第一讲回归分析概述

1、计量经济学计量经济学econometrics任课老师：沙浩伟任课老师：沙浩伟2015-2016-1教师个人信息教师个人信息u电子邮箱：电子邮箱：shw-u办办 公公 室：室：百会堂606u联系方式：联系方式绩构成成绩构成平时作业10%期末考试期末考试50发言与讲解10%课堂纪律课堂纪律10%期末总成绩最高100分课堂与上机测试20%课程简介课程简介课程简介课程简介课程简介课程简介推荐使用软件：推荐使用软件：eviews 8.0高铁梅主编，高铁梅主编， 计量经济分析方法与建模：计量经济分析方法与建模：eviews应用及实例应用及实例（第二版），清华大学出（第二版），清华

2、大学出版社，版社，2009易丹辉，易丹辉，数据分析与数据分析与eviews应用应用，中国统，中国统计出版社，计出版社，2002张晓峒主编，张晓峒主编，计量经济学软件计量经济学软件eviews使用指使用指南南，南开大学出版社，南开大学出版社，2004什么是计量经济学？什么是计量经济学？经济学数学统计学经济统计学计量经济学数理统计学数理经济学为什么学习计量经济学？为什么学习计量经济学？计量经济学计量经济学为什么学习计量经济学？为什么学习计量经济学？计量经济学的发展历史计量经济学的发展历史计量经济学的诞生计量经济学的诞生1926年，挪威经济学家弗年，挪威经济学家弗里希里希(frisch)模仿模仿bi

3、ometrics (生物计量学生物计量学)提出提出econometrics (计计量经济学量经济学)1930年，世界计量经济学会成立年，世界计量经济学会成立1933年，年，econometrica创刊创刊计量经济学的发展历史计量经济学的发展历史计量经济学是产生计量经济学是产生诺贝尔经济学奖诺贝尔经济学奖获得者最多的获得者最多的经济学分支经济学分支从从1969年诺贝尔经济学奖设立至年诺贝尔经济学奖设立至2012年，年，71位获奖者位获奖者中有中有12位是直接因为对计量经济学的创立和发展作出位是直接因为对计量经济学的创立和发展作出贡献而获奖贡献而获奖近近20位担任过世界计量经济学会会长，位担任过世

4、界计量经济学会会长，30余位在获奖余位在获奖成果中应用了计量经济学方法成果中应用了计量经济学方法计量经济学的发展历史计量经济学的发展历史获诺贝尔经济学奖的获诺贝尔经济学奖的计量经济学家计量经济学家：1969年：ragnar frisch; jan tinbergen1973年：wassily leontief1980年：lawrence robert klein1984年：richard stone1989年：trygve haavelmo2000年：daniel mcfaddan; james heckman2003年：clive granger; robert engle2011年：tho

5、mas j. sargent; christopher a. sims经济学诺奖得主罗伯特经济学诺奖得主罗伯特恩格尔做客成电讲坛恩格尔做客成电讲坛2011年年9月月24日日图书馆二楼报告厅图书馆二楼报告厅计量经济学的研究内容计量经济学的研究内容肯德基餐厅销售量分析实例：肯德基餐厅选址实例：肯德基餐厅选址实例：肯德基餐厅选址实例：肯德基餐厅选址(, , )yf n p i0123ynpi0123ynpi实例：肯德基餐厅选址实例：肯德基餐厅选址实例：肯德基餐厅选址实例：肯德基餐厅选址实例：肯德基餐厅选址实例：肯德基餐厅选址10519290750.3551.288ynpi实例：肯德基餐厅选址实例：肯

6、德基餐厅选址计量经济学的研究路线计量经济学的研究路线建立建立理论模型理论模型确定确定计量经济学模型计量经济学模型搜集搜集、检查并整理、检查并整理数据数据估计估计计量经济学模型计量经济学模型评价评价计量经济学模型计量经济学模型应用应用计量经济学模型计量经济学模型计量经济学的研究路线计量经济学的研究路线计量经济分析所用的数据计量经济分析所用的数据数据的类型：数据的类型：横截面数据、时间序列数据、横截面数据、时间序列数据、面板数据面板数据数据的来源：数据的来源：互联网互联网(新浪、雅虎新浪、雅虎)、统计年、统计年鉴、专业数据库鉴、专业数据库(国泰安数据库、锐思数据国泰安数据库、锐思数据库库)、自己收

7、集、自己收集(问卷调查问卷调查)数据的准确性：数据的准确性：数据准确吗？不准确又怎么数据准确吗？不准确又怎么办？办？其它若干问题其它若干问题研究大学毕业生的起薪水平研究大学毕业生的起薪水平建立理论模型：建立理论模型：哪些因素影响起薪水平？哪些因素影响起薪水平？u在校期间表现、应聘表现、就业行业、就业年度、在校期间表现、应聘表现、就业行业、就业年度、学校、专业、学历、性别学校、专业、学历、性别确定计量经济学模型：确定计量经济学模型：选取哪些变量？选取哪些变量？搜集、检查并整理数据：搜集、检查并整理数据：数据来源是什么？数据来源是什么？估计计量经济学模型：估计计量经济学模型：采用何种方法？采用何种

8、方法？评价计量经济学模型：评价计量经济学模型：估计结果是否合理、估计结果是否合理、可信？可信？应用计量经济学模型：应用计量经济学模型：预测个人的起薪水平预测个人的起薪水平其它若干问题其它若干问题研究大学毕业生的起薪水平研究大学毕业生的起薪水平大学毕业生的起薪水平是多少？大学毕业生的起薪水平是多少？影响大学毕业生起薪的因素有哪些？影响大学毕业生起薪的因素有哪些？起薪与各种因素关系的性质是什么（增、起薪与各种因素关系的性质是什么（增、减）？减）？各种因素对起薪影响的具体数量规律是什么？各种因素对起薪影响的具体数量规律是什么？所作数量分析结果的可靠性如何？所作数量分析结果的可靠性如何？今后起薪的变化

9、趋势怎样？今后起薪的变化趋势怎样？ 其它若干问题其它若干问题研究中国的研究中国的gdp增长增长经济理论经济理论gdp增长的速度是多少（例如增长的速度是多少（例如7.4%）？）？影响影响gdp增长的因素有哪些（投资、消费、出增长的因素有哪些（投资、消费、出口等）？口等）？gdp与各种因素关系的性质是什么（增、减）？与各种因素关系的性质是什么（增、减）？各种因素对各种因素对gdp影响的具体数量规律是什么？影响的具体数量规律是什么？所作数量分析结果的可靠性如何？所作数量分析结果的可靠性如何？今后今后gdp的发展趋势怎样？的发展趋势怎样？ 其它若干问题其它若干问题研究中国股票价格的波动研究中国股票价格

10、的波动 股票价格变动的情况怎样（股价指数）？股票价格变动的情况怎样（股价指数）？影响股票价格变动的因素是什么（资金、政策、利率影响股票价格变动的因素是什么（资金、政策、利率等）？等）？股价与各种因素的关系是什么（利空、利多）？股价与各种因素的关系是什么（利空、利多）？各种因素影响的具体数量规律是什么？各种因素影响的具体数量规律是什么？所得结果可不可靠？所得结果可不可靠？今后的发展趋势怎样？今后的发展趋势怎样？ 问题的共性：问题的共性：提出所研究的经济问题：对研究的经济现象进行实际统提出所研究的经济问题：对研究的经济现象进行实际统计观测计观测分析影响因素：根据经济理论、实际经验分析影响因素：根据

11、经济理论、实际经验分析各种因素与所研究经济现象的相互关系：根据先验分析各种因素与所研究经济现象的相互关系：根据先验经济理论和实际经验经济理论和实际经验确定所研究的经济问题与各种影响因素的数量关系：需确定所研究的经济问题与各种影响因素的数量关系：需要科学的数量分析方法要科学的数量分析方法分析和检验所得数量结论的可靠性：需要运用统计方法分析和检验所得数量结论的可靠性：需要运用统计方法测算所研究经济问题的发展趋势：预测未来测算所研究经济问题的发展趋势：预测未来计量经济学的任务计量经济学的任务课程内容课程内容课程内容课程内容eviews：画散点图和做相关分析：画散点图和做相关分析假设你在迪士尼乐园为游

12、客猜假设你在迪士尼乐园为游客猜体重，你认为游客体重与其身体重，你认为游客体重与其身高有关，并收集了高有关，并收集了20位游客的位游客的身高身高(英寸，高于英寸，高于5英尺的部分英尺的部分)与体重与体重(磅磅)数据数据 (table 1-2) 。以游客体重以游客体重(y)为纵轴、以游客身为纵轴、以游客身高高(x)为横轴画散点图为横轴画散点图分析这两个变量之间的相关关系分析这两个变量之间的相关关系eviews 演示演示第一步：读入数据第一步：读入数据第二步：生成数据组第二步：生成数据组第三步：画散点图第三步：画散点图散点图：散点图：相关分析：相关分析：作业作业阅读阅读上机手册上机手册，熟悉，熟悉e

13、views的基本的基本操作操作读入数据文件读入数据文件table 1-2，利用，利用eviews画画散点图和进行相关分析。下次上课前，散点图和进行相关分析。下次上课前，请同学现场演示，并计入课堂发言成绩请同学现场演示，并计入课堂发言成绩第一讲第一讲 回归分析概述回归分析概述任课老师：沙浩伟任课老师：沙浩伟2015-2016-1主要内容主要内容回归分析的基本概念回归分析的基本概念回归方程的设定回归方程的设定回归方程的估计回归方程的估计 姚明身高姚明身高2米米26，叶莉身高，叶莉身高1米米90，他们的宝宝因此被，他们的宝宝因此被看做是中国体坛第一宝宝，关于其未来身高的预测一直被看做是中国体坛第一宝

14、宝，关于其未来身高的预测一直被球迷津津乐道。球迷津津乐道。 根据医学专家给出的遗传身高公式：根据医学专家给出的遗传身高公式： 女儿成年身高女儿成年身高=（父亲身高（父亲身高+母亲身高母亲身高-13cm）/2 (数值上下波动数值上下波动7cm）如此算来，如此算来，“姚沁蕾姚沁蕾”的身高在的身高在1.945米至米至2.085米米之间。之间。回归分析的历史渊源“回归回归”(regression)一词最早由英国生物学家一词最早由英国生物学家 francis galton提出提出(1886年年family likeness in stature)yx160165170175180185140 150 1

15、60 170 180 190 200子女身高子女身高父母身高父母身高回归分析的现代含义回归分析的现代含义回归（回归（regression）是计量经济学的主要工具）是计量经济学的主要工具回归的现代含义：回归的现代含义：回归分析是关于研究一个叫做因变量的变量（回归分析是关于研究一个叫做因变量的变量（y）对另）对另一个或多个叫做自变量的变量（一个或多个叫做自变量的变量（x）的依赖关系）的依赖关系;其用意在于通过自变量在重复抽样中的已知或设定值其用意在于通过自变量在重复抽样中的已知或设定值，去估计或预测因变量的总体均值。，去估计或预测因变量的总体均值。例子：姚明身高例子：姚明身高2.26米，叶莉身高米

16、，叶莉身高1.90米，他们的米，他们的女儿会有多高呢？女儿会有多高呢？160165170175180185140 150 160 170 180 190 200子女身高父母身高父母身高226散点图xyubxay516. 033.842.01米米可信吗？可信吗？因此，一旦知道了父辈的身高，就可以按照上述关系式（回因此，一旦知道了父辈的身高，就可以按照上述关系式（回归线）来预测儿辈的平均身高（而不是具体身高）。归线）来预测儿辈的平均身高（而不是具体身高）。1.82米米统计关系与确定性关系统计关系与确定性关系确定关系：确定变量之间的函数关系确定关系：确定变量之间的函数关系统计关系：随机变量之间的依赖

17、关系统计关系：随机变量之间的依赖关系计量经济学关注的是统计关系！计量经济学关注的是统计关系！回归与因果关系回归与因果关系虽然回归分析研究一个变量对另一变量的依赖关虽然回归分析研究一个变量对另一变量的依赖关系，但它并不一定意味着因果关系系，但它并不一定意味着因果关系一个统计关系式，不管结论如何强或多么有启发性，一个统计关系式，不管结论如何强或多么有启发性，本身都不足以确立因果关系，确立因果关系必须来自本身都不足以确立因果关系，确立因果关系必须来自于统计学之外的理论根据于统计学之外的理论根据检验两个随机变量之间是否存在因果关系需要特别的检验两个随机变量之间是否存在因果关系需要特别的方法。方法。回归

18、与相关回归与相关回归与相关的基本不同点在于，回归分析将因变量当作回归与相关的基本不同点在于，回归分析将因变量当作统计的、随机的，而自变量则被看作是固定的或非随机统计的、随机的，而自变量则被看作是固定的或非随机的；而相关分析将两个变量都看作是随机的，具有对称的；而相关分析将两个变量都看作是随机的，具有对称性。性。事实上，将自变量看作是随机变量不会影响大部分计量事实上，将自变量看作是随机变量不会影响大部分计量经济学理论的结果（特别是大样本情况下）。经济学理论的结果（特别是大样本情况下）。在进行回归分析之前，先做相关分析在进行回归分析之前，先做相关分析术语与符号术语与符号y: 因变量、被解释变量因变

19、量、被解释变量、预测子、回归子、预测子、回归子、响应变量、内生变量、结果变量、被控、响应变量、内生变量、结果变量、被控制变量制变量x：解释变量、自变量解释变量、自变量、预测元、回归元、预测元、回归元、刺激变量、外生变量、协变量、控制变量刺激变量、外生变量、协变量、控制变量回归方程的设定回归方程的设定某社区有某社区有60户家庭，现研究各家庭每月户家庭，现研究各家庭每月消费支消费支出出y与每月与每月可支配收入可支配收入x的关系，即根据月收入预的关系，即根据月收入预测平均月消费支出测平均月消费支出 xy 周家庭收入周家庭收入x800 1000 1200 1400 1600 1800 周家庭消周家庭消

20、费支出费支出y550 650 790 800 1020 1100 600 700 840 930 1070 1150 700 800 940 1030 1160 1300 共计共计3250 4620 4450 7070 6780 7500 条件均值条件均值e(y|x)650 770 890 1010 1130 1250 平均来讲，周消费支出随收入的上升而增加。 从从散点图散点图发现：随着收入的增加，消费发现：随着收入的增加，消费“平均地说平均地说”也也在增加，且在增加，且y的条件均值的条件均值均落在一根正斜率的直线上。这均落在一根正斜率的直线上。这条直线称为条直线称为总体回归线总体回归线。50

21、0700900110013001500170019002100050010001500200025003000yx回归方程的设定回归方程的设定回归方程的设定回归方程的设定总体回归函数总体回归函数被称为条件期望函数或总体回归函数（被称为条件期望函数或总体回归函数（prf），它刻），它刻画了画了y的均值是怎样随的均值是怎样随x而变化的。而变化的。( |)()iiey xf x若若prf的函数形式为线性，则的函数形式为线性，则01( |)iie y xx 为未知的但固定的参数，称为回归系数，为未知的但固定的参数，称为回归系数，分别为截距和斜率系数。分别为截距和斜率系数。01,回归方程的设定回归方程的

22、设定线性的含义：线性的含义：线性回归是指对估计参数为线性的一种回归线性回归是指对估计参数为线性的一种回归（即估计参数只以一次方出现），对自变量（即估计参数只以一次方出现），对自变量x则则可以是或不是线性的。可以是或不是线性的。判断下列方程的是否为线性回归？判断下列方程的是否为线性回归？201(|)iie yxx0112(|)ie yxx x回归方程的设定回归方程的设定随机干扰项的引入：随机干扰项的引入：总体回归函数说明在给定的收入水平总体回归函数说明在给定的收入水平x下，该社下，该社区家庭平均的消费支出水平。区家庭平均的消费支出水平。 但对某个家庭，但对某个家庭，其消费支出可能与该平均水平有偏

23、差，记为其消费支出可能与该平均水平有偏差，记为(|) (|)iiiiiiye y xye y x或其中，其中，i 是是yi与期望值与期望值e(y|xi)的的离差离差(deviation)，是一个，是一个不可观测的随机变量，又称为不可观测的随机变量，又称为随机干扰项随机干扰项(stochastic disturbance)或或随机误差随机误差(stochastic error)01iiiyx标准回归方程：回归方程的设定回归方程的设定随机干扰项的性质随机干扰项的性质u说明对收入水平为说明对收入水平为 的个别家庭而言，其它变量对的个别家庭而言，其它变量对其消费支出的总体影响的期望值为其消费支出的总体

24、影响的期望值为0 0 (|) (|)( (|)|)(|) (|)(|) (|)0iiiiiiiiiiiiiiye y xe yxe e y xxexe y xexexix回归方程的设定回归方程的设定随机干扰项的来源随机干扰项的来源u遗漏或被排除的变量遗漏或被排除的变量u数据的测量误差数据的测量误差u错误的函数形式错误的函数形式u纯粹的随机误差和无法预测的事件纯粹的随机误差和无法预测的事件回归方程的设定回归方程的设定一元回归方程一元回归方程多元回归方程多元回归方程01iiiyx01122iiiiyxx回归方程的设定回归方程的设定一元回归模型在实践中往往不适宜一元回归模型在实践中往往不适宜消费：除受消费：除受收入收入影响外，还有影响外，还有财富、消费习财富、消费习惯惯需求量：除受需求量：除受价格价格影响外，还有影响外，还有品牌、广告、品牌、广告、替代品价格替代品价格一元回归模型的思想很容易推广到多元一元回归