经济计量学第一讲课件

2011经济计量学2011经济计量学1课程说明教学内容和目的以初级计量经济学为主，加少量中级内容掌握古典线性回归的基本理论与方法，能应用EViews建立实用的计量经济学模型先修课程《概率论与数理统计》基础知识：如随机变量、概率分布、期望、方差、协方差、点估计、区间估计、假设检验、正态分布、t-T分布、F-分布等概念和性质《线性代数》中的矩阵运算，微积分基础知识《经济学》基础知识2课程说明教学内容和目的2参考书-11.《经济计量学精要》/(美)，达莫达尔·N.古亚拉提（DamodarN.Gujarati）著，张涛译。机械工业出版社，2010（4版）

3参考书-11.《经济计量学精要》3参考书-22.《应用数量经济学》张晓峒

著，机械工业出版社，2009年。4参考书-22.《应用数量经济学》4参考书-33.《EViews使用指南与案例》张晓峒

著，机械工业出版社，2007年。5参考书-33.《EViews使用指南与案例》5考核作业（20%）考试（闭卷）（80%）6考核作业（20%）6课程内容提纲经济计量学的研究范围概率论与数理统计基础一元线性回归模型的估计和假设检验多元线性回归模型的估计和假设检验模型选择的标准和检验多重共线性的诊断和补救措施异方差性的诊断和补救措施自相关性的诊断和补救措施联立方程模型的估计和识别动态经济模型：自回归和分布滞后模型7课程内容提纲经济计量学的研究范围7定量分析应用定量分析方法定量分析的非完美性定性分析与定量分析引言定量分析与定性分析定量分析应用引言定量分析与定性分析89例1:诡异数字游戏-------哪个法官更出色?

法官RON和DANNIS在民事法庭和市政法庭主持审理案件,他们判决的部分案件要求上述.上诉的案件大多数维持原判,但也有部分判决被推翻.我们得到了最近三年RON和DANNIS上诉案件的数据资料.裁决法官总计RONDENNIS维持129110239推翻211536总88%9例1:诡异数字游戏-------哪个法官更出色?10哪个法官更出色??裁决法官RON总计民事市政维持29100129(86%)推翻31821总计(100%)32118150裁决法官DENNIS总计民事市政维持9020110(88%)推翻10515总计(100%)1002512591%85%15%9%90%80%10%20%10哪个法官更出色??裁决法官RON总计民事市政维持291011例2诡异数字游戏-------性别歧视?

一所美国高校的两个学院，分别是法学院和商学院，新学期招生。人们怀疑这所高校有性别歧视。性别录取拒收总数录取比例男生8455315.1%女生5110115233.6%合计59146205

性别录取拒收总数录取比例男生2015025180.1%女生92910191.1%合计29359352法学院商学院11例2诡异数字游戏-------性别歧视?12性别歧视??性别录取拒收总数录取比例男生2099530468.8%女5%合计352205557总体12性别歧视??性别录取拒收总数录取比例男生2013性别录取拒收总数录取比例男生8455315.1%女生5110115233.6%合计59146205

性别录取拒收总数录取比例男生2099530468.8%女5%合计352205557性别录取拒收总数录取比例男生2015025180.1%女生92910191.1%合计29359352法学院商学院总体

数据结构:

两个分组的录取率相差很大。同时两种性别的申请者分布比重相反。女性申请者的大部分分布在法学院，相反，男性申请者大部分分布于商学院。结果在数量上来说，拒收率高的法学院拒收了很多的女生，男生虽然有更高的拒收率，但被拒收的数量却相对不算多。

潜在影响:性别并非是录取率高低的唯一因素，甚至可能是毫无影响的。至于在学院中出现的比率差，可能是随机事件。又或者是其他因素作用，比如入学成绩，却刚好出现这种录取比例，使人牵强误认为这是由性别差异而造成的。13性别录取拒收总数录取比例男生8455314辛普森悖论（Simpson‘sParadox）

英国统计学家E.H.辛普森（E.H.Simpson）于1951年提出的悖论，即在某个条件下的两组数据，分别讨论时都会满足某种性质，可是一旦合并考虑，却可能导致相反的结论。

质与量的迷失:量与质是不等价的，无奈的是量比质来得容易测量，所以人们总是习惯用量来评定好坏，而数据的质却不是重要的。

14辛普森悖论（Simpson‘sParadox）间歇喷泉是一种向空中喷出热水和热气的温泉，其名字的由来是因为这种喷泉要经过一段相对稳定的状态后才能喷发。有时它喷射的时间间隔不太稳定。Ohio(俄亥俄)州黄石国家公园中的“OldFaithful”间歇喷泉是世界上最著名的间歇喷泉之一。参观者们都希望到公园后不用等多久就能看到喷泉的喷发。开始时间持续时间预测区间预测下一次喷发时间6:351分55秒58分7:33am7:32接近4秒82分8:54am8:591分51秒58分9:57am10:124分33秒89分11:41am11:461分42秒58分12:44am中午吃饭2:061分41秒55分3:01am老实泉每40~126分钟喷发一次，而黄石的工作人员也总能够比较准确地预测出下次喷发的时间，这对游客来说，可是极大的福音。国家公园的服务部门就在喷泉处安装了一个指示牌预报下次喷泉喷发的时间如下表所示。例3

间歇喷泉是一种向空中喷出热水和热气的温泉，其名字的由来是因为15

“OldFaithfaul”喷泉间隔时间描述统计表

(表一)(表二)

统计指标数值平均数71.00901标准误差0.859024中位数75众差75标准差12.799018样本方差163.8189峰度-0.48552统计指标数值偏度-0.48552全距53最小值42最大值95合计15764单位数222置信度1.692928那么，公园是如何得到这个结果的呢？为了了解喷泉喷发间隔时间的规律，以1978年8月至1979年8月间喷泉222次喷发)的间隔时间记录为样本.统计指标数值平均数71.16喷泉喷发间歇时间的主要描述统计指标间歇时间统计指标喷发时间<3分钟喷发时间>3分钟样本数67155平均数54.46378.161标准差6.29896.8911最小值42.00053.000中位数53.00078.000最大值78.00095.000按喷发持续的时间将观察值分成两组，可以对两种喷发的不同特性在更多细节上作出检测。下表是以喷发持续的时间是少于还是大于3分钟为依据分组，分别列出喷发间歇时间的主要统计指标。喷泉喷发间歇时间的主要描述统计指标17由于描述统计指标的概括性与抽象性，容易使人对事物的真实情况产生误解。例如：从上表中可以看出平均间隔时间大约为71分钟。事实上，间歇时间大致呈现双峰分布，因而这一平均数并不能确切描述上述两个子群中任何一个子群的特征。从图中可以看出，喷泉喷发的间隔时间一般在40~100分钟内变动。但是，在数据中明显地存在两个子群，它们的中心大约分别在喷发间隔55分钟和80分钟，这样在图形中间形成一个缺口。然而我们利用描述统计分析工具所得的结果与此便大不一样。由于描述统计指标的概括性与抽象性，容易使人对18如果分开来看，都有其道理，但决策者却无所适从。因为这些措施都是纯理论概念，既没有定量化，也没有比较各种措施的相对力度。早在20世纪20年代，一部分经济学者已经不满足于对经济学的定性研究，认为：经济理论不设法定量测度不同影响的重要性，实际上不可能得出任何“结论”。19

定量分析在经济决策中的作用在一次经济衰退中：有两对相反的措施：削减工资——增加企业的利润因而刺激生产；增加工资——刺激消费者需求因而刺激生产。削减利率——刺激开设新企业；提高利率——增加银行贷款的能力。

如果分开来看，都有其道理，但决策者却无所适从。因为这些措施都20J.Tinbergen(简·丁伯根)——经济计量学模型建造者之父

拉格纳·弗里希经济计量学的奠基人挪威经济学家R.Frish在1926年仿照“生物计量学”提出的。荷兰人简·丁伯根和挪威人拉格纳·弗里希共同获得1969年经济奖。他们发展了动态模型来分析经济进程(经济周期模型)。20J.Tinbergen(简·丁伯根)拉格纳

经济形势会影响人们进入劳动力市场的决策吗？经济形势会对人们的就业意愿产生怎样的影响？例5经济计量分析案例（1）

问题提出经济形势会影响人们进入劳动力市场的决策吗？经济21（2）

理论或假说的陈述

所研究对象在经济理论的阐述是怎样的？如：在劳动经济学中，关于经济形势恶化对人们工作意愿的影响有两个对立的假说：

A：受挫-工人假说：当经济形势恶化的时候,社会表现为较高的失业率,许多工人放弃寻找工作机会的愿望,并退出劳动市场。

B：增加-工人假说：当经济形势恶化的时候，许多目前未就业的工人可能会因为家庭收入的减少，决定寻找工作，进入劳动市场。劳动力参与率的增加或减少依赖于两种假说的力量对比。

（2）理论或假说的陈述所研究对象在经济理论的阐述是怎22（3）

收集数据数据类型

时间序列数据：按时间序列收集得到的数据如：从1980年到2005年的GDP数据

横截面数据：是指一个或多个变量在某一时点上的数据的集合。如：在某一时点上的人口普查数据

合并数据（包括Panel数据）；既有时间序列数据又有时间序列数据的数据集合。如：我国各省市从1980年到2005年的GDP数据。（3）收集数据数据类型时间序列数据：按时间序列23年份CLFPR（%）CUNR（%）AHE82（美元）198063.87.17.78198163.97.67.69198264.09.77.68198364.09.67.79198464.47.57.80198564.87.27.77198665.37.07.81198765.66.27.73198865.95.57.69198966.55.37.64199066.55.67.52199166.26.87.45199266.47.57.41199366.36.97.39199466.66.17.40199566.65.67.40199666.85.47.43美国１９８０－１９９６年间城市劳动力参与率（ＣＬＦＰＲ）、城市失业率（ＣＵＮＲ）与真实的小时平均工资（ＡＨＥ８２）资料如下年份CLFPR（%）CUNR（%）AHE82（美元）198024（4）

建立数学模型为了观察城市劳动力参与率（ＣＬＦＰＲ）与城市失业率（ＣＵＮＲ）的变动关系，首先我们作散点图城市失业率CUNR1098765城市劳动力参与率CLFP67.06.6566.065.565.064.564.063.5（4）建立数学模型为了观察城市劳动力参与率（Ｃ25简单数学模型：Y=B1+

B2XY=CLFPRX=CUNRB1、B2

：参数B1

：截距B2

：斜率简单数学模型：Y=B1+B2X26（5）

建立统计或经济计量模型

上面建立了劳动力参与的纯数学模型。但变量之间的关系往往是不确切的，还有许多其它因素的影响，因此建立模型：

Y=B1+B2X+μ

（线性回归模型）

Y：应变量（被解释变量）X：自变量（解释变量）

μ：随机误差项，包括所有其它因素的影响和随机因素

（5）建立统计或经济计量模型上27（6）

经济计量模型的参数估计应用最小二乘估计，得：

=69.935-0.6458X参数估计值69.935，-0.6458的解释：平均地，失业率上升一个单位，劳动参与率下降0.6458个白分点。残差：真实数据并未落在估计的回归线上。（6）经济计量模型的参数估计应用最小二乘估计，得：28（7）

检查模型的准确性：模型的假设检验模型选取是否准确？模型所描述的经济变量的关系是否准确？模型是遗漏了重要的解释变量或加入了不必要的变量？（7）检查模型的准确性：模型的假设检验模型选取是否准确29

城市劳动力参与率除受城市失业率的影响之外，还受受真实的小时平均工资等因素的影响。可考虑模型：估计式：Y=97.9-0.446X-3.86Z两个斜率系数均为负数，这说明什么？与前面模型，Y=69.935-0.6458X相比，哪个模型更合理？是否还应增加变量？城市劳动力参与率除受城市失业率的影响之外，还受受真实的30多层次检验经济意义检验与经济理论和实践经验是否吻合（参数估计量的符号、大小等）统计检验（一级检验）拟合优度的检验、变量和方程的显著性检验（F检验和t检验）经济计量检验（二级检验）异方差、自相关、多重共线性、正态性检验模型预测检验拟合效果检验、预测功能检验多层次检验经济意义检验31（8）

运用模型进行预测

若已知某年的城市失业率和平均小时工资的数据，分别5.2和12，利用模型，可得该年城市劳动力参与率的预测值：

Y=97.9-0.446X-3.86Z=97.9-0.446×5.2-3.86×12=49.26

（8）运用模型进行预测若已知某年的城市失业率和平32总结经济计量分析的步骤序号步骤例子1理论的陈述增加或受挫工人假说2收集数据表3理论的数学模型Y=B1+B2X4理论的经济计量模型Y=B1+B2X+U5参数估计Y=69.9-0.646X6检查模型的准确性Y=97.9-0.446X-3.86Z7假设检验B1＜0或0＞

B28预测给定X和Z值，预测Y值总结经济计量分析的步骤序号步骤33定量分析数据（描述）分布（统计）关系（经济计量）复杂性（其他定量分析方法）定量分析数据（描述）分布关系复杂性（其他定量分析方法）34统计分析基本技术系统分析方法经济计量方法技术经济评价方法运筹学线性规划微观模拟图表数据定量分析方法概率论与数理统计统计分析系统经济技术经济运筹学线性规划微观模拟图表数据定量分35Monsato

公司的案例

500美元起家,现已成为美国最大的化学公司之一。公司每天投入150万美元，探寻用户们认为至关重要的创新技术，并把这些技术推向市场。公司的研究者运用回归分析决定了最优的肉鸡饲料成分构成。模拟了肉鸡的体重（y）与饲料中加入的蛋氨酸数量(x)之间的关系。

y=0.21+0.42x

经济计量技术（基于回归分析的模型）

公司研究进一步发现,虽然蛋氨酸可以提高肉鸡的体重,但是当其含量达到一定程度后,对肉鸡重量的影响就微乎其微了,甚至出现了肉鸡体重下降的现象.

利用这一回归结果,该公司能够确定在肉鸡饲料中需要添加的最优数量.

Monsato公司的案例经济计量技术（基于回归分析的模型）36

OperationalResearch，

“作战研究”

早于1938年由英国波德塞(Bawdesy)科学小组负责人罗韦(A.P.Rowe)提出，该科学小组与皇家空军合作进行关于“防空预警演习中的战术研究”工作。

1939年由曼彻斯特大学物理学家、英国战斗机司令部顾问、战后获得诺贝尔奖金的Blackett为首，组织了一个小组，代号“Blackett马戏团”。这个小组包括三名心理学家、两名数学家、两名应用数学家、一名天文物理学家、一名普通物理学家、一名海军军官、一名陆军军官、一名测量员.运筹学与运筹学模型OperationalResearch，运筹学与运筹37运筹帷幄

“运筹”出自《汉书·高帝纪》

上曰：“夫运筹帷幄之中，决胜于千里之外，吾不如子房。”

注：上，汉高祖刘邦；子房，刘邦的得力辅佐大臣张良的字

春秋末期，《孙子兵法》中记载“夫未战而庙算胜者，得算多也，未战而庙算不胜者，得算少也。多算胜，少算不胜，而况于无算乎！”这里说的“庙”，指的是作战时的中军帐，庙算就是一种运筹，是对作战方案进行谋划。

运筹帷幄38战国时期齐威王常邀武臣田忌赛马赌金，双方约定每方出上马、中马、下马各一匹各赛一局，每局赌注是黄金一千两。田忌的军师孙膑得知后，进行了分析：齐王和田忌出马的对策各有六种，假设胜者表示1，负者表示-1分，胜负按照(田忌,齐王)方式表示，则有

齐王田忌上中下上(-1,1)(1,-1)(1,-1)中(-1,1)(-1,1)(1,-1)下(-1,1)(-1,1)(-1,1)这样搭配起来就有36种对赛的格局。其中齐王赢三千金的格局有6种，赢一千金的格局有24种，只有6种才反输一千金。因此，从总的来看，田忌输的概率为六分之五。赢的概率只有六分之一。如果齐王和田忌各有8匹马呢？1625702400战国时期齐威王常邀武臣田忌赛马赌金，双方约定每方出上马、中马39囚徒困境警方逮捕甲、乙两名嫌疑犯，但没有足够证据指控2人入罪。于是警方分开囚禁嫌疑犯，分别和2人见面，并向双方提供以下相同的选择：若1人认罪并作证检控对方，而对方保持沉默，此人将即时获释，沉默者将判监10年。若2人都保持沉默，则2人同样判监半年。若二人都认罪并作证检控对方，则二人同样判监2年。

囚徒困境（prisoner'sdilemma）是博弈论的非零和博弈中具代表性的例子，反映个人最佳选择并非团体最佳选择。虽然困境本身只属模型性质，但现实中的价格竞争、环境保护等方面，也会频繁出现类似情况。

甲乙沉默认罪沉默(05,05)(10,0)认罪(0,10)(2,2)两名囚徒由于隔绝监禁，并不知道对方选择；而即使他们能交谈，还是未必能够尽信对方不会反口。就个人的理性选择而言，认罪并检举对方所得刑期，总比沉默要来得低。结果2人同样服刑2年。囚徒困境囚徒困境（prisoner'sdile40

运筹学是应用分析、试验、量化的方法，对经济管理系统中的人力、物力、财力等资源进行统筹安排，为决策者提供有依据的最优方案，以实现最有效的管理。运筹学研究的模型主要是抽象模型——数学模型。数学模型的基本特点是用一些数学关系（数学方程、逻辑关系等）来描述被研究对象的实际关系（技术关系、物理定律、外部环境等）。运筹学模型的一个显著特点是它们大部分为最优化模型。一般来说，运筹学模型都有一个目标函数和一系列的约束条件，模型的目标是在满足约束条件的前提下使目标函数最大化或最小化。运筹学是应用分析、试验、量化的方法，对经济管理系41线性和非线性规划

如果你是公司的经理，为使公司所花的成本费最小，每天应派出A型卡车、B型卡车各为多少辆？

某公司承担了每天至少搬运280t水泥的任务，已知该公司有6辆A型卡车和B型卡车，已知A型卡车每天每辆的运载量为30t，成本费为0.9千元，B型卡车每天每辆的运载量为40t，成本费为1千元。（1）假设你是公司的调度员，请你按要求设计出公司每天的排车方案。（2）设每天派出A型卡车x辆，B型卡车y辆，公司每天花费成本为Z千元，写出x、y应满足的条件以及Z与x、y之间的函数关系式。MinZ=0.9x+ySt3x+4y≥280≤x≤60≤y≤4Lingo和Lindo线性和非线性规划如果你是公司的经理，42Sytech公司生产计划Sytech公司生产计划43经济计量学第一讲ppt课件44经济计量学第一讲ppt课件45经济计量学第一讲ppt课件46经济计量学第一讲ppt课件47经济计量学第一讲ppt课件48系统理论与系统动力学模型

系统动力学出现于1956年，创始人为美国麻省理工学院(MIT)的福瑞斯特(J．W．Forrester)教授。系统动力学是福瑞斯特教授于1958年为分析生产管理及库存管理等企业问题而提出的系统仿真方法，最初叫工业动态学。

20世纪70年代系统动力学进入蓬勃发展时期，由罗马俱乐部提供财政支持，以Meadows为首的国际研究小组所承担的世界模型研究课题，研究了世界范围的人口、资源、工农业和环境污染诸因素的相互关系，以及产生后果的各种可能性。钱学森在系统理论上的重大贡献—综合集成方法体系。系统理论与系统动力学模型49SD模型SD模型50因果关系反馈机制流程图因果关系反馈机制流程图51系统动力学分析问题的步骤系统动力学分析问题的步骤52粮食需求的宏观模拟——系统动力学建模(VESIM)粮食需求的宏观模拟——系统动力学建模(VESIM)532004-2020年我国粮食需求及其结构预测人均城镇化率粮食总需求（万吨）Kg/人%口粮饲料粮种子粮工业用粮总需求200437941.820768155001150448749300201038847.621464169671225560052049201539152.522144175871230590053849202039856.6229441839312356300562142004-2020年我国粮食需求及其结构预测人均城镇化率粮食54政府经济作物企业工业企业城镇居民粮食作物企业农户冲击、参数、逻辑与规则微观经济信息及其他内生参量属性行为分类器其他数据集情景集SD模型DSGE模型①粮食收储；②劳动雇佣；③粮食消费①作物收储；②劳动雇佣；③作物消费①产品消费；②劳动雇佣①国家粮食储备；②农业补贴；③农业税收①政府雇佣；②税收和转移支付；③其他保障①劳动雇佣；②产品消费①税收②转移支付③其他调控内生经济信息的反馈向系统动力模型和DSGE模型反馈微观经济信息模拟校准机制记忆※外生经济信息的传导×微观模拟CNSIM-A集成体系政府经济作物企业工业企业城镇居民粮食作物企业农户冲击、参技术经济及其评价方法

技术经济学是具有中国特色的应用经济学的一个分支。它是我国广大技术经济工作者在总结中国经济建设的实践经验，广泛吸收国外相近学科的有益成分，由中国人自己建立起来的新兴综合性交叉学科。项目评价项目评价依然是技术经济研究量大面广的基本面。项目可行性研究开始由过去政府规定不得不做，为应付审批的“可批性”研究转变为较扎实的项目前期研究，并把它作为保证投资者效益，避免投资风险的必要手段。市场上专门从事项目可行性研究和项目评价的咨询机构得到快速发展。为配合国家注册咨询师认证考试制度，一批专门面向申请备考人员的项目咨询和项目评价的教材面世，基层技术经济工作者重新学习复习可行性研究和项目评价知识形成热潮。一般性项目评价理论方法研究与实践外，项目评价理论开始向专门领域发展。诸如当前我国新的经济环境和市场价格体系大大发展的条件下，经济分析（国民经济评价）方法的改进，影子价格的使用条件及计算方法，环境影响的经济评价，超大型项目的区域经济、宏观经济影响评价，企业并购类项目评价，高技术项目评价，项目不同利益主体的经济分析，公共投资项目以及政府公共投资项目评价的方法，等。技术经济及其评价方法技术经济学是具有中国特色的应用56定量分析的非完美性案例：预测失灵

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“中国宏观经济预测评价与组合”,《21世纪数量经济学》，2005.编号单位1中国社会科学院数量经济与技术经济研究所2国务院发展研究中心3国家计委国民经济综合司[1]4国家信息中心经济预测部5国家体改委经济体制与管理研究室[2]6吉林大学7清华大学经济管理学院8航空航天部710所9国家经贸委信息中心[3]

[1]国家计委国民经济综合司后为国家发展与改革委员会综合司预测处。[2]国家体改委经济体制与管理研究室后为国家发展和改革委员会经济研究所。[3]国家经贸委信息中心后为中国工业经济联合会。

背景

《经济蓝皮书：经济形势分析与预测》是在每年的秋季座谈会后，将与会的各家单位对当年下半年和下一年的预测报告汇编成册而成。这套系列文集不同于政府部门的工作报告，它是各方面专家、学者运用自己研制的经济数学模型，对下一年经济发展进行定性与定量相结合的预测和分析的学术性研究成果。我们选取了《经济蓝皮书》中的九家单位的预测结果，依据不同损失函数形式对预测准确性进行评价。定量分析的非完美性案例：预测失灵编号单位1中国社会科学院数57不同机构对中国GDP年增长率的预测结果（%）

预测机构199319941995199619971998199920002001200220032004实际值13.512.610.59.68.87.87.18.07.58.399.5112.510.010.59.410.39.78.67.78.17.77.98.0211.810.09.89.510.59.58.0——87.37.98.239.510.010.011.0——9.67.57.07.97.87.58.0410.510.010.09.510.58.08.38.38.57.58.68.5510.011.010.39.510.010.08.37.57.77.77.68.56——————————8.28.98.07.77.97.78.079.710.811.29.89.59.47.37.47.87.87.78.1812.511.010.59.510.29.68.37.87.77.57.58.49————10.39.5109.377.37.97.37.48.5不同机构对中国GDP年增长率的预测结果（%）预测机构19958预测准确性的两种评价方法评价标准之一：基于方向变化的损失函数

预测机构1994199519961997199819992000200120022003成功概率排序1111000101050%82111000——10044.4%93110——010