面板數(shù)據(jù)模型-理論部分.ppt

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1、面板數(shù)據(jù)模型1.面板數(shù)據(jù)模型概述1.1面板數(shù)據(jù)的含義面板數(shù)據(jù)（paneldata）也稱也稱平行數(shù)據(jù)，或時間序列截面數(shù)據(jù)（timeseriesandcrosssectiondata）或混合數(shù)據(jù)（pooldata），是指在時間序列上取多個截面，在這些截面上同時選取樣本觀測值所構成的樣本數(shù)據(jù)。面板數(shù)據(jù)從橫截面上看，是由若干個體在某一時刻構成的截面觀測值，從縱剖面上看是一個時間序列。經(jīng)濟分析中的平行（面板）數(shù)據(jù)問題在經(jīng)濟分析中，尤其是通過建立計量經(jīng)濟學模型所進行的經(jīng)濟分析中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，只利用截面數(shù)據(jù)或者只利

2、用時間序列數(shù)據(jù)不能滿足分析的目的的需要。例如，如果分析成本問題，只利用截面數(shù)據(jù)，即選擇同一截面上不同規(guī)模的企業(yè)數(shù)據(jù)作為樣本觀測值，可以分析成本和企業(yè)規(guī)模的關系，但不能分析技術進步對成本的影響；只利用時間序列數(shù)據(jù)，即選擇同一企業(yè)在不同時間上的數(shù)據(jù)作為樣本觀測值，可以分析成本和技術進步的關系，但是不能分析企業(yè)規(guī)模對成本的影響。如果采用平行（面板）數(shù)據(jù)，即在不同時間上選擇不同規(guī)模的企業(yè)數(shù)據(jù)作為樣本觀測值，既可以分析成本與技術進步的關系，也可以分析成本與企業(yè)規(guī)模的關系。再例如1990-2000年30個省份的

3、農業(yè)總產(chǎn)值數(shù)據(jù)。固定在某一年份上，它是由30個農業(yè)總產(chǎn)值數(shù)字組成的截面數(shù)據(jù)；固定在某一省份上，它是由11年農業(yè)總產(chǎn)值數(shù)據(jù)組成的一個時間序列。面板數(shù)據(jù)由30個個體組成。共有330個觀測值。對于面板數(shù)據(jù)來說，如果從橫截面上看，每個變量都有觀測值，從縱剖面上看，每一期都有觀測值，則稱此面板數(shù)據(jù)為平衡面板數(shù)據(jù)（balancedpaneldata）。若在面板數(shù)據(jù)中丟失若干個觀測值，則稱此面板數(shù)據(jù)為非平衡面板數(shù)據(jù)（unbalancedpaneldata）。1.2面板數(shù)據(jù)模型的基本類型面板數(shù)據(jù)模型是線性回歸模型，

4、其模型為：(i=1,2,…n;t=1,2,….T)（13.1）式中yit為被解釋變量y的第i個截面?zhèn)€體在第t期的觀測值；αit是待估的第i個截面?zhèn)€體在第t期的截距；βkit是邊際值，是待估的第k個解釋變量對應第i個截面?zhèn)€體在第t期的系數(shù)；uit為隨機擾動項。n是截面?zhèn)€體個數(shù)，T是每個截面?zhèn)€體時序樣本容量，p是解釋變量個數(shù)將式13.1改寫為矩陣形式：yit=αit+xTitβit+uit(i=1,2,…n;t=1,2,…T)(13.2)式中xTit=（x1itx2it…xpit）為解釋變量行向量；βT

5、it=(β1itβ2it…βpit)為待估系數(shù)行向量。1.變系數(shù)面板數(shù)據(jù)模型若式（13.2）滿足參數(shù)時間齊性，即截面參數(shù)不隨時間而變化，則式（13.2）可改寫為模型（Ⅰ）：yit=αi+βiTxit+uit模型（I）即為變系數(shù)（VariableCoefficient）面板數(shù)據(jù)模型。2.變截距面板數(shù)據(jù)模型若式（13.2）滿足斜率參數(shù)齊性（相同），但截距不同。即α1≠α2≠…≠αn,β1=β2=…βn.則式（13.2）可改寫為模型（Ⅱ）:yit=αi+βTxit+uit模型（Ⅱ)為變截距（Variabl

6、eIntercept）面板數(shù)據(jù)模型（最常用的一種形式）。3.常系數(shù)面板數(shù)據(jù)模型若式（13.2）滿足截距和斜率齊性，即α1=α2=…=αn,β1=β2=…βn.則式（13.2）可改寫為模型（Ⅲ）：yit=α+βTxit+uit稱模型（Ⅲ）為常系數(shù)面板數(shù)據(jù)模型。2.模型的單位根檢驗面板數(shù)據(jù)模型要求面板變量是平穩(wěn)的，若非平穩(wěn)應是一階單整，否則是偽回歸。故在建立模型之前要對面板變量進行單位根檢驗3.模型的識別模型的識別包括效應模型的確定和具體模型的確定。效應模型包括確定效應（Fixed-effects）和隨

7、機效應（Random-effects）模型。變系數(shù)面板數(shù)據(jù)模型和變截距面板數(shù)據(jù)模型才有確定效應（Fixed-effects）和隨機效應（Random-effects）模型之分，并對應不同的參數(shù)估計方法。3.1確定效應模型和隨機效應模型檢驗（1）確定效應模型是指把β當做未知的常數(shù)；隨機效應模型是指把β當做隨機變量。（2）適用于確定效應模型的情況：只關心變量的情況，依據(jù)樣本特征進行推論。比如，在對不同省市城鎮(zhèn)居民平均消費支出與可支配收入的關系研究中，如果我們只關注樣本截面?zhèn)€體的對比研究，關心有關省市居民

8、消費支出，進行消費支出比較，不關心總體情況，我們就可以從研究目的的角度出發(fā)選擇確定效應模型。適用于隨機效應模型的情況：關心總體的情況，把樣本當做總體的抽樣，依樣本特征推論總體（3）檢驗效應模型的方法檢驗效應模型的方法一般用豪斯曼（Hausman）檢驗法豪斯曼（Hausman）檢驗法Hausman效應模型檢驗的原假設和備擇假設：H0：適于建立隨機效應模型；H1：適于建立確定效應模型。設確定效應模型的參數(shù)為隨機效應模型的參數(shù)為。若與都是一致估計量，兩者差異很小，則樣本適于