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1、第十二章 联立方程模型的估计与模拟 本本章章讲讲述述的的内内容容是是估估计计联联立立方方程程组组参参数数的的方方法法。包包括括最最小小二二乘乘法法LS、加加权权最最小小二二乘乘法法WLS、似似乎乎不不相相关关回回归归法法SUR、二二阶阶段段最最小小二二乘乘法法TSLS、加加权权二二阶阶段段最最小小二二乘乘法法W2LS、三三阶阶段段最最小小二二乘乘法法3LS、完完全全信信息息极极大大似似然然法法FIML和广义矩法和广义矩法GMM等估计方法。等估计方法。联立方程系统就是一组包含未知数的方程组联立方程系统就是一组包含未知数的方程组联立方程系统就是一组包含未知数的方程组联立方程系统就是一组包含未知数的
2、方程组。利用一。利用一些多元方法可以对系统进行估计，这些方法考虑到了方程些多元方法可以对系统进行估计，这些方法考虑到了方程之间的相互依存关系。在估计了联立方程组的参数后就可之间的相互依存关系。在估计了联立方程组的参数后就可以利用不同的解释变量值对被解释变量进行模拟和预测。以利用不同的解释变量值对被解释变量进行模拟和预测。1计量经济模型联立方程估计与模拟12.112.1联立方程系统概述联立方程系统概述联立方程系统概述联立方程系统概述 本本章章将将包包含含一一组组未未知知参参数数，并并且且变变量量之之间间存存在在着着反反馈馈关关系系的的联联立立方方程程组组称称为为“系系系系统统统统”(system
3、ssystems)，可可以以利利用用12.2节节介介绍绍的的多多种种估估计计方方法法求求解解未未知知参参数数。本本章章的的12.3节节中中将将一一组组描描述述内内生生变变量量的的已已知知方方程程组组称称为为“模模模模型型型型”(modelmodel)，给给定定了了联联立立方方程程模模型型中中外外生生变变量量的的信信息息就就可可以以使使用用联联立立方方程程模模型型对对内内生生变变量量进行模拟、评价和预测。进行模拟、评价和预测。一般的联立方程系统形式是一般的联立方程系统形式是t =1,2,T (12.1.1)其其中中：yt 是是内内生生变变量量向向量量，zt 是是外外生生变变量量向向量量，ut 是
4、是一一个个可可能能存存在在序序列列相相关关的的扰扰动动项项向向量量，T 表表示示样样本本容容量量。估估计计的的任任务务是是寻找未知参数向量寻找未知参数向量 的估计量。的估计量。2计量经济模型联立方程估计与模拟例例例例12.112.1克莱因联立方程系统克莱因联立方程系统克莱因联立方程系统克莱因联立方程系统 克莱因（克莱因（LawrenceRobertKlein）于）于1950年建立的、年建立的、旨在分析美国在两次世界大战之间的经济发展的小型宏观旨在分析美国在两次世界大战之间的经济发展的小型宏观计量经济模型。模型规模虽小，但在宏观计量经济模型的计量经济模型。模型规模虽小，但在宏观计量经济模型的发展
5、史上占有重要的地位。以后的美国宏观计量经济模型发展史上占有重要的地位。以后的美国宏观计量经济模型大都是在此模型的基础上扩充、改进和发展起来的。以至大都是在此模型的基础上扩充、改进和发展起来的。以至于萨缪尔森认为，于萨缪尔森认为，“美国的许多模型，剥到当中，发现都美国的许多模型，剥到当中，发现都有一个小的有一个小的Klein模型模型”。所以，对该模型。所以，对该模型的了解与分析的了解与分析对于了解西方宏观计量经济模型是重要的。对于了解西方宏观计量经济模型是重要的。Klein模型是以美国两次世界大战之间的模型是以美国两次世界大战之间的1920-1941年年的年度数据为样本建立的。的年度数据为样本建
6、立的。 3计量经济模型联立方程估计与模拟 KleinKlein模型：模型：模型：模型：（消费）（消费）（投资）（投资）（私人工资）（私人工资）（均衡需求）（均衡需求）（企业利润）（企业利润）（资本存量）（资本存量）（12.1.2）此模型包含此模型包含3个行为方程，个行为方程，1个定义方程，个定义方程，2个会计方程。式中变量：个会计方程。式中变量：6 6个内生变量：个内生变量：个内生变量：个内生变量：44个外生变量：个外生变量：个外生变量：个外生变量： Y：收入（：收入（GDP中除去净出口）；中除去净出口）；G：政府非工资支出；：政府非工资支出； CS：消费；：消费； Wg：政府工资；：政府工资
7、； I：私人国内总投资；：私人国内总投资；T：间接税收；：间接税收；Wp：私人工资；：私人工资；Time：时间趋势；：时间趋势；P：企业利润；：企业利润； K：资本存量：资本存量4计量经济模型联立方程估计与模拟消消费费CS收收入入Y私人工资私人工资 WP企业利润企业利润P投资投资I资本存量资本存量K政府支出政府支出G政府工资政府工资WG间接税收间接税收TKleinKlein模型框图模型框图模型框图模型框图注：方框内是行为方程内生变量，椭圆内是恒等方程内生变量，注：方框内是行为方程内生变量，椭圆内是恒等方程内生变量，粗体是外生变量。粗体是外生变量。5计量经济模型联立方程估计与模拟 前前3个方程称
8、为个方程称为行为方程行为方程行为方程行为方程，后面的，后面的3个方程称为个方程称为恒等方程恒等方程恒等方程恒等方程。这是一个简单描述宏观经济的联立方程模型。式（这是一个简单描述宏观经济的联立方程模型。式（12.1.2）中的前中的前3个行为方程构成联立方程系统：个行为方程构成联立方程系统：t =1,2,T（12.1.3）待估计出未知参数后，与式（待估计出未知参数后，与式（12.1.2）中的后）中的后3个恒等方个恒等方程一起组成联立方程模型。程一起组成联立方程模型。6计量经济模型联立方程估计与模拟在在联联立立方方程程模模型型中中，对对于于其其中中每每个个方方程程，其其变变量量仍仍然然有有被被解解释
9、释变变量量与与解解释释变变量量之之分分。但但是是对对于于模模型型系系统统而而言言，已已经经不不能能用用被被解解释释变变量量与与解解释释变变量量来来划划分分变变量量。对对于于同同一一个个变变量量，在在这这个个方方程程中中作作为为被被解解释释变变量量，在在另另一一个个方方程程中中则则可可能能作作为为解解释释变变量量。对对于于联联立立方方程程系系统统而而言言，将将变变量量分分为为内内内内生生生生变变变变量量量量和和外外外外生生生生变变变变量量量量两两大大类类，外生变量与滞后内生变量又被统称为外生变量与滞后内生变量又被统称为前定变量前定变量前定变量前定变量。7计量经济模型联立方程估计与模拟12.212
10、.2联立方程系统的估计方法联立方程系统的估计方法联立方程系统的估计方法联立方程系统的估计方法 EViews提提供供了了估估计计系系统统参参数数的的两两类类方方法法。一一类类方方法法是是单单单单方方方方程程程程估估估估计计计计方方方方法法法法，使使用用前前面面讲讲过过的的单单方方程程法法对对系系统统中中的的每每个个方方程程分分别别进进行行估估计计。第第二二类类方方法法是是系系系系统统统统估估估估计计计计方方方方法法法法，同同时时估估计计系系统统方方程程中中的的所所有有参参数数，这这种种同同步步方方法法允允许许对对相相关关方方程程的的系系数数进进行行约约束并且使用能解决不同方程残差相关的方法。束并
11、且使用能解决不同方程残差相关的方法。虽虽然然利利用用系系统统方方法法估估计计参参数数具具有有很很多多优优点点，但但是是这这种种方方法法也也要要付付出出相相应应的的代代价价。最最重重要要的的是是在在系系统统中中如如果果错错误误指指定定了了系系统统中中的的某某个个方方程程，使使用用单单方方程程估估计计方方法法估估计计参参数数时时，如如果果某某个个被被估估计计方方程程的的参参数数估估计计值值很很差差，只只影影响响这这个个方方程程；但但如如果果使使用用系系统统估估计计方方法法，这这个个错错误误指指定定的的方方程程中中较较差差的的参参数数估估计计就就会会“传播传播”给系统中的其它方程。给系统中的其它方程
12、。8计量经济模型联立方程估计与模拟建立和说明联立方程系统建立和说明联立方程系统建立和说明联立方程系统建立和说明联立方程系统 为为了了估估计计联联立立方方程程系系统统参参数数，首首先先应应建建立立一一个个系系统统对对象象并并说说明明方方程程系系统统。单单击击Object/NewObject/system或或者者在在命命令令窗窗口口输输入入system，系系统统对对象象窗窗口口就就会会出出现现，如如果果是是第第一一次次建建立立系系统统，窗窗口口是是空空白白的的，在在指指定定窗窗口口用用文文本本方方式式输输入方程，当然也包含了工具变量和参数初值。入方程，当然也包含了工具变量和参数初值。使使用用标标准
13、准的的EViews表表达达式式用用公公式式形形式式输输入入方方程程，系系系系统统统统中中中中的的的的方方方方程程程程应应应应该该该该是是是是带带带带有有有有未未未未知知知知参参参参数数数数和和和和隐隐隐隐含含含含误误误误差差差差项项项项的的的的行行行行为为为为方方方方程程程程。例例12.1含有三个行为方程的系统是这样的：含有三个行为方程的系统是这样的：9计量经济模型联立方程估计与模拟 这这里里使使用用了了EViews缺缺省省系系数数如如c(10)、c(20)等等等等，当当然然可可以以使使用用其其它它系系数数向向量量，但但应应事事先先声声明明，方方法法是是单单击击主主菜菜单单上上Object/N
14、ewObject/Martrix-Vector-Coef/CoeffientVector。在说明方程时有一些规则：在说明方程时有一些规则： 10计量经济模型联立方程估计与模拟 规则规则规则规则1 1 1 1 方方程程组组中中，变变量量和和系系数数可可以以是是非非线线性性的的。可可以以通通过过在在不不同同方方程程组组中中使用相同的系数对系数进行约束。使用相同的系数对系数进行约束。 规则规则规则规则2 2 系系统统方方程程可可以以包包含含自自回回归归误误差差项项（注注意意不不能能有有MA、SAR或或SMA误误差差项项），每每一一个个AR项项必必须须伴伴随随系系数数说说明明（用用方方括括号号，等等号
15、号，系系数数，逗逗号号），例如：例如：cs=c(1)+c(2)*gdp+ar(1)=c(3),ar(2)=c(4)规则规则规则规则3 3如果方程没有未知参数，则该方程就是恒等式，即定义方程，系统如果方程没有未知参数，则该方程就是恒等式，即定义方程，系统中不应该含有这样的方程。中不应该含有这样的方程。 规则规则规则规则4 4 方程中的等号可以出现在方程的任意位置。方程中的等号可以出现在方程的任意位置。 规则规则规则规则5 5 应该确信系统中所有扰动项之间没有衡等的联系，即应该避免联立方应该确信系统中所有扰动项之间没有衡等的联系，即应该避免联立方程系统中某些方程的线性组合可能构成与某个方程相同的形
16、式。程系统中某些方程的线性组合可能构成与某个方程相同的形式。11计量经济模型联立方程估计与模拟联立方程系统估计联立方程系统估计联立方程系统估计联立方程系统估计 创建和说明了系统后，单击工具条的创建和说明了系统后，单击工具条的Estimate键，出现系统键，出现系统估计对话框，在弹出的对话框中选择估计方法和各个选项：估计对话框，在弹出的对话框中选择估计方法和各个选项：12计量经济模型联立方程估计与模拟联立方程系统残差协方差矩阵的形式联立方程系统残差协方差矩阵的形式联立方程系统残差协方差矩阵的形式联立方程系统残差协方差矩阵的形式 下面的讨论是以线性方程所组成的平衡系统为对象的，但下面的讨论是以线性
17、方程所组成的平衡系统为对象的，但是这些分析也适合于包含非线性方程的系统。若一个系统，含是这些分析也适合于包含非线性方程的系统。若一个系统，含有有k 个方程，用分块矩阵形式表示如下：个方程，用分块矩阵形式表示如下：(12.2.1)其其中中：yi 表表示示第第i 个个方方程程的的T 维维因因变变量量向向量量，T 是是样样本本观观测测值值个个数数，Xi 表表示示第第i 个个方方程程的的T ki 阶阶解解释释变变量量矩矩阵阵，如如果果含含有有常常数数项项，则则Xi 的的第第一一列列全全为为1，ki 表表示示第第i 个个方方程程的的解解释释变变量量个个数数(包包含含常常数数项项)， i 表表示示第第i
18、个个方方程程的的ki 维维系系数数向向量量，i=1,2,k。13计量经济模型联立方程估计与模拟式式(12.2.1)可以简单地表示为可以简单地表示为(12.2.2)其中：设其中：设，是是m维向量。维向量。联联立立方方程程系系统统残残差差的的分分块块协协方方差差矩矩阵阵的的kTkT 方方阵阵V大大体体有有如如下下4种种形形式式。本本章章的的估估计计方方法法都都是是在在这这些些情情形形的的基基础础上进行讨论的。上进行讨论的。1.在在古古典典线线性性回回归归的的标标准准假假设设下下，系系统统残残差差的的分分块块协协方方差矩阵是差矩阵是kTkT 的方阵的方阵V(12.2.3)其其中中：算算子子 表表示示
19、克克罗罗内内克克积积(kroneckerproduct)，简简称称叉叉积，积， 2是系统残差的方差。是系统残差的方差。14计量经济模型联立方程估计与模拟 2.k个个方方程程间间的的残残差差存存在在异异方方差差，但但是是不不存存在在同同期期相相关关时时，用用表表示示第第i个个方方程程残残差差的的方方差差，i=1,2,k，此此时时的的矩矩阵阵形形式式为为(12.2.4)其中其中diag ()代表对角矩阵。代表对角矩阵。15计量经济模型联立方程估计与模拟3.k个个方方程程间间的的残残差差不不但但是是异异方方差差的的，而而且且是是同同期期相相关关的的情情形形，可可以以通通过过定定义义一一个个kk的的同
20、同期期相相关关矩矩阵阵 进进行行描描述述， 的的第第i行行第第j列列的的元元素素 ij =E(ui u j)。如如果果残残差差是是同同期期不不相相关关的的，那那么么，对对于于i j，则则 ij=0，如如果果k个个方方程程间间的的残残差差是是异方差且同期相关的，则有异方差且同期相关的，则有(12.2.5)16计量经济模型联立方程估计与模拟4.在在更更一一般般的的水水平平下下，k 个个方方程程间间的的残残差差存存在在异异方方差差、同同期期相相关关的的同同时时，每每个个方方程程的的残残差差还还存存在在自自相相关关。此此时时残残差分块协方差矩阵应写成差分块协方差矩阵应写成(12.2.6)其中：其中：
21、ij 是第是第i 个方程残差和第个方程残差和第j 个方程残差的自相关矩个方程残差的自相关矩阵。阵。17计量经济模型联立方程估计与模拟12.2.112.2.1单方程估计方法单方程估计方法单方程估计方法单方程估计方法 1. 1. 1. 1.普通最小二乘法普通最小二乘法普通最小二乘法普通最小二乘法（OrdinaryLeastSquares,OLSOrdinaryLeastSquares,OLS） 这种方法是在联立方程中服从关于系统参数的约束条件的这种方法是在联立方程中服从关于系统参数的约束条件的情况下，使每个方程的残差平方和最小。如果没有这样的参数情况下，使每个方程的残差平方和最小。如果没有这样的参
22、数约束，这种方法和使用单方程普通最小二乘法估计每个方程式约束，这种方法和使用单方程普通最小二乘法估计每个方程式是一样的。是一样的。在协方差阵被假定为在协方差阵被假定为时，最小二乘法是非常有效的。时，最小二乘法是非常有效的。 的估计值为：的估计值为：(12.9)18计量经济模型联立方程估计与模拟2.2.加权最小二乘法加权最小二乘法加权最小二乘法加权最小二乘法(Weighted Least Squares , WLS(Weighted Least Squares , WLS) 这种方法通过使加权的残差平方和最小来解决联立方程的这种方法通过使加权的残差平方和最小来解决联立方程的异方差性，方程的权重是
23、被估计的方程的方差的倒数，来自未异方差性，方程的权重是被估计的方程的方差的倒数，来自未加权的系统参数的估计值。如果方程组没有联立约束，该方法加权的系统参数的估计值。如果方程组没有联立约束，该方法与加权单方程最小二乘法产生相同的结果。与加权单方程最小二乘法产生相同的结果。加权最小二乘法的估计值为：加权最小二乘法的估计值为：(12.2.10)其中，其中，是是V 的一个一致估计量。的一个一致估计量。V 中的元素中的元素 i2的估计值的估计值sii 为为i =1,2,k(12.2.11)19计量经济模型联立方程估计与模拟 该方法也称作多元回归法，既考虑到异方差性也考虑到不该方法也称作多元回归法，既考虑
24、到异方差性也考虑到不同方程的误差项的相关性。同方程的误差项的相关性。当当方方程程右右边边的的变变量量X 全全部部是是外外生生变变量量，残残差差是是异异方方差差和和同同期期相相关关的的，误误差差协协方方差差阵阵形形式式为为V = IT 时时，使使用用SUR方方法法是是恰恰当当的的。进进行行广广义义最最小小二二乘乘（GLS）估估计计，此此时时的的ZellnerSUR估计值为估计值为：(12.2.17)这里这里是元素为是元素为sij 的的 的一致估计。的一致估计。3.3.似乎不相关回归似乎不相关回归似乎不相关回归似乎不相关回归(SeeminglyUnrelatedRegression,SUR)(Se
25、eminglyUnrelatedRegression,SUR)20计量经济模型联立方程估计与模拟4.4.方程含有方程含有方程含有方程含有ARAR项项项项 如果第如果第i 个方程含有个方程含有AR项，项，EViews估计下面方程：估计下面方程：t = =1,2,T(12.2.18)这里，这里， i 是独立的，但方程之间存在同期相关。是独立的，但方程之间存在同期相关。21计量经济模型联立方程估计与模拟5.5.二阶段最小二乘法二阶段最小二乘法二阶段最小二乘法二阶段最小二乘法(Two-StageLeastSquares,TSLS)(Two-StageLeastSquares,TSLS) 系统二阶段最小
26、二乘法方法（系统二阶段最小二乘法方法（STSLS）是前面描述的单方程）是前面描述的单方程二阶段最小二乘估计的系统形式。二阶段最小二乘估计的系统形式。联立方程系统的结构式联立方程系统的结构式(12.1.4)中的第中的第i个方程可以写为个方程可以写为i =1,2,k(12.2.21)或等价的写为或等价的写为(12.2.22)式式中中 i 是是式式(12.1.4)内内生生变变量量系系数数矩矩阵阵 的的第第i 行行的的行行向向量量，是是将将 i 中中第第i 个个元元素素设设为为0， i 是是先先决决变变量量系系数数矩矩阵阵 的的第第i 行行的的行向量，行向量，。Y 是内生变量矩阵，是内生变量矩阵，Z
27、是前定变量矩阵。是前定变量矩阵。22计量经济模型联立方程估计与模拟第第一一阶阶段段用用所所有有的的前前定定变变量量Z 对对第第i 个个方方程程右右端端出出现现的的内内生生变变量量（记记为为Yi）做做回回归归，由由于于方方程程的的右右侧侧不不存存在在随随机机解解释释变变量量问问题题，可可以以直直接接采采用用普普通通最最小小二二乘乘法法估估计计其其参参数数，并并得到拟合值得到拟合值(12.2.23)由这个方程的表达式可知，在大样本下，由这个方程的表达式可知，在大样本下，i 与残差独立。与残差独立。在在第第二二阶阶段段，用用i 代代替替Yi ，再再利利用用Xi ，采采用用普普通通最最小小二乘法重新估
28、计，回归得到二乘法重新估计，回归得到i =1,2,k(12.2.24)其中：其中：，这个参数的估计量即为原结构方程的，这个参数的估计量即为原结构方程的参数的二阶段最小二乘的一致估计量。参数的二阶段最小二乘的一致估计量。23计量经济模型联立方程估计与模拟12.2.212.2.2系统估计方法系统估计方法系统估计方法系统估计方法 1.1.三阶段最小二乘法三阶段最小二乘法三阶段最小二乘法三阶段最小二乘法(Three-StageLeastSquares,3SLS)(Three-StageLeastSquares,3SLS) 当方程右边变量与误差项相关并且存在异方差，同时残差当方程右边变量与误差项相关并且
29、存在异方差，同时残差项相关时，项相关时，3LSL是有效方法。因为二阶段最小二乘法是单方是有效方法。因为二阶段最小二乘法是单方程估计方法，没有考虑到残差之间的协方差，所以，一般说来，程估计方法，没有考虑到残差之间的协方差，所以，一般说来，它不是很有效。它不是很有效。三阶段最小二乘法的基本思路是：先用三阶段最小二乘法的基本思路是：先用2SLS估计每个方估计每个方程，然后再对整个联立方程系统利用广义最小二乘法估计。在程，然后再对整个联立方程系统利用广义最小二乘法估计。在第一阶段，先估计联立方程系统的简化形式。然后，用全部内第一阶段，先估计联立方程系统的简化形式。然后，用全部内生变量的拟合值得到联立方
30、程系统中所有方程的生变量的拟合值得到联立方程系统中所有方程的2SLS估计。估计。一旦计算出一旦计算出2SLS的参数，每个方程的残差值就可以用来估计的参数，每个方程的残差值就可以用来估计方程之间的方差和协方差，类似于方程之间的方差和协方差，类似于SUR的估计过程。第三阶段的估计过程。第三阶段也就是最后阶段，将得到广义最小二乘法的参数估计量。也就是最后阶段，将得到广义最小二乘法的参数估计量。24计量经济模型联立方程估计与模拟2.2. 完全信息极大似然法完全信息极大似然法完全信息极大似然法完全信息极大似然法完完全全信信息息极极大大似似然然法法(full information maximumlike
31、lihood，FIML)是是极极大大似似然然法法（ML）的的直直接接推推广广，是是基基于于整整个个系系统统的的系系统统估估计计方方法法，它它能能够够同同时时处处理理所所有有的的方方程程和和所所有有的的参参数数。当当同同期期误误差差项项具具有有一一个个联联合合正正态态分分布布时时，利用此方法求得的估计量是所有的估计量中最有效的。利用此方法求得的估计量是所有的估计量中最有效的。对对极极大大似似然然函函数数进进行行求求解解，就就可可以以得得到到结结构构参参数数的的FIML估估计计量量。但但是是这这个个非非线线性性方方程程系系统统求求解解非非常常复复杂杂，需需要采用牛顿迭代方法或阻尼迭代方法等。要采用
32、牛顿迭代方法或阻尼迭代方法等。25计量经济模型联立方程估计与模拟3.3.广义矩法广义矩法广义矩法广义矩法(GeneralizedMethodofMoments,(GeneralizedMethodofMoments,GMM)GMM) GMM估估计计基基于于假假设设方方程程组组中中的的扰扰动动项项和和一一组组工工具具变变量量不不相相关关。GMM估估计计是是将将准准则则函函数数定定义义为为工工具具变变量量与与扰扰动动项项的的相相关关函函数数，使使其其最最小小化化得得到到的的参参数数为为估估计计值值。如如果果在在准准则则函函数数中中选选取取适适当当的的权权数数矩矩阵阵，广广义义矩矩法法可可用用于于解
33、解决决方程间存在异方差和未知分布的残差相关。方程间存在异方差和未知分布的残差相关。其实，很多估计方法包括其实，很多估计方法包括EViews提供的所有系统估提供的所有系统估计方法都是广义矩法（计方法都是广义矩法（GMM）的特殊情况。例如：当方）的特殊情况。例如：当方程右边的变量都与残差无关时，普通最小二乘估计就是广程右边的变量都与残差无关时，普通最小二乘估计就是广义矩估计。义矩估计。 26计量经济模型联立方程估计与模拟广广义义矩矩估估计计法法的的基基本本思思想想是是待待估估计计的的参参数数 需需要要满满足足一一系列的理论矩条件，记这些矩条件为系列的理论矩条件，记这些矩条件为(12.2.32)矩矩
34、估估计计方方法法就就是是用用样样本本的的矩矩条条件件来来替替代代理理论论矩矩条条件件(12.2.32)，即，即(12.2.33)广义矩估计量是通过最小化下面的准则函数来定义的：广义矩估计量是通过最小化下面的准则函数来定义的：(12.2.34)27计量经济模型联立方程估计与模拟在在EViews中中，为为了了得得到到GMM估估计计必必须须先先给给出出(12.2.32)式式的的矩矩条条件件，如如回回归归方方程程残残差差u( ,Y, X)和和一一组组工工具具变变量量 Z 的的正正交条件：交条件：(12.2.35)对对于于广广义义矩矩估估计计GMM能能被被识识别别，必必须须至至少少工工具具变变量量的的个
35、个数数和和待待估估计计的的参参数数 的的个个数数一一样样多多。无无论论方方程程组组的的扰扰动动项项是是否否存存在在未未知知形形式式的的异异方方差差和和自自相相关关，通通过过选选择择恰恰当当的的准准则则函函数数中中的的加加权权矩矩阵阵A，都都可可以以使使GMM估估计计量量是是稳稳健健的的。最最佳佳选选择择是是，式式中中的的是是估估计计出出来来的的样样本本矩矩条条件件m 的的协协方方差差矩矩阵阵。在在估估计计 时时，一般都使用一致的二阶段最小二乘法估计量作为一般都使用一致的二阶段最小二乘法估计量作为 的初始值。的初始值。28计量经济模型联立方程估计与模拟 12.2.312.2.3工具变量工具变量工
36、具变量工具变量 如如果果用用二二阶阶段段最最小小二二乘乘法法（TSLS）、三三阶阶段段最最小小二二乘乘法法方方法法（3SLS）或或者者广广义义矩矩法法（GMM）来来估估计计参参数数，必必须须对对工工具具变变量量做做出出说说明明。说说明明工工具具变变量量有有两两种种方方法法：若若要要在在所所所所有有有有的的的的方方方方程程程程中中中中使使使使用用用用同同同同样样样样的的的的工工工工具具具具变变变变量量量量，说说明明方方法法是是以以“instinst”开开头，后面输入所有被用作工具变量的外生变量列表。例如：头，后面输入所有被用作工具变量的外生变量列表。例如：instgdp(-1to-4)xgovE
37、Views在在系系统统的的所所有有方方程程中中使使用用这这六六个个变变量量作作为为工工具具变量。如果系统估计不需要使用工具，则这行将被忽略。变量。如果系统估计不需要使用工具，则这行将被忽略。29计量经济模型联立方程估计与模拟12.2.412.2.4附加说明附加说明附加说明附加说明 (1)在在每每个个方方程程中中常常数数项项始始终终都都包包含含在在工工具具变变量量表表中，无论它是否被明确的说明过，这是隐含给定的。中，无论它是否被明确的说明过，这是隐含给定的。(2)对对于于一一个个已已给给定定的的方方程程，所所有有右右边边外外生生变变量量都都应列为工具变量。应列为工具变量。(3)模模型型识识别别要
38、要求求每每个个方方程程中中工工具具变变量量(包包括括常常数数项项)个数都应该至少和右边变量一样多。个数都应该至少和右边变量一样多。 30计量经济模型联立方程估计与模拟12.2.512.2.5初始值初始值初始值初始值 如如果果系系统统中中包包括括非非线线性性方方程程，可可以以为为部部分分或或所所有有的的参参数数用用以以param开开头头的的语语句句提提供供初初始始值值，列列出出参参数数和和值值的的对对应应组合。例如：组合。例如：paramc(1).15b(3).5为为c(1)和和b(3)设设定定初初值值。如如果果不不提提供供初初值值，EViews使使用用当当前前系数向量的值。系数向量的值。31计
39、量经济模型联立方程估计与模拟12.2.612.2.6迭代控制迭代控制迭代控制迭代控制 对对于于WLS、SUR、WTSLS，3SLS，GMM估估计计法法和和非非线线性性方方程程的的系系统统，有有附附加加的的估估计计问问题题，包包括括估估计计GLS加加权权矩矩阵阵和和系系数数向向量量，这这些些选选项项决决定定了了系系数数或或加加权权矩矩阵阵的的迭迭代代方法。方法。 32计量经济模型联立方程估计与模拟12.2.712.2.7估计结果估计结果估计结果估计结果 系统估计输出的结果包括系统参数估计值、标准差和每系统估计输出的结果包括系统参数估计值、标准差和每个系数的个系数的t-统计值。而且，统计值。而且，
40、EViews提供残差的协方差矩阵的提供残差的协方差矩阵的行列式的值，对于行列式的值，对于FIML估计法，还提供它的极大似然值。除估计法，还提供它的极大似然值。除此之外，此之外，EViews提供每个方程的简要的统计量，如提供每个方程的简要的统计量，如R2统计值，统计值，回归标准差，回归标准差，Durbin-Wstson统计值，残差平方和等等。对每统计值，残差平方和等等。对每个方程都是按定义基于系统估计过程中的残差计算而来。个方程都是按定义基于系统估计过程中的残差计算而来。33计量经济模型联立方程估计与模拟 例例例例12.1(12.1(续续续续) )在格林的经济计量分析中给出了克莱因模型在格林的经
41、济计量分析中给出了克莱因模型1920年年1941年的数据和更新版本的年的数据和更新版本的1953年年1984年数据，年数据，klein_1klein_1模型模型模型模型说明文本：说明文本：cs=c(10)+c(12)*p+c(13)*p(-1)+c(14)*(wp+wg)i=c(20)+c(21)*p+c(22)*p(-1)+c(23)*k(-1)wp=c(30)+c(31)*Y+c(32)*Y(-1)+c(33)*trend在在system中只能建立中只能建立3个行为方程，其余的个行为方程，其余的3个定义方程个定义方程要放到要放到model中。中。cs是消费方程，总消费主要受前期和当期是消费
42、方程，总消费主要受前期和当期的企业利润的企业利润p、当期工资收入、当期工资收入(wp+wg)的影响；的影响；I是投资方是投资方程，投资由前期和当期利润程，投资由前期和当期利润p、前期的资本、前期的资本k来解释；来解释；wp是就业方程，用私人工资额代表就业，将它与前期和当期是就业方程，用私人工资额代表就业，将它与前期和当期的产出的产出Y联系起来，由生产规模决定就业，时间趋势项考联系起来，由生产规模决定就业，时间趋势项考虑了日益增强的非经济因素对就业的压力。虑了日益增强的非经济因素对就业的压力。34计量经济模型联立方程估计与模拟35计量经济模型联立方程估计与模拟 但是这个模型用在美国但是这个模型用
43、在美国1953年年-1984年的数据上结果就不年的数据上结果就不好，经过改进后的模型见好，经过改进后的模型见Klein-2模型。模型。36计量经济模型联立方程估计与模拟Klein-2Klein-2模型：模型：模型：模型：美国美国1953年年-1984年期间：年期间：cs=c(10)+c(11)*(wp+wg)+c(12)*r(-1)+c(13)*cs(-1)I=c(21)*k+c(22)*r(-1)+c(23)*p+AR(1)=C(25)wp=c(32)*y+c(33)*y(-1)+c(34)*k+AR(1)=C(35)其中：其中：r为半年期商业票据利息，其他变量的含义同克莱因为半年期商业票据
44、利息，其他变量的含义同克莱因联立方程系统联立方程系统相同。该模型的相同。该模型的OLS估计结果为：估计结果为：37计量经济模型联立方程估计与模拟38计量经济模型联立方程估计与模拟39计量经济模型联立方程估计与模拟 例例例例12.412.4克莱因联立方程系统克莱因联立方程系统克莱因联立方程系统克莱因联立方程系统的的的的GMMGMM估计结果估计结果估计结果估计结果 利用利用GMM法重新估计克莱因联立方程系统法重新估计克莱因联立方程系统。在在19531984年的区间上，工具变量选择年的区间上，工具变量选择Y(- -1)、CS(- -1)、I(- -1)、K(- -1)、Wp(- -1)、P(- -1
45、)、Wg、R，克莱因联立方程系统克莱因联立方程系统的的GMM估计结果为：估计结果为：40计量经济模型联立方程估计与模拟41计量经济模型联立方程估计与模拟与例与例12.1相比，这三个方程中的系数都没有太大的变化，相比，这三个方程中的系数都没有太大的变化，但是所有变量的但是所有变量的t 统计量都变得更加显著，这说明利用统计量都变得更加显著，这说明利用GMM方法，考虑了方程间的相互影响，能够更好的描述整个经济方法，考虑了方程间的相互影响，能够更好的描述整个经济系统的行为。系统的行为。42计量经济模型联立方程估计与模拟12.2.812.2.8系统的应用系统的应用 得得到到估估计计结结果果后后，系系统统
46、对对象象提提供供了了检检查查结结果果的的工工具具，依依次次进行参考和详细讨论。进行参考和详细讨论。一一一一、系统的查看系统的查看系统的查看系统的查看（ViewView） 1.显示系统说明窗口显示系统说明窗口(SystemSpecification02.显示估计值和统计量显示估计值和统计量(EstimationOutput)3.显示残差显示残差(Residuals)4.查看方差矩阵查看方差矩阵(CoefficientCovarianceMatrix)5.WaldCoefficientTests6.列出系统中所有的内生变量列出系统中所有的内生变量(EndognousTable)7.列出系统中所有的
47、内生变量的图形列出系统中所有的内生变量的图形(EndognousGragh)43计量经济模型联立方程估计与模拟二、二、二、二、系统的过程系统的过程系统的过程系统的过程（Procs） 系系统统与与单单方方程程的的显显著著区区别别是是系系统统没没有有预预测测功功能能，如如果果要要进进行行模模拟拟或或预预测测，必必须须使使用用模模型型对对象象。EViews提提供供一一个个简简单的方法将系统结果转化为模型。单的方法将系统结果转化为模型。1.1.建立模型建立模型建立模型建立模型 (MakeModel)2.2.估计系统估计系统估计系统估计系统 (Estimate)3.3.建立方程残差序列建立方程残差序列建
48、立方程残差序列建立方程残差序列 (MakeResiduals)4.4.建立内生变量的组对象建立内生变量的组对象建立内生变量的组对象建立内生变量的组对象(MakeEndogenousGroup)44计量经济模型联立方程估计与模拟利利用用前前面面介介绍绍的的方方法法估估计计所所建建立立的的联联立立方方程程系系统统，得得到到未未知知参参数数的的估估计计量量，就就能能够够建建立立一一个个完完善善的的、能能够够反反映映客客观观实实际际的的联联立立方方程程模模型型。建建立立模模型型的的一一个个重重要要应应用用就就是是进进行行政政策策模模拟拟和和预预测测。利利用用经经济济计计量量模模型型能能够够生生成成一一
49、个个或或若若干干个个经经济济变变量量的的预预测测值值，这这些些预预测测值值可可以以是是对对已已知知数数据据的的模模拟拟，也也可可以以是是对对未未知知数数据据的的预预测测，这这取取决决于于进进行行模模拟拟的的目目的的。前前者者是是用用来来对对所所建建立立的的模模型型进进行行检检验验和和评评估估，或或者者进进行行政政策策的的历历史史分分析析等等，而而后后者者则则用用来进行预测，或者进行灵敏度分析和政策分析等。来进行预测，或者进行灵敏度分析和政策分析等。12.312.3联立方程模型的模拟联立方程模型的模拟联立方程模型的模拟联立方程模型的模拟45计量经济模型联立方程估计与模拟一一个个模模型型包包括括一
50、一组组方方程程，这这些些方方程程是是用用来来描描述述一一组组变量之间关系的。变量之间关系的。模模型型变变量量可可以以分分为为两两种种：由由模模型型内内部部决决定定的的变变量量我我们们称称为为内内内内生生生生变变变变量量量量，而而在在模模型型外外部部决决定定的的变变量量我我们们称称为为外外外外生生生生变变变变量量量量。还还有有一一种种变变量量我我们们称称为为附附附附加加加加因因因因子子子子，它它是是外外生生变变量的一种特殊形式。量的一种特殊形式。模型的最一般形式可以用数学符号写为：模型的最一般形式可以用数学符号写为：（12.3.1）其其中中y 是是内内生生变变量量向向量量，z 是是外外生生变变量
51、量向向量量，F 是是实实函函数数fi (y,z )的的向向量量。为为使使方方程程有有唯唯一一解解，方方程程个个数数与与内内生生变变量量个个数数应应相相同同。对对对对任任任任何何何何方方方方程程程程来来来来说说说说都都都都不不不不是是是是内内内内生生生生变变变变量量量量的的的的变变变变量量量量被视作外生变量被视作外生变量被视作外生变量被视作外生变量。46计量经济模型联立方程估计与模拟例例例例12.512.5克莱因联立方程模型克莱因联立方程模型克莱因联立方程模型克莱因联立方程模型的求解和模拟的求解和模拟的求解和模拟的求解和模拟 我我们们以以美美国国1953年年-1984年年期期间间Klein-的的
52、GMM模模型型为为例例来来介介绍绍怎怎样样通通过过EViews模模型型对对象象来来求求解解模模型型。模模型型中中包包括括三个随机方程和三个等式：三个随机方程和三个等式：CS=-20.5+0.49*(WP+WG)-4.19*R(-1)+0.47*CS(-1)+e1I=0.62*P-6.89*R(-1)+0.049*K+AR(1)=0.87+e2WP=0.57*Y+0.032*Y(-1)+0.07*K+AR(1)=0.92+e3Y=CS+I+GP=Y-T-WPK=K(-1)+I其其中中：CS是是个个人人消消费费，I是是私私人人国国内内总总投投资资，G是是政政府府非非工工资资支支出出，Y是是GDP减
53、减去去净净出出口口，R是是半半年年期期商商业业票票据据利利息息，P是是企企业业利利润润，K是是资资本本存存量量，P是是间间接接税税收收。该该模模型型有有更更强的动态结构，其中许多变量是以滞后的形式出现的。强的动态结构，其中许多变量是以滞后的形式出现的。47计量经济模型联立方程估计与模拟1212.3.2.3.2 创建模型创建模型创建模型创建模型一、建立模型一、建立模型一、建立模型一、建立模型 首首先先是是创创建建模模型型对对象象，创创建建模模型型对对象象有有2种种不不同同的的方法：方法：1.可可以以选选择择Objects/NewObject，再再选选择择Model来创建一个空模型。来创建一个空模
54、型。2.可可以以从从一一个个估估计计对对象象中中使使用用MakeModel过过程程来来创创建建一一个个模模型型，该该模模型型则则包包含含该该对对象象中中的的方方程程或或方方程程组。组。48计量经济模型联立方程估计与模拟二、向模型添加方程二、向模型添加方程二、向模型添加方程二、向模型添加方程 模模型型中中的的方方程程可可以以分分为为两两类类：链链链链接接接接方方方方程程程程和和内内内内置置置置方方方方程程程程。链链接接方方程程是是从从工工作作区区中中的的其其他他对对象象引引进进的的方方程程，内内置置方方程程以以文文本形式保存在模型内。向模型添加方程有以下几种方法：本形式保存在模型内。向模型添加方
55、程有以下几种方法： 1.1.添加链接方程添加链接方程添加链接方程添加链接方程：49计量经济模型联立方程估计与模拟2.2.用文本形式添加方程用文本形式添加方程用文本形式添加方程用文本形式添加方程：50计量经济模型联立方程估计与模拟三、从模型中删除方程三、从模型中删除方程三、从模型中删除方程三、从模型中删除方程 四、更新模型的链接四、更新模型的链接四、更新模型的链接四、更新模型的链接 有有时时候候需需要要模模型型中中的的方方程程与与链链接接对对象象分分离离，例例如如希希望望以以文文本本形形式式查查看看整整个个模模型型，其其所所有有方方程程都都详详细细写写出出。为为此此，可可以以使使用用Procs/
56、Links/BreakAllLinks过过程程把把模模型型中中所所有有的的链链接接方方程程转转换为内置文本形式。换为内置文本形式。 51计量经济模型联立方程估计与模拟12.312.3.3 .3 模型结构视窗模型结构视窗模型结构视窗模型结构视窗 同同EViews中的其他对象一样，我们可以以几种方中的其他对象一样，我们可以以几种方式查看模型对象所包含的信息，由于模型是描述一组式查看模型对象所包含的信息，由于模型是描述一组变量之间关系的方程组合，因此对于模型主要有两种变量之间关系的方程组合，因此对于模型主要有两种视窗，即视窗，即方程查看视窗方程查看视窗方程查看视窗方程查看视窗和和变量查看视窗变量查看
57、视窗变量查看视窗变量查看视窗，EViews还提还提供了模型结构的两个视窗：供了模型结构的两个视窗：块结构查看视窗块结构查看视窗块结构查看视窗块结构查看视窗和和文本视文本视文本视文本视窗窗窗窗。52计量经济模型联立方程估计与模拟一、方程查看视窗一、方程查看视窗一、方程查看视窗一、方程查看视窗(EquationView)(EquationView) 方程视窗用于显示、选择和修改模型的方程。方程视窗用于显示、选择和修改模型的方程。53计量经济模型联立方程估计与模拟二、变量查看视窗二、变量查看视窗二、变量查看视窗二、变量查看视窗(Variable(VariableViewView) ) 54计量经济模
58、型联立方程估计与模拟三、块结构查看视窗三、块结构查看视窗三、块结构查看视窗三、块结构查看视窗(BlockStructureView)(BlockStructureView) 模模型型的的块块结结构构查查看看窗窗口口可可以以分分析析并并显显示示依依赖赖关关系系中中的的块结构。块结构。块块结结构构是是指指模模型型可可以以分分为为若若干干更更小小的的部部分分，每每个个部部分分可以依次求解。例如考虑系统：可以依次求解。例如考虑系统：块块1X=Y+4Y=2*X-3块块2Z=X+Y55计量经济模型联立方程估计与模拟四、文本查看视窗四、文本查看视窗四、文本查看视窗四、文本查看视窗(TextView)(Tex
59、tView) 模模型型的的文文本本查查看看窗窗口口可可以以在在一一个个文文本本窗窗口口内内看看到到模模型型的的整整体体结结构构，还还提提供供了了输输入入小小模模型型的的快快速速方方法法，也也可可以用复制、粘贴编辑大模型。以用复制、粘贴编辑大模型。56计量经济模型联立方程估计与模拟1212.3.4.3.4 模型求解模型求解模型求解模型求解开开始始求求解解模模型型，可可以以使使用用Procs/SolveModel或或单单击击模模型型工工具具栏栏上上的的Solve按按钮钮，EViews将将显显示示一一个个包包含含求求解解选选项项的的对对话框。话框。57计量经济模型联立方程估计与模拟 一、基本选项一、
60、基本选项一、基本选项一、基本选项(BasicOptions)(BasicOptions)在在左左上上部部，Simulationtype框框可可以以设设置置模模型型是是确确定定性性模模拟拟还是随机性模拟。还是随机性模拟。 Dynamics框框中中选选项项是是用用于于确确定定求求解解模模型型时时EViews怎怎样样使使用内生变量的历史数据：用内生变量的历史数据：1.1.动态求解动态求解动态求解动态求解( (DynamicSolution)DynamicSolution)2.2.静态求解静态求解静态求解静态求解( (StaticSolution)StaticSolution)3.3.拟合拟合拟合拟合
61、(Fit)(Fit)除除了了这这些些选选项项以以外外，Structural复复选选框框还还可可以以选选择择是是否否忽忽略方程中出现的略方程中出现的ARMA项。项。对对话话框框的的左左下下部部是是SolutionSample框框，它它是是用用来来确确定定求求解解模模型型的的样样本本区区间间。与与其其他他EViews过过程程不不同同，它它不不会会自自动动设设为为剔除缺失的数据。剔除缺失的数据。58计量经济模型联立方程估计与模拟 该该对对话话框框的的右右端端是是用用于于选选择择所所要要求求解解的的情情景景分分析析。单单击击EditScenarioOptions中中的的按按钮钮可可以以快快速速查查看看
62、选选定定的的情情景景分分析析的的设设置置。选选项项SolveforAlternatealongwithActive主主要要用用于于比比较较情情形形，且且两两个个情情景景分分析析必必须须同同时时求求解解以以保保证证对对两两者者使使用用的的是是同同样样的的冲冲击击。两两模模型型同同时时随随机机求求解解时时，一一组组序序列列将将被被创创建建以以保保存存两两情情景景分分析析之之间间的的差差值值（这这是是必必要要的的，因因为为在在非非线线性性模模型型中中均均值值的的差差不不一一定定等于差的均值）。等于差的均值）。59计量经济模型联立方程估计与模拟模型模拟的分类模型模拟的分类模型模拟的分类模型模拟的分类设
63、观测值样本个数为设观测值样本个数为T，一般将模型中的样本分为两，一般将模型中的样本分为两个区间：个区间：1,T1和和T1+1,T，前一个区间用于估计，后一，前一个区间用于估计，后一个区间用于检验。模型模拟所涉及的时间范围将取决于模个区间用于检验。模型模拟所涉及的时间范围将取决于模拟的目的。拟的目的。11拟合拟合拟合拟合 模拟的第一种形式是样本内预测模拟的第一种形式是样本内预测(in-sampleforecast)，也称为拟合，也称为拟合(fitting)。内生变量在估计样本。内生变量在估计样本区间区间1,T内的预测值称为拟合值。把每一个内生变量的内的预测值称为拟合值。把每一个内生变量的原始时间
64、序列数据与模拟结果进行比较，就是一种很有用原始时间序列数据与模拟结果进行比较，就是一种很有用的检验模拟效果的方法。求解后的显示信息的检验模拟效果的方法。求解后的显示信息:60计量经济模型联立方程估计与模拟 例例例例12.512.5克莱因联立方程模型克莱因联立方程模型克莱因联立方程模型克莱因联立方程模型的拟合结果的拟合结果的拟合结果的拟合结果例例12.4采用系统估计方法，采用系统估计方法，GMM法估计克莱因联法估计克莱因联立方程系统立方程系统。在。在19551984年的区间内克莱因联立方年的区间内克莱因联立方程模型程模型的模拟结果为的模拟结果为： 61计量经济模型联立方程估计与模拟62计量经济模
65、型联立方程估计与模拟22预测预测预测预测预预测测（forecasting）是是对对估估计计的的样样本本区区间间以以外外的的内内生生变变量量进进行行外外推推。要要进进行行预预测测，必必须须拥拥有有整整个个预预测测期期内内所所有有外生变量的时间序列数据。预测可以分为两类：外生变量的时间序列数据。预测可以分为两类： (1)(1)事后预测事后预测事后预测事后预测如果如果估计区间是估计区间是估计区间是估计区间是1,1,T T1 1 ，预测区间是，预测区间是，预测区间是，预测区间是 T T1 1+1,+1,T T ，然，然后把得到的预测结果与后把得到的预测结果与T1+1,T区间内的内生变量的已知区间内的内
66、生变量的已知数据进行比较，这种预测称为事后预测（数据进行比较，这种预测称为事后预测（expost），通常），通常用来检验模型预测的准确性。用来检验模型预测的准确性。(2)(2)事前预测事前预测事前预测事前预测另另一一种种预预测测是是预预测测的的起起始始时时刻刻t 在在样样本本区区间间的的终终止止时时刻刻T 之之后后，即即t=T+1，T+2，T+h 时时，h 是是预预测测期期长长度度，这被称作事前预测（这被称作事前预测（exante）。）。63计量经济模型联立方程估计与模拟事前预测事前预测样本内预测样本内预测 ( (拟合拟合) )事后预测事后预测 1T1T t图图图图12.12.2 2 样本内、
67、事前和事后预测样本内、事前和事后预测样本内、事前和事后预测样本内、事前和事后预测 64计量经济模型联立方程估计与模拟例例例例12.612.6克莱因联立方程模型克莱因联立方程模型克莱因联立方程模型克莱因联立方程模型的事后预测结果的事后预测结果的事后预测结果的事后预测结果 本例对克莱因联立方程模型本例对克莱因联立方程模型进行事后预测，预测区间为进行事后预测，预测区间为19831984年。首先在年。首先在估计样本区间估计样本区间估计样本区间估计样本区间1953195319821982年年年年，即，即1,T1上重新估计克上重新估计克莱因联立方程系统莱因联立方程系统，生成新的模型，生成新的模型(klei
68、n_2_1982)，再对这个新的模，再对这个新的模型在预测区间型在预测区间T1+1,T，即即19831984年求解。预测结果为：年求解。预测结果为：65计量经济模型联立方程估计与模拟66计量经济模型联立方程估计与模拟模型求解的其他选项模型求解的其他选项模型求解的其他选项模型求解的其他选项二、随机选项二、随机选项二、随机选项二、随机选项( (StochasticOptionsStochasticOptions) )三、追踪变量三、追踪变量三、追踪变量三、追踪变量( (TrackedVariableTrackedVariable) )四、诊断四、诊断四、诊断四、诊断( (DiagnosticsDi
69、agnostics) ) 五、求解方法五、求解方法五、求解方法五、求解方法选择求解模型所用的算法，有下列选项：选择求解模型所用的算法，有下列选项：(1)Gauss-Seidel(1)Gauss-Seidel（高斯高斯高斯高斯采德尔方法采德尔方法采德尔方法采德尔方法）(2)Newton(2)Newton（牛顿法牛顿法牛顿法牛顿法）67计量经济模型联立方程估计与模拟1212.3.5.3.5 确定情景分析确定情景分析确定情景分析确定情景分析 1.1.情景分析的思想和功能情景分析的思想和功能情景分析的思想和功能情景分析的思想和功能 对模型进行预测和模拟时，通常需要在有关外生变量路径对模型进行预测和模拟
70、时，通常需要在有关外生变量路径的不同假设下，或从模型中剔除一个或多个方程时对模型的预的不同假设下，或从模型中剔除一个或多个方程时对模型的预测进行比较。模型情景分析可以在不覆盖以前的数据和不改变测进行比较。模型情景分析可以在不覆盖以前的数据和不改变模型结构的前提下做到这一点。模型结构的前提下做到这一点。情情景景分分析析最最重重要要的的功功能能在在于于确确定定哪哪个个序序列列将将用用于于记记录录与与方方程程特特定定解解相相关关的的数数据据。为为区区分分与与不不同同情情景景分分析析相相关关的的数数据据，每每个个情情景景分分析析都都根根据据别别名名规规则则修修正正变变量量名名。一一般般地地，别别名名是
71、是在在模模型型变变量量名名的的后后面面加加上上下下划划线线及及序序号号，如如“_0”或或“_1”。每每个情景分析的数据将会被保存在工作区中带有别名的序列中。个情景分析的数据将会被保存在工作区中带有别名的序列中。68计量经济模型联立方程估计与模拟 模模模模型型型型情情情情景景景景分分分分析析析析通通通通过过过过更更更更改改改改需需需需要要要要改改改改变变变变的的的的一一一一组组组组变变变变量量量量可可可可以以以以对对对对外外外外生生生生变变变变量量量量的的的的不不不不同同同同假假假假设设设设进进进进行行行行分分分分析析析析。被被更更改改的的外外生生变变量量将将在在带带有有标标识识该该情情景景分分
72、析析的的别别名名的的序序列列中中取取值值，而而没没有有被被更更改的外生变量将从与该变量同名的序列中取值。改的外生变量将从与该变量同名的序列中取值。69计量经济模型联立方程估计与模拟2.2. 情景分析的建立和修改情景分析的建立和修改情景分析的建立和修改情景分析的建立和修改 一一个个模模型型可可以以包包括括许许多多情情景景分分析析，通通过过View/ScenarioSpecification可可以以查查看看与与当当前前模模型型相相关关的的所所有有情景分析。情景分析。每每每每 个个个个 模模模模 型型型型 都都都都 有有有有 两两两两 个个个个 特特特特 殊殊殊殊 的的的的 情情情情 景景景景 分分
73、分分 析析析析 ： 实实实实 际际际际(actuals)(actuals)和和和和基基基基准准准准(baseline)(baseline)。它它们们的的共共同同点点在在于于它它们们不不能能更更改改或或剔剔除除任任何何变变量量，不不同同之之处处在在于于实实际际情情景景分分析析把把内内生生变变量量值值写写回回与与该该变变量量同同名名的的序序列列，而而基基准准情情景景分分析析修修改改变变量量名名。当当实实际际情情景景分分析析为为当当前前情情景景分分析析求解模型时，要慎重以避免覆盖历史数据。求解模型时，要慎重以避免覆盖历史数据。70计量经济模型联立方程估计与模拟 ( (1)1)SelectSelect
74、ScenarioScenario窗窗口口 可可以以创创建建、复复制制、删删除除和和重重命命名名模模型型情情景景分分析析。要要想想为为模模型型添添加加一一个个新新的的情情景景分分析析，只只需需单单击击CreateNewScenario按按钮钮，一一个个新新的的情情景景分分析析立立即即创创建建。通通通通过过过过该该该该对对对对话话话话框框框框，还还还还可可可可以以以以选选选选择择择择哪哪哪哪个个个个情情情情景景景景分分分分析析析析是是是是当当当当前前前前激激激激活活活活的的的的，或或者重命名和删除情景。者重命名和删除情景。71计量经济模型联立方程估计与模拟(2)(2)ScenarioScenari
75、ooverridesoverrides窗窗窗窗口口口口 概概述述了了选选定定的的情情景景分分析析中中已已经经被被更更改改的的变变量量或或已已经经被被剔剔除除的的变变量量，它它可可以以使使我我们们看看到到情情景分析变化的完整列表景分析变化的完整列表。 (3)(3)AliasingAliasing窗窗窗窗口口口口 可可以以考考察察与与任任何何情情景景分分析析相相关关的的别别名名，该对话框显示了应用于不同类型变量的所有别名。该对话框显示了应用于不同类型变量的所有别名。72计量经济模型联立方程估计与模拟 在在进进行行政政策策模模拟拟时时，除除已已有有的的外外生生变变量量外外，可可可可按按按按模模模模拟
76、拟拟拟需需需需要要要要将将将将某某某某些些些些内内内内生生生生变变变变量量量量变变变变为为为为外外外外生生生生的的的的政政政政策策策策变变变变量量量量，该该变变量量相相关关的的方方程程也也将将从从模模型型中中剔剔除除，而而变变量量值值将将直直接接取取自自工工作作区区中中与与变变量量同同名名的的序序列列。如如财财政政支支出出，在在进进行行财财政政政政策策模模拟拟时时须须去去掉掉财财政政支出方程，将其变为外生变量。支出方程，将其变为外生变量。政策冲击可以分为瞬时冲击和持续冲击：政策冲击可以分为瞬时冲击和持续冲击：瞬时冲击瞬时冲击瞬时冲击瞬时冲击指在某一时刻给一变量一个冲击，而以后各指在某一时刻给一
77、变量一个冲击，而以后各期均没有变化，考虑其他变量的响应；期均没有变化，考虑其他变量的响应；持续冲击持续冲击持续冲击持续冲击指从某一时刻开始，对某一变量施以持续的冲指从某一时刻开始，对某一变量施以持续的冲击，考虑其他变量的响应。击，考虑其他变量的响应。73计量经济模型联立方程估计与模拟 尽尽管管从从情情景景分分析析对对话话框框可可以以看看到到某某情情景景分分析析的的所所有有设设置置，但但也也可可以以从从变变量量查查看看窗窗口口直直接接改改变变大大多多数数情情景景分分析析设设置置。对对于于外外生生变变量量和和附附加加因因子子，可可以以从从变变量量查查看看窗窗口口选选定定变变量量，然然后后用用鼠鼠标
78、标右右键键激激活活该该变变量量的的属属性性对对话话框框。使使用用Useoverride复复选选框框可可以以调调整整变变量量的的更更改改状状态态。一一旦旦某某变变量量被被更更改改，它它在在变变量量查查看看窗口中将以红色显示。窗口中将以红色显示。74计量经济模型联立方程估计与模拟我们对我们对Model_2_GMM模型分模型分3种情景进行政策模拟。种情景进行政策模拟。情景情景情景情景1 1：从从1983年开始，政府非工资性支出年开始，政府非工资性支出G每年增加每年增加相同的数量相同的数量(10亿美元亿美元)，研究其他内生变量的响应，研究其他内生变量的响应(一个一个2期期的持续冲击的财政政策的模拟的持
79、续冲击的财政政策的模拟)。表。表1给出了持续冲击给其他内给出了持续冲击给其他内生变量与其基准序列相比所带来的变化的百分比。生变量与其基准序列相比所带来的变化的百分比。75计量经济模型联立方程估计与模拟 可以采用直接建立情景分析序列可以采用直接建立情景分析序列*_1，也可以选中情景分析变量后，也可以选中情景分析变量后，单击右键，选择单击右键，选择“OpenSelectedSeries”建立组，修改情景分析序列建立组，修改情景分析序列G_1,在在Scenario1中，中，1983年和年和1984年，政府支出年，政府支出G每年增加相同的数量每年增加相同的数量(10亿美元亿美元)：对话框右端的上半部选
80、择情景分析对话框右端的上半部选择情景分析1(Scenario1)，下半部选择基准分，下半部选择基准分析析(Baseline)。76计量经济模型联立方程估计与模拟点点击击OK，两两个个情情景景分分析析同同时时求求解解。如如果果求求解解成成功功，则则出现如下信息：出现如下信息：77计量经济模型联立方程估计与模拟 为为了了观观察察政政府府支支出出增增加加对对其其他他宏宏观观经经济济变变量量的的影影响响。在在模模型型工工具具菜菜单单Procs中选择中选择MakeGroup/Table，则出现如下对话框。，则出现如下对话框。 可可以以选选择择显显示示实实际际序序列列、来来自自当当前前情情景景分分析析的的
81、序序列列，或或备备选选情情景景分分析析的的序序列列(标标识识为为“Compare”)。可可以以显显示示当当前前情情景景分分析析与与备备选选情情景景分分析析的的差差值值(标标识识为为“Deviations:ActivefromCompare”)，或或显显示示当当前前情情景景分分析析与与备备选选情情景景分分析析偏偏离离的的百百分分比比(标标识识为为“% Deviations:Active fromCompare”)。点击。点击OK后，出现表格后，出现表格78计量经济模型联立方程估计与模拟 从中可以看出从中可以看出政府支出在政府支出在1983年年和和1984年各增长年各增长10亿美元，使得国民亿美元
82、，使得国民生产总值生产总值Y、消费、消费、投资等在滞后不同投资等在滞后不同时期后都有不同程时期后都有不同程度的增长。度的增长。79计量经济模型联立方程估计与模拟表表表表1 1 情景情景情景情景1 1的模拟结果的模拟结果的模拟结果的模拟结果 表中的数据均为增长率表中的数据均为增长率表中的数据均为增长率表中的数据均为增长率(%)(%)时间时间CSIKPWPY19830.060.220.0110.600.110.1619840.110.220.0240.550.140.19 从表中我们可以看到：由于政府支出从表中我们可以看到：由于政府支出G的增加，使得对的增加，使得对收入收入Y和投资、消费、资本存量
83、、利润、私人工资等都有正和投资、消费、资本存量、利润、私人工资等都有正的影响。的影响。情景情景1：80计量经济模型联立方程估计与模拟情景情景情景情景2 2：我们考虑私人工资我们考虑私人工资WP和政府工资和政府工资WG的变化对其的变化对其他变量的影响。在他变量的影响。在1983年和年和1984年两种工资同时增加年两种工资同时增加10亿美元，亿美元，对其他变量的影响。对其他变量的影响。其中，私人工资是内生变量，我们需要将其作为外生变量来对其中，私人工资是内生变量，我们需要将其作为外生变量来对待待(需要打破连接需要打破连接,在在WP方程前加个撇号方程前加个撇号)。81计量经济模型联立方程估计与模拟求
84、解选择动态求解，样本期间为求解选择动态求解，样本期间为1983年年1984年，结果年，结果见表见表2：(描述一个收入政策冲击对其他变量的影响描述一个收入政策冲击对其他变量的影响) 表表表表2 2 情景情景情景情景2 2的模拟结果的模拟结果的模拟结果的模拟结果 表中的数据均为增长率表中的数据均为增长率表中的数据均为增长率表中的数据均为增长率(%)(%)时间时间CSIKPY19830.10-0.01-0.00-0.010.0719840.140.210.0140.440.14 从表中可以看出工资的增长对消费从表中可以看出工资的增长对消费CS和收入和收入Y有正的有正的影响，对投资影响，对投资I的影响
85、为负。可以认为将收入政策作为一的影响为负。可以认为将收入政策作为一个短期政策来使用，由于工资的变化大于收入的变化，使个短期政策来使用，由于工资的变化大于收入的变化，使得利润得利润P为负。为负。资本存量资本存量=资本存量资本存量(-1)+私人投资，导致资本存量私人投资，导致资本存量K是负增长。是负增长。82计量经济模型联立方程估计与模拟情景情景情景情景3 3：我们考虑从我们考虑从1983年开始，间接税收年开始，间接税收T 每年增加当年每年增加当年实际值的实际值的1%，即，即1983年增加了年增加了2.43亿美元，亿美元，1984年增加了年增加了2.48亿美元。在此假设下，研究其他内生变量的反应（
86、亿美元。在此假设下，研究其他内生变量的反应（1个两期的持个两期的持续冲击的财政政策模拟）。表续冲击的财政政策模拟）。表12.2给出了持续冲击带给其他内生给出了持续冲击带给其他内生变量的变化与其基准序列相比所带来的变化的百分比变量的变化与其基准序列相比所带来的变化的百分比。 求解选择动态求解，样本期间为求解选择动态求解，样本期间为1983年年1984年，结果见年，结果见表表12.2：(描述一个税收政策冲击对其他变量的影响描述一个税收政策冲击对其他变量的影响) 表表表表12.2 12.2 情景情景情景情景3 3的模拟结果的模拟结果的模拟结果的模拟结果 表中的数据均为增长率表中的数据均为增长率表中的
87、数据均为增长率表中的数据均为增长率(%)(%)时间时间CSIKPWPY1983-0.011-0.09-0.0045-0.24-0.018-0.0251984-0.019-0.082-0.0091-0.20-0.024-0.03183计量经济模型联立方程估计与模拟1212.3.6.3.6 使用附加因子使用附加因子使用附加因子使用附加因子 附附加加因因子子（factor）最最广广泛泛的的用用途途在在于于使使历历史史数数据据更更平平滑滑地地过过渡渡到到预预测测区区间间。一一般般地地，当当我我们们怀怀疑疑一一个个方方程程或或多多个个方方程程在在历历史史数数据据尾尾部部的的较较差差拟拟合合会会持持续续进
88、进入入预预测测区区间间时时，附附加加因因子子可可以以抵抵消消这这种种拟拟合合误误差差。附附加加因因子子提提供供了了调调整整模模型型结结果果的的一一种种特特殊殊方方法法，它它不不需需要要重重新新设设定定或重新估计模型的方程。或重新估计模型的方程。84计量经济模型联立方程估计与模拟实实际际上上附附加加因因子子只只是是一一个个额额外外的的外外生生变变量量，它它可可以以以以一一种种特特殊殊的的方方式式加加入入选选定定的的方方程程中中。EViews允允许许附附加加因子采取两种形式，如果方程形式为因子采取两种形式，如果方程形式为（12.3.8）那么我们可以只在方程末尾加上附加因子作为截距或残差：那么我们可
89、以只在方程末尾加上附加因子作为截距或残差：（12.3.9）或者我们可以在内生变量后面加上附加因子，从而为或者我们可以在内生变量后面加上附加因子，从而为模型的内生变量提供附加因子：模型的内生变量提供附加因子：（12.3.10）其中附加因子的符号相反，这样可以使其行为与前一种情其中附加因子的符号相反，这样可以使其行为与前一种情形中的方向相同。形中的方向相同。85计量经济模型联立方程估计与模拟有两种方法加入附加因子：有两种方法加入附加因子：1.最最简简单单的的方方法法是是进进入入模模模模型型型型的的的的方方方方程程程程查查查查看看看看窗窗窗窗口口口口，先先用用鼠鼠标标选选定定想想添添加加附附加加因因
90、子子的的方方程程，再再从从鼠鼠标标右右键键菜菜单单中中选选择择Properties，当当出出现现方方程程属属性性对对话话框框时时，点点击击AddFactors，然后在，然后在Factortype框中选择框中选择添加截距添加截距添加截距添加截距（Equationintercept(residual)shift）内生变量位移内生变量位移内生变量位移内生变量位移(endogenousvariableshift)。2.加入附加因子的另一个方法是加入附加因子的另一个方法是通过模型窗口的通过模型窗口的通过模型窗口的通过模型窗口的Procs/AddFactorsProcs/AddFactors菜单项菜单项菜单项菜单项同时对所有方程分配、初始化同时对所有方程分配、初始化或更改附加因子。或更改附加因子。86计量经济模型联立方程估计与模拟对利润方程对利润方程P ，在模拟（，在模拟（scenario4）时增加了附加因）时增加了附加因子，方程截距上减子，方程截距上减50，即，即P_a_4=-5087计量经济模型联立方程估计与模拟拟合结果为：拟合结果为：88计量经济模型联立方程估计与模拟
