第5章 模型设定《计量经济学》,高教出版社,2011年6月 王少平、杨继生、欧阳志刚等编著
前 言
高斯—马尔可夫定理:OLS估计量无偏、最优的首 要条件是,模型必须正确设定。 对于一个现实的经济问题,什么样的模型才是正确 设定的模型? 对于所谓设定不正确的模型,其设定偏误有什么样 的具体表现?我们该如何去识别模型的设定是否存 在某种偏误? 如果一个模型确实存在某种设定偏误,它对我们的 分析结论又会产生什么样的影响?
《计量经济学》,高教出版社2011年6月,王少平、杨继生、欧阳志刚等编著
§5.1 计量经济学模型的设定偏误
一、模型设定偏误如果所建立的计量经济学模型与真实的经济关系 不一致,模型就出现了所谓的“设定偏误”。 对于正确设定的模型,一个最基本的信息是:其 参数估计值的符号必须与理论预期或基于现实观 察的经验预期相一致。《计量经济学》,高教出版社2011年6月,王少平、杨继生、欧阳志刚等编著3
二、模型设定偏误的类型
消费函数:Ct为消费支出,Yt表为收入 ——凯恩斯的绝对收入假定模型 假定边际消费倾向不变:C t 0 1Y t 1t
(5.1.1)2
考虑到边际消费倾向递减:C t 0 1Y t 2 Y t 2 t
(5.1.2) (5.1.3)
或
ln C t 0 1 ln Y t 3 t
——基于预期因素的模型C t 0 1Y t 2 C t 1 4 t
(5.1.4)4
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设定偏误主要有两个来源:
不适当的解释变量:漏掉了必要的解释变量或包含 了不必要的解释变量。 不适当的函数形式。
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§5.2 模型设定偏误的后果一、模型拟合不足
如果模型中漏掉了必要的解释变量,称之为模型 拟合不足。 若消费函数的“真实”的模型是(5.1.4),而选择 了模型(5.1.1)C t 0 1Y t 1 t
(5.1.1)
1t 2 C t 1 4 t
(5.2.1)
问题:误差并不是真正的随机误差,它包含遗漏 解释变量的影响《计量经济学》,高教出版社2011年6月,王少平、杨继生、欧阳志刚等编著6
后果:如果解释变量之间相关,会导致现有解释变量 与扰动项相关,表现出内生性。
影响:遗漏的解释变量对被解释变量的部分影响由现 有解释变量来解释。
表现:现有解释变量系数的OLS估计量是有偏的、非一 致的。《计量经济学》,高教出版社2011年6月,王少平、杨继生、欧阳志刚等编著7
问题的一般
化: 如果“真实”的模型为:
Y t 0 1 X 1t 2 X
2t
t
(5.2.2) (5.2.3)
却被错误地设定为:
Y t 0 1 X 1t
t
则:
E ( 1 ) 1 2 f (rXX1X2
1X 2
)
(5.2.4)
其中: f ( rrX 1X 2
)
是
X1
和
X
2
样本相关系数
rX 1X 2
的函数。=0。8
和f ( rX 1 X 2 )
有相同的符号。rX 1X 2
=0时,f (rX 1X 2 )
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其他影响: 由于拟合不足模型的误差项不是真正的随机误差项,
我们对 的估计也是错误的。2
对参数估计量方差的估计也是有偏的。
基于参数的置信区间和显著性检验很可能产生误导
性的结论。
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二、模型过度拟合如果模型包含了多余的解释变量,称之为模型过度 拟合。 如果“真实” 的消费函数模型应该是(5.1.1),但 我们却选择了模型(5.1.4):C t 0 1Y t 2 C t 1 4 t
(5.1.4)
模型(5.1.4)的误差项 实际上是真正的误差项 1 t 减去 C ,即:2 t 1
4 t 2 C t 1 1t 1t
(5.2.5)
问题:估计了一个不需要估计的参数《计量经济学》,高教出版社2011年6月,王少平、杨继生、欧阳志刚等编著10
具体影响:
误差项满足经典假定,模型的参数估计量是无偏的。 问题本质:估计了一个实际上不必估计的参数 0 不会导致误差项与解释变量之间相关,不影响参数 OLS估计量的无偏性。 拟合过度模型OLS估计量的方差会增大:多余的解 释变量和模型中必要的解释变量总是存在一定的相 关性,部分变化信息重复。重复信息的影响难以在 解释变量间准确分解,导致系数估计精度下降。2
表现:
OLS估计量仍然是线性无偏的,但是,估计量的 方差会增大,除非多余解释变量与其他解释变量 的样本相关系数为0(在现实中几乎不可能出现)《计量经济学》,高教出版社2011年6月,王少平、杨继生、欧阳志刚等编著11
消费函数12 2
在模型(5.1.4)中, var( 1 )
的方差为:(5.2.6)
2
(1 r12 ) ( Y t Y )t t 1
其中: r12 是 Y 和 C 的样本相关系数。 在模型(5.1.1)中, 的方差为:1
var( 1 )
2
(Y
t
Y )
2
(5.2.7)
只要
和 C 的样本相关系数不为0,多余解释 变量 C 的加入就会导致系数 Y 估计量 方差 的增大。Ytt 1 t 1 t1
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其他影响:
由于过度拟合模型的误差项是真实的随机误差项,
我们对 的估计是正确的。相应地,参数的置信 区间和显著性检验仍然有效,但由于估计量的方差 增大,统计推断的精度会下降。2
拟合不足和过度拟合在实证分析中并没有明显的优
劣差异。
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三、不正确的函数形式“真实”的消费函数是(5.1.3),但选择了模型 (5.1.1)或(5.1.2)。 ——所估计的经济关系与现实的经济关系不一致。
模型(5.1.2)和(5.1.3)都能够反映边际消费倾向递 减的特征。 ——“真实”模型不可知的,二者之间如何选择?基于样本数据进行检验