试验八内生解释变量问题

1、实验八内生解释变量问题【实验目的】掌握工具变量法、两阶段最小二乘法的使用以及内生性检验与过度识别约束检验【实验内容】利用美国各州的数据为样本观测值，建立香烟需求模型（见教材138页例4.3.4）【实验步骤】表4.3.11995年美国48个州人均香烟消费、收入与对香烟的课税地区人均香烟消 费Q （盒）人均入 Y香烟平均销售饼 格P （美分/盒）香烟平均消费税Tax （美分/盒）香烟平均的特别消费 税Taxs （美分/盒）AL101.0912.92103.9226.570.92AR111.0412.17115.1936.425.49AZ71.9513.54130.3242.876.21CA56.8

2、616.07138.1340.039.04CO82.5816.32109.8128.870.00CT79.4720.96143.2348.568.11DE124.4716.66108.6631.500.00FL93.0715.43123.1737.996.97GA97.4714.59102.7423.620.94IA92.4013.90125.2639.375.96ID74.8512.88117.8734.125.61IL83.2716.83130.2344.627.37IN134.2614.33101.4025.924.83KS88.7514.36114.9731.505.47KY172.6

3、512.6195.7917.725.42LA105.1812.82110.1028.874.23MA76.6218.41142.4649.216.78MD77.4717.65122.0739.375.81ME102.4713.28129.4240.037.33MI81.3915.73158.0464.968.95MN82.9516.13144.5947.249.46MO122.4514.50103.1726.900.91MS105.5811.28111.0427.567.26MT87.1612.31102.5027.560.00NC121.5414.4098.4219.033.79ND79.8

4、112.52126.1544.627.14NE87.2714.56119.5438.065.69NH156.3416.41109.3432.150.00NJ80.3719.21133.2641.997.54NM64.6712.37115.5829.535.50NV93.5316.93135.5638.718.87NY70.8218.19145.5852.495.60OH111.3815.02108.8531.505.18OK108.6812.73111.6430.845.32OR92.1614.87124.8740.680.00PA95.6415.58115.5936.096.54RI92.6

5、015.78147.2852.499.64SC108.0812.78100.2720.344.77地区人均香烟消 费Q （盒）人均U入Y香烟平均销售价 格P （美分/盒）香烟平均消费税Tax （美分/盒）香烟平均的特别消费 税Taxs （美分/盒）SD97.2213.02110.2630.844.24TN122.3214.30109.6224.288.12TX73.0814.12130.0542.657.36UT49.2712.37118.7533.145.65VA105.3916.05109.3617.395.21VT122.3314.02115.2528.875.49WA65.5315.6

6、7156.9052.8210.26WI92.4714.81132.1440.686.29WV115.5711.75109.2626.906.18WY112.2414.12104.0323.620.00资源来源：根据 Introduction to Econometrics (2 nd edition)整理。根据商品需求函数理论， 对香烟的人均消费需求 Q与居民的收入水平 丫及香烟的销售价格 P有 关；虑到在市场均衡时香烟的销售价格也同时受香烟的需求量的影响，则Q与P之间存在着双向因果关系，P为内生解释变量，考虑到香烟价格中包含政府对烟草的课税，而香烟的人均消费量本身 不会直接影响政府对香烟的课

7、税政策，因此香烟的消费税可能是价格的一个适当的工具变量。、建立对数线性模型：lnQ 011n Y 2 In P对原模型做回归分析结果如下：Wiew Prot1 口bject . Print Md m t 卜七史士 | 曰ti mate F只交 4Derendent variable LNQM elh o d. Leas-t S quaresDate: 10/2616 Time 1056S4mpil*. 1 48included observHriona-van soleCOftTncit ntUto. errort-slattattcProc.c10 Mt)1i 02263-310 11207

8、o ooooLNY0.3440320.234&831L4Q46 960,1500LNPT 40637SD 26129A-5bti662t0.0000R-Sduorert0 432759Moon die pen de nt wr4 5380 39Adiusted R-square(F-5tati stic)17,165S70 000003our tin-Wals on sut1 93010从结果可以看出，价格确实是影响人均香烟消费的重要因素，其弹性为-1.4,特别大。怀疑 P具有内生性。二、工具变量法利用消费税作为 P的工具变量，重新对原模型进行回归把InQ InY InP 作为一个组打开，选择

9、Proc/Make Equation/Method中的Tsls,点击确定三quatlnn s pe-dftcatlo*1 _ L L总 .ikJ.-u1tw k. n.b-i. . fp_LJL d b* J. i d JL raivdl FDL t-r i*Ofi uk eicpZ i, ci t 七quati1n=| G皿yl- FFILS LeS qRia;rCTLSlAf制AlITBUT *0jHl * 1 =-.L-m 5|丁1otn axiLt $ETHAHYkuhkiiEiri ftrv Chai g e- -.4Eia i.ClL号Fr ali. tLw-1CbTLS 上!L+

10、el叱办-1 1 noirm i on imtun L.1 k*Li hodl Mid K-Cl as; -C * i rfc t k*=- t i sn-K制* -*LJ.IHL.= 匚口 HMTFfEGAEJUHUF1L在Instrument list中写入工具变量，没有工具变量的直接把解释变量包括常数项写上, 的就直接把工具变量写上，如本例lnP的工具变量是tax,如下图，点击确定有工具变量结果如下图:=Equation; UNTITLED VVcrkfile; UNTlTLED;LJnitjitiedlX一 口 XI Viewf Pror I Objprt | I Prln， Ms m

11、e II FTinistj1 Fnirsst jstr s ResidsDpen a &n t van a n l a. lnuMethod: Two Stage Lcsast Square a10/28H6 Tim 11 26Sample-: 1 4B incluiJAid observtjoris； 4名I n stru m e n t s p ecifi cation: C ILNY TAXvanabtestd. trrort-StsticticProb.G10,022Q61.C8171Sa126577So.m口。LbJY0.2909530 2403541 2433030 2200LJN

12、F-1.3145950.270991-4.8510720-.OOH-卦qun白日0.43107/M白3n d&pendnt vard.tj jyHjyAdjusted R*aqiiared0.4057923.D. depend*ntvar0.243351s e orAssiofiO 187587suni0。rsid1 58349ftF stati s1ic13.2C712Durbin-Wats onstat1S42301Pro b(F-stall stlc)Q 00003Qs电 “inastagg :SSR1S49616J-statisticO. 000000Instrument rank3有

13、许多州对香烟有额外的特别消费税 变量对原模型进行两阶段最小二乘回归：把lnQ lnY lnP作为一个组打开，选择有上述结果发现：工具变量法得到的价格弹性要低于普通最小二乘估计的结果。 三、两阶段最小二乘法taxs,它也可以做为 p的工具变量。用tax和taxs两个工具Proc/Make Equation/Method 中的 Tsls,点击确定，在Instrument list 中写入工具变量:C lny tax taxs点击确定Dep e n die nt Va rl abl e - ILMOMiftthodi： Two-Stjag* Least Jquar型雪Outs* 10/20/16 T

14、im* 113BSa mpie: 1 48Included DEjiBervali-ons. 48Iritxy merit -口edi力匕&Uol C LNY FAX TAKSVLrjbleC-OofFiiieniStde E rrorl-StatisticProb.C9.8036CD1.05SS149 3407470.0000LNY0.2S0623 de口do dent war0 743351容 E. oT regression0187BSBSLim squared resid7 5.BSOT5F -StStl2TI C1 3.27 92口O Lj r bI n -W sts o n sta

15、t1.与NPmrXF-itaiiiaii cjO.tJDOOS-e to n 0 S74S3B价格弹性进一步下降了。四、过渡识别约束检验：判断 tax和taxs是否是外生变量et1、用tax和taxs两个工具变量对原模型进行两阶段最小二乘估计后，记录残差项为etln Q 1nd =lnQ-(9.894+0.281lnY-1.278lnP)进行两阶段最小二乘后，在命令窗口：genr et=resid2、再做et关于工具变量tax及taxs以及原模型外生变量lnY的普通最小二乘回归et 01tax2taxs31n Y在命令窗 口：Ls et c tax taxs lny*VI*w Kmc Otej

16、 &| Print J iNimg1 14变/用 | EMt&Edte% 口史，Dependeni VirlaE)le ET M-thoD； L-ast Squarvfr Date: 10/2S/ie Time 15 5S Siaimple 1 4B lnelucl obi-rvaticnfi： 4 6VB.ria!b-leOoeTTlicleinlErrtir亡Pr on.C-O.CI&D-77EJQ.EhSO130-0.1337 9QC3ZTAX-O.tfD 1 S 1i口n 口口曰乜i-a 4i naH交O.diB2bTAXS0.OOGi 3-67CO 117e&0,5009 1。：*

17、1 9LNYQ.CI3 1 711Q. 233 1 1 0.130U3 ZQ后中W4EQUWClQ.OD70C3Mwn aiDncint vat1.1 1E1 0外叫 usatd d R-&qua rcn d-Q.CieOZCi5 0 . depe n dent var.，3men zSt IEre-g r- a- a bo ri口 . 1 口口2 1&Akaike mlo erilc ri tmc liesBum 3qua/e。rsfiaSctiwa rscrHorionl_o 口 II iceHincbo d1 3.B6 7SOHan-n an-Quinn enter-0.352123 5

18、F-l atfextte0.104-40Du i-tsii n .Wsatfi o n1PrcibCF-atali&Uci0.0575213、根据结果进行判断nR2 48*0.0070.336 0.053.84，即不拒绝tax和taxs作为工具变量的外生性假设五、内生性检验：即判断 p是否为内生变量， 利用豪斯曼检验1、构造辅助模型：ln P 01tax2taxs3 ln Y命令窗口： Ls lnp c tax taxs lny 结果如下：| 5.* | 触心3Tl N | | 1 B+n 1 hnsi v 匕十厘匕M. wahvla |口事必修力# LtMP M fiWkCnizi I.Ch

19、 Cist mqumraq DOile悟 Tim t? qgWIS sumple- 1 4日 In f lu cl O oEtfi- u4 L9丁人K FAX3； fJY4 10-1 GO OO 日O dFD a l OO9i.J 口寸白白勺白色D.a HD O O OOS7- JJOZODCi d 0 3 0 7mar FI1Q ,F-bu L三 Um rq4? :!口R -radimrinri,Acij li a g a ma 口 u nr a dS.K. n丁71行万三门 zu 口日口。0 c .nPa口 433-a? G- G!。口口!c口 ODPOD 2DMe zmi ole p s

20、 nctehvarB. O . dhEcand i rtats o i-nb slta t03331rlQ313了口?己。三I 7 n 己Q4mm.2、命令窗口genr e1=resid构造辅助模型：ln Q 011n Y 2ln P 3e1命令窗口： Ls 1nq c Iny Inp el结果如下:=Leiuisrti&n! UNTtTLEU Warkf i le： U N TITLED： !UntrtlteF_ H XI VlewTprocI Objieft i PrlntJ MamfiTFreeze I I Estiim-ate 1 Foriecastl StatsI A.esbds ID &penc3ent VanaEple: LK1Q Melhodi： Least Squarea10/