空间间差差异异性性可可以以通通过过引引入入虚虚拟拟变变量量或或是是有有关关变变化化参参数数、、随随机机系系数数和和结结构构不不稳稳定定的的方方法法来来处处理理但但是是当当空空间间异异质质性性与与空空间间相相关关性性同同时时存存在在时时需需要要用用特特定定的的空空间间计计量量方方法法来来解决四、四、 空间加权矩阵空间加权矩阵 空空间间加加权权矩矩阵阵就就是是对对空空间间位位置置及及其其相相互互关关系系的的量量化化表表示示，，通通过过空空间间加加权权矩矩阵阵我我们们可可以以用用简简单单的的数数字字来来表表示复杂的空间地理位置关系示复杂的空间地理位置关系 空空间间加加权权矩矩阵阵是是一一个个对对称称矩矩阵阵其其对对角角线线元元素素一一般般为为零零，，其其权权数数的的设设定定一一直直存存在在很很大大争争议议，，目目前前为为止止主主要要确确定定规规则则一一般般有有两两种种：：第第一一，，地地理理位位置置规规则则，，用用1 1和和0 0分分别别表表示示空空间间各各个个单单位位间间的的相相邻邻和和不不相相邻邻，，最最后后对对矩矩阵阵进进行行标标准准化化处处理理便便得得到到空空间间加加权权矩矩阵阵；；第第二二，，经经济济距距离离规规则则，，其其主主要要思思想想是是根根据据两两个个地地区区间间的的某某一一个个或或若若干干经经济济变变量量，，如如人人均均收收入入、、对对外外贸贸易易额额等等经经济济指指标标来来表表示示彼彼此此间间的的距距离离，，再再通通过过距距离离衰衰退退定定理理确确定定衰衰退退函数得到权数，如函数得到权数，如: :权数权数=1/=1/距离。

距离五、五、 空间计量经济学模型空间计量经济学模型 空空间间计计量量模模型型目目前前已已经经发发展展成成一一个个复复杂杂多多样样的的模模型型体体系系根根据据截截面面数数据据是是否否存存在在异异质质性性，，我们可以把空间计量模型分为两大类：我们可以把空间计量模型分为两大类：l 空空间间常常系系数数回回归归模模型型，，包包括括空空间间滞滞后后模模型型与与空空间间误差模型误差模型l 空空间间变变系系数数回回归归模模型型，，主主要要包包括括空空间间扩扩散散模模型型与与地理加权回归模型（地理加权回归模型（GWRGWR）） 此此外外，，我我们们还还可可以以根根据据数数据据类类型型，，把把空空间间计计量模型分为截面数据模型和时空数据模型量模型分为截面数据模型和时空数据模型五、五、 空间计量模型空间计量模型——常系数回归模型常系数回归模型五、五、 空间计量模型空间计量模型——常系数回归模型常系数回归模型五、五、 空间计量模型空间计量模型——常系数回归模型常系数回归模型五、五、 空间计量模型空间计量模型——变系数回归模型变系数回归模型五、五、 空间计量模型空间计量模型——变系数回归模型变系数回归模型。