计量经济学课件PPT虚拟变量.ppt

1、第十章 虚拟变量问题的提出（变量类型）1、计量经济学模型，需要经常考虑属性因素的影响。例如，职业、战争与和平、繁荣与萧条、文化程度、灾害、季节2、属性因素往往很难直接度量它们的大小。只能给出它们的“YesD=1”或”NoD=0”、或者它们的程度或等级3、为了反映属性因素和提高模型的精度，必须将属性因素“量化”。通过构造0-1型的人工变量来量化属性因素1模型中引入虚拟变量的必要性现实经济生活错综复杂，往往要求人们按照经济变量的质或量的不同，分别进行处理。因此，回归模型中，往往有必要引入虚拟变量，以表示这些质的区别。例如，消费函数，对于平时与战时，萧条与繁荣，乃至性别、教育程度、季节性等等，都会因

2、质的有不同表现出不同的差异。5虚拟变量的定义虚拟变量是一用以反映质的属性的一个人工变量，通常记为D（Dummy）。虚拟变量D只取0或1两个值对基础类型或肯定类型设D=1对比较类型或否定类型设D=06虚拟变量举例 1 本科学历D=0 非本科学历 0 “文革”时期D=1 非“文革”时期7虚拟变量的引入虚拟变量在模型中，可以作解释变量，也可以作因变量。虚拟变量作解释变量时出现在方程的右端虚拟变量作因变量（被解释变量）时出现在方程的左端8虚拟变量模型引入虚拟变量后，回归方程中同时含有一般解释变量和虚拟变量，称这种结构的模型为虚拟变量模型或斜方差分析模型。虚拟自变量模型（虚拟因变量）虚拟变量作因变量又称

3、抉择模型。9模型中引入虚拟变量的作用1、分离异常因素的影响，例如分析我国GDP的时间序列，必须考虑“文革”因素对国民经济的破坏性影响，剔除不可比的“文革”因素。2、检验不同属性类型对因变量的作用，例如工资模型中的文化程度、季节对销售额的影响。3、提高模型的精度，相当与将不同属性的样本合并，扩大了样本容量（增加了误差自由度，从而降低了误差方差）。10虚拟变量设置的原则在模型中引入多个虚拟变量时，虚拟变量的个数应按下列原则确定：如果有 m 种互斥的属性类型，在模型中引入 m-1 个虚拟变量（虚拟变量的陷阱）例如，性别有2个互斥的属性，引用2-1=1个虚拟变量再如，文化程度分小学、初中、高中、大学、

4、研究生5类，引用4个虚拟变量11虚拟变量第一节 运用虚拟变量改变回归直线的截距第二节 运用虚拟变量改变回归直线的斜率第三节 运用虚拟变量同时改变回归直线的截距和斜率第四节 折线回归第五节 运用虚拟变量作季节调整（案例一）案例2:储蓄模型战争强制储蓄（截距变动）案例3：中国社会总产值趋势模型第六节 复习与提高（略）13虚拟变量的引入方式1。加法方式2。乘法方式3。临界指标的虚拟变量的引入141。加法方式影响截距虚拟变量D 与其它解释变量在模型中是相加关系，称为虚拟变量的加法引入方式。例如，讨论消费问题，消费水平C主要由收入水平Y决定，但是当特殊情况出现时政府会采取对消费品限量供应措施，因此引入虚

5、拟变量D来表示这些特殊情况与非特殊情况。加法引入方式引起截距变动,（边际消费倾向不变）Yt=a1+a2Dt+b1Xt Dt=1 正常年份 截距=a1+a2 Dt=0 反常年份 截距=a1152。乘法方式影响斜率模型中虚拟变量与其它解释变量是相乘关系，称为虚拟变量的乘法引入方式。乘法引入方式引起斜率变动D=1 异常时期 D=0 正常时期设定模型 Y=b0+b1 x+b2 D x+e异常时期模型：（截距相同斜率不同）Y=b0+（b1+b2）x+e正常时期模型：（截距相同斜率不同）Y=b0+b1 x+e17加法与乘法组合引入 截距与斜率均不同 D=1 异常时期 D=0 正常时期设定模型 Y=b0+b

6、1x+b2D+b3Dx+e异常时期模型：（截距与斜率均不同）Y=(b0+b2)+（b1+b3）x+e反常时期模型：（截距与斜率均不同）Y=b0+b1 x+e 183。临界指标的虚拟变量的引入在经济转折时期，可以建立临界值指标的虚拟变量模型来反映设转折时期 t*转折时期的指标值=x*虚拟变量 D=1（t=t*）D=0（t t*）模型 y=b0+b1 x+b2(x-x*)D+et=t*时 y=b0-b2 x*+(b1+b2)x+e当t=t*时，x=x*两式计算的y 相等，两条直线在转折期连接成一条折线 19临界折线的图例y=b0+b1 x*(t*)X*xyy=b0+b1 xy=b0-b2 x*+(

7、b1+b2)xy=b0+b1 x+b2(x-x*)D20运用虚拟变量改变回归直线的截距b2b0 xcY=b0+b1XY=(b0+b2)+b1XY=b0+b1X+b2D+eD=0正常D=1反常21运用虚拟变量改变回归直线的斜率C=b0+b1XC=b0+(b1+b2)xxcY=b0+b1X+b2DXD=1反常D=0正常22运用虚拟变量同时改变回归直线的截距和斜率Y=(b0+b2)+(b1+b3)x+eY=b0+b1x+e 正常时期Y=b0+b1X+b2D+b3DX+eD=1反常D=0正常23虚拟变量养蜂与油菜籽之间相互独立养蜂与油菜籽之间有交互效应24折线模型下页G0G18488GI t84 D1

8、=0 G0 t=0)genr d2=(t-1989)=0)genr d3=(t-1994)=0)group dgrp d1 d2 d3 tshow dgrp1、学习生成递增序列2、学习用GENR生成虚拟变量2627思考题1、根据什么原则确定选用虚拟变量的个数？2、怎样用虚拟变量构造截距不同?3、斜率不同?4、截距与斜率均不同?5、折线回归模型？6、有一个转折点必须使用一个虚拟变量的原则与M个互斥状态使用M-1个虚拟变量的原则冲突吗？28案例一运用虚拟变量作季节调整（季度资料）目的：1.利用EViews提供的周期函数生成虚拟变量2.一个百货公司的示例 内容：1.生成虚拟变量2.案例1的操作步骤3

9、.程序4.拟合结果5.拟合图示 51015202530354019931994199519961997XSHE注释29301.利用EViews提供的周期函数生成虚拟变量注意EVIEWS既无取整函数，也无求余MOD函数，只能采用周期函数表示周期genr q2=cos(t*2*3.14159/4)-0.999999genr q3=sin(t*2*3.14159/4)0.999999下页311234上页32案例1的操作步骤JJTZH（季节调整）文件中有某公司销售额XSHE资料。要求如下：A观察XSHE的周期B用GENR生成3个虚拟变量Q2、Q3和Q4C执行 LS XSHE C T 再执行 LS XS

10、HE C T Q2 Q3 Q4D.给出1998年2季度的预测值D利用SEAS命令计算XSHE的季节指数，记录季节指数，哪些季度属平季、淡季或旺季33load c:lx4jjtzh.wf1 加载原始数据文件生成表示季节变动的虚拟变量genr q2=(cos(t*2*3.14159/4)-0.999999)genr q3=(sin(t*2*3.14159/4)0.999999)估计季节调整方程equation jjtzheq.ls xshe c t q2 q3 q4用所得方程进行预测forecast xshef1估计无季节调整方程equation wjjtzheq.ls xshe c t用所得方程

11、进行预测forecast xshef2将原始销售额、季节调整销售额、无季节调整销售额对比显示group xsh xshe xshef1 xshef2show xsh.line下页34选择季节调整模型为预测方程equation jjtzheq.ls xshe c t q2 q3 q4扩展预测区间expand 93:1 98:4smpl 98:1 98:4生成预测期模型中自变量的值genr t=t(-1)+1genr q2=(cos(t*2*3.14159/4)-0.999999)genr q3=(sin(t*2*3.14159/4)0.999999)指定预测期smpl 98:2 98:2fore

12、cast xshe982显示预测结果show xshe982下页35load c:lx4jjtzh.wf1genr q2=(cos(t*2*3.14159/4)-0.999999)genr q3=(sin(t*2*3.14159/4)0.999999)equation jjtzheq.ls xshe c t q2 q3 q4forecast xshef1equation wjjtzheq.ls xshe c tforecast xshef2group xsh xshe xshef1 xshef2show xsh.line36373839Date:04/04/00 Time:16:28Sampl

13、e:1993:1 1997:4 Included observations:20Ratio to Moving AverageOriginal Series:XSHEAdjusted Series:XSHESAScaling Factors:1 0.650552 2 0.917230 3 0.959375 4 1.74683440Estimation Command:=LS XSHE C T Q2 Q3 Q4Estimation Equation:=XSHE=C(1)+C(2)*T+C(3)*Q2+C(4)*Q3+C(5)*Q4Substituted Coefficients:=XSHE=9.

14、6+0.2*T+4.8*Q2+5.4*Q3+20*Q4注释41没有引入虚拟变量的模型42案例2:储蓄模型战争强制储蓄截距变动练习材料:在子目录LX4下名为lzn79的文件中有平时和战时个人收入和储蓄的材料，用截距变动模型研究战时和平时个人储蓄与个人收入的关系。要求如下：A根据散点图用虚拟变量拟合适合的模型B再将所得模型分解为平时模型和战时模型1.原始资料2.程序3.拟合结果图4.拟合正规输出5.建立个人储蓄模型注释43注释4445计算战时和平时储蓄函数的程序load c:lx5lzn79.wf1genr zhzh=0smpl 42 45genr zhzh=1smpl 35 49equation

15、 chxmx.ls grcx c grsr zhzhforecast grcxfgroup cxhsh grcx grcxfshow cxhsh.line464748建立个人储蓄模型1、平时储蓄函数GRCX=-0.415022+0.059437GRSR 2、战时储蓄函数（强制储蓄）GRCX=（-0.415022+23.35088）+0.059437GRSR3、统一的储蓄函数GRCX=-0.415022+0.059437GRSR+23.35088ZHZH49案例3：中国社会总产值趋势模型 练习材料:在子目录LX5LCHF158目的：1、自动生成虚拟变量2、注意政治运动对经济发展的影响，学会用虚拟

16、变量组合区分历史阶段建国初期、三年自然灾害、文革十年动乱、拨乱反正；反映不同时期具有不同的发展趋势（用虚拟变量表示斜率变动）3、养成利用程序处理数据的习惯1.原始数据2.程序3.拟合结果一4.拟合结果二注释50原始数据资料51load c:lx5lchf158.wf1smpl 52 52genr t=1genr nh=1952smpl 53 85genr t=t(-1)+1genr nh=nh(-1)+1smpl 52 85建国后，我国经历了建设时期，三年自然灾害时期，十年文革动乱，拨乱反正，共4个历史阶段d1=1，表示处于三年自然灾害的1961-1963年间genr d1=(nh-1961)=0)and(nh-1963)=0)and(nh-1975)=0)程序清单（1）下页52各个时期社会总产值增长的趋势（斜率）不同，所以以乘法方式引入虚拟变量genr x1=t*d1genr x2=t*d2genr x3=t*d3smpl 52 82equation shzczqs.ls y c t x1 x2 x3forecast yfequation zczqs.ls y c t x3forec