中南财经政法大学：《中级计量经济学》课程教学课件（PPT讲稿）week 9 工具变量估计与两阶段最小二乘法

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工具变量估计与两阶段最小二乘法 Wooldridge chap.I5 2 中级计量经济学

工具变量估计与两阶段最小二乘法 Wooldridge chap. 15 2 中级计量经济学

如果一些重要的变量被遗漏我们应当怎么办？ (1)可以忽略此问题，得到有偏而又不一致 的估计量； (2)可以尝试为无法观测的变量寻找并使用 一个适宜的代理变量； (3)可以假定遗漏变量不随时间而变化，运 用固定效应法或一阶差分法。 若能把估计与关键参数的偏误方向一同给出， 则第一个方案便令人满意。 3 中级计量经济学

如果一些重要的变量被遗漏我们应当怎么办？􀅖 （1）可以忽略此问题，得到有偏而又不一致 的估计量； （2）可以尝试为无法观测的变量寻找并使用 一个适宜的代理变量； （3）可以假定遗漏变量不随时间而变化，运 用固定效应法或一阶差分法。 若能把估计与关键参数的偏误方向一同给出， 则第一个方案便令人满意。 3 中级计量经济学

为何使用工具变量法(IV)? CoV(x,u)0时 ，将无法观测的变量留在误差项中，但不用 O儿S估计模型，而是运用一种承认存在遗漏 变量的估计方法。这便是工具变量法。 >Ⅳ可以用来解决遗漏变量偏差 V可用来解决经典的测量误差问题 V可用来解决双向因果的问题 中级计量经济学

为何使用工具变量法（IV）？  将无法观测的变量留在误差项中，但不用 OLS估计模型，而是运用一种承认存在遗漏 变量的估计方法。这便是工具变量法。  IV可以用来解决遗漏变量偏差  IV可用来解决经典的测量误差问题  IV可用来解决双向因果的问题 4 中级计量经济学

为什么V是有效的？ >例子：Philip Wright的问题 >Philip Wright关心的是那个时期的一个重要经济 问题：即如何对诸如黄油，大豆油这样的动植 物油和食用动物油设置进口关税。在20世纪20 年代，进口关税是美国主要的税收收入来源。 而理解关税的经济效应的关键在于要有商品需 求和供给曲线的定量估计。由前知供给弹性为 价格上涨|%引起的供给量变化的百分率，而需 求弹性为价格上涨|%引起的需求量的百分率变 化0 5 中级计量经济学

为什么IV是有效的？  例子：Philip Wright的问题  Philip Wright关心的是那个时期的一个重要经济 问题：即如何对诸如黄油，大豆油这样的动植 物油和食用动物油设置进口关税。在20世纪20 年代，进口关税是美国主要的税收收入来源。 而理解关税的经济效应的关键在于要有商品需 求和供给曲线的定量估计。由前知供给弹性为 价格上涨1%引起的供给量变化的百分率，而需 求弹性为价格上涨1%引起的需求量的百分率变 化。 5 中级计量经济学

为什么IV是有效的？ ◆例如具体考虑黄油的需求弹性估计问题： ln(Qo)=R十Bn(Po)+u Philip Wright收集到了美国从1912一1922年间黄油年消费总量及年平均价 格数据。于是基于这些数据并将0LS运用于(12.3)式就很容易估计出需求弹性， 但他注意到了关键一点：即由于供给和需求的交互作用，回归变量l(P)极有 可能与误差项相关。 中级计量经济学

 例如具体考虑黄油的需求弹性估计问题： 为什么IV是有效的？ 6 中级计量经济学

价格 第2期均衡 价格 5% S S 第3期均衡 D 0 第1期均衡 数量 数量 (a)3个时期的需求和供给 (b)11个时期的均衡价格和均衡量 根据丨|个均衡样本点估计的方程究竞是需求函数还是 供给函数？两者都不是。由于这些点是由需求和供给 两者的变化确定的，因此用○儿S拟合这些点的直线既 不是需求曲线也不是供给曲线的估计。 >7 中级计量经济学

根据11个均衡样本点估计的方程究竟是需求函数还是 供给函数？两者都不是。由于这些点是由需求和供给 两者的变化确定的，因此用OLS拟合这些点的直线既 不是需求曲线也不是供给曲线的估计。 7 中级计量经济学

价格 数量 利用这些样本点估计出来的○LS拟合线是需求曲线 还是供给曲线，都不是！两个极端的情况如图： 8 中级计量经济学

利用这些样本点估计出来的OLS拟合线是需求曲线 还是供给曲线，都不是！两个极端的情况如图： 8 中级计量经济学

q=a0+aP,+4 4=3。+BP,+y 4=4 因此，由于这些点是由需求和供给两者的变化 确定的，因此用○儿S拟合这些点的直线既不是 需求曲线也不是供给曲线的估计。 9 中级计量经济学

因此，由于这些点是由需求和供给两者的变化 确定的，因此用OLS拟合这些点的直线既不是 需求曲线也不是供给曲线的估计。 9 中级计量经济学

为什么IV是有效的？ >Vright的解决办法： I、找到第三个变量，这个变量影响供给但不 影响需求。这样，所有的均衡价格和均衡量对 都落在这条稳定的需求曲线上，此时很容易估 计出它的斜率。 2、可见，这第三个变量，也就是工具变量， 它与价格相关（它使供给曲线移动，于是导致价 格发生变化)，但与u无关（需求曲线保持不变）。 >10 中级计量经济学

 Wright的解决办法：  1、找到第三个变量，这个变量影响供给但不 影响需求。这样，所有的均衡价格和均衡量对 都落在这条稳定的需求曲线上，此时很容易估 计出它的斜率。  2、可见，这第三个变量，也就是工具变量， 它与价格相关(它使供给曲线移动，于是导致价 格发生变化)，但与u无关(需求曲线保持不变)。 为什么IV是有效的？ 10 中级计量经济学