计量经济学知识点总结与练习题(2025年)
目录
- 第一章 导论
- 第二章 简单线性回归模型
- 第三章 多元线性回归模型
- 第四章 违反经典假定
- 第五章 自相关性
- 第六章 面板数据模型
- 综合练习题
第一章 导论
核心知识点
1.1 计量经济学的定义与区别
- 计量经济学定义: 运用数学、统计学方法分析经济数据,验证经济理论和预测经济现象的学科
- 与相关学科的区别:
- 理论经济学: 提供理论框架,计量经济学验证理论
- 数理经济学: 用数学表达经济理论,计量经济学用数据检验
- 经济统计学: 描述经济现象,计量经济学解释因果关系
- 数理统计学: 提供统计方法,计量经济学应用于经济问题
1.2 计量经济学方法论
建立模型的步骤:
- 理论模型设定
- 样本数据收集
- 模型参数估计
- 模型检验
- 模型应用
1.3 变量分类
- 被解释变量(Y): 需要解释和预测的变量(因变量、应变量)
- 解释变量(X): 解释被解释变量变化的变量(自变量)
- 内生变量: 由模型内部决定的变量
- 外生变量: 由模型外部决定的变量
1.4 计量经济学三要素
- 理论: 经济理论基础
- 方法: 数学和统计方法
- 数据: 经济数据
1.5 模型检验
- 经济意义检验: 参数符号、大小是否符合经济理论
- 统计推断检验: t检验、F检验等
- 计量经济学检验: 多重共线性、异方差、自相关等
- 模型预测检验: 预测精度检验
1.6 模型应用
- 结构分析: 分析变量间关系
- 经济预测: 预测未来经济状况
- 政策评价: 评估政策效果
- 检验和发展理论: 验证经济理论
练习题
单选题
-
计量经济学与经济统计学的主要区别在于( ) A. 研究对象不同 B. 数据来源不同 C. 分析目的不同 D. 计算方法不同
-
在计量经济模型中,由模型内部决定的变量称为( ) A. 解释变量 B. 被解释变量 C. 内生变量 D. 外生变量
判断题
- 计量经济学就是经济理论、统计方法和经济数据的结合。( )
- 被解释变量一定是内生变量。( )
第二章 简单线性回归模型
核心知识点
2.1 基本概念
- 总体回归函数(PRF): E(Y|X) = β₀ + β₁X
- 样本回归函数(SRF): Ŷ = β̂₀ + β̂₁X
- 随机扰动项: μᵢ = Yᵢ - E(Y|Xᵢ),代表模型无法解释的随机因素
2.2 经典假设(高斯-马尔可夫假设)
- 线性假设: 模型为参数线性
- 严格外生性: E(μᵢ|Xᵢ) = 0
- 无多重共线性: 解释变量间无完全线性关系
- 同方差性: Var(μᵢ) = σ²
- 无自相关: Cov(μᵢ, μⱼ) = 0 (i≠j)
- 正态性: μᵢ ~ N(0, σ²)
2.3 普通最小二乘法(OLS)
估计公式:
- β̂₁ = Σ(xᵢyᵢ)/Σ(xᵢ²) = Σ(Xᵢ-X̄)(Yᵢ-Ȳ)/Σ(Xᵢ-X̄)²
- β̂₀ = Ȳ - β̂₁X̄
参数估计量性质: BLUE(最佳线性无偏估计量)
2.4 拟合优度
离差平方和分解: TSS = ESS + RSS
- TSS: 总离差平方和 = Σ(Yᵢ-Ȳ)²
- ESS: 回归平方和 = Σ(Ŷᵢ-Ȳ)²
- RSS: 残差平方和 = Σ(Yᵢ-Ŷᵢ)²
可决系数: R² = ESS/TSS = 1 - RSS/TSS
2.5 统计检验
t检验:
- H₀: βⱼ = 0 vs H₁: βⱼ ≠ 0
- t = β̂ⱼ/SE(β̂ⱼ) ~ t(n-2)
F检验:
- H₀: β₁ = 0
- F = ESS/RSS × (n-2) ~ F(1, n-2)
2.6 不同模型类型的解释
- 线性模型: Y = β₀ + β₁X + μ
- β₁: X增加1单位,Y平均增加β₁单位
- 对数-线性模型: lnY = β₀ + β₁X + μ
- β₁: X增加1单位,Y平均增长100β₁%
- 线性-对数模型: Y = β₀ + β₁lnX + μ
- β₁: X增长1%,Y平均增加β₁/100单位
- 双对数模型: lnY = β₀ + β₁lnX + μ
- β₁: 弹性系数,X增长1%,Y平均增长β₁%
练习题
单选题
-
在简单线性回归中,如果R² = 0.8,则解释变量解释了被解释变量( )的变异 A. 20% B. 64% C. 80% D. 无法确定
-
双对数模型lnY = β₀ + β₁lnX + μ中,β₁的经济含义是( ) A. 边际效应 B. 弹性 C. 半弹性 D. 增长率
计算题
- 已知回归结果:Ŷ = 2.5 + 0.8X,n=20,ESS=100,TSS=150 求:(1) R² (2) F统计量 (3) 判断回归方程的显著性(α=0.05)
判断题
- R²越大,说明模型拟合效果越好。( )
- 在简单线性回归中,t检验与F检验等价。( )
第三章 多元线性回归模型
核心知识点
3.1 多元线性回归模型
矩阵形式: Y = Xβ + μ
- Y: n×1向量
- X: n×k矩阵
- β: k×1向量
- μ: n×1向量
OLS估计: β̂ = (X'X)⁻¹X'Y
3.2 模型假定
- E(μ) = 0: 随机扰动项零均值
- Var(μ) = σ²I: 同方差、无自相关
- rank(X) = k: 无多重共线性
- μ ~ N(0, σ²I): 正态性
3.3 双对数模型与规模报酬
生产函数: lnY = β₀ + β₁lnK + β₂lnL + μ
- 规模报酬递增: β₁ + β₂ > 1
- 规模报酬不变: β₁ + β₂ = 1
- 规模报酬递减: β₁ + β₂ < 1
3.4 调整的可决系数
R̄² = 1 - (1-R²)×(n-1)/(n-k)
- 考虑了自由度的影响
- 防止因增加变量而虚假提高R²
3.5 F检验
联合显著性检验:
- H₀: β₁ = β₂ = ... = βₖ₋₁ = 0
- F = (ESS/(k-1))/(RSS/(n-k)) ~ F(k-1, n-k)
方差分析表:
来源 | 平方和 | 自由度 | 均方 | F值 |
---|---|---|---|---|
回归 | ESS | k-1 | MSR=ESS/(k-1) | F=MSR/MSE |
残差 | RSS | n-k | MSE=RSS/(n-k) | |
总计 | TSS | n-1 |
3.6 虚拟变量
设定原则:
- m个类别设m-1个虚拟变量
- 避免虚拟变量陷阱
加法方式: Y = β₀ + β₁X₁ + β₂D + μ
- β₂: 不同组别的截距差异
乘法方式: Y = β₀ + β₁X₁ + β₂D + β₃(X₁×D) + μ
- β₃: 不同组别的斜率差异
3.7 约束检验
F统计量: F = (RSSᵣ - RSSᵤᵣ)/q / (RSSᵤᵣ/(n-k)) ~ F(q, n-k)
- RSSᵣ: 约束模型残差平方和
- RSSᵤᵣ: 无约束模型残差平方和
- q: 约束个数
3.8 邹氏检验(Chow Test)
参数稳定性检验:
- 将样本分为两组
- 分别估计两个子样本模型
- 计算F统计量检验参数是否稳定
练习题
单选题
-
在多元线性回归中,调整的可决系数R̄²相比R²的优点是( ) A. 计算简单 B. 考虑自由度影响 C. 数值更大 D. 便于比较
-
对于5个定性特征的变量,应设置( )个虚拟变量 A. 5 B. 4 C. 3 D. 6
计算题
- 某生产函数估计结果:lnY = 2.1 + 0.6lnK + 0.5lnL 判断该生产函数的规模报酬特征。
多选题
- 下列关于虚拟变量的说法正确的是( ) A. 虚拟变量只能取0或1 B. m个类别需要m个虚拟变量 C. 可以用来表示定性因素 D. 可能出现虚拟变量陷阱
第四章 违反经典假定
4.1 多重共线性
核心知识点
定义: 解释变量间存在精确或近似的线性关系
产生原因:
- 经济变量的共同趋势
- 滞后变量的引入
- 样本数据的限制
后果:
- 完全多重共线性: 参数无法估计
- 不完全多重共线性: 参数估计量方差增大,不稳定
检验方法:
- 相关系数法: |r| > 0.8表明存在多重共线性
- 方差膨胀因子(VIF): VIF > 10存在严重多重共线性
- 条件数: CN > 30存在多重共线性
- 辅助回归法: 某解释变量对其他解释变量回归的R²很高
克服方法:
- 增大样本容量
- 变换模型形式
- 逐步回归法
- 主成分分析
- 岭回归
4.2 异方差性
核心知识点
定义: Var(μᵢ) = σᵢ² ≠ σ²(随机扰动项方差不恒定)
产生原因:
- 模型设定误差
- 数据变换误差
- 条件方差的异质性
后果:
- OLS估计量仍无偏但非有效
- t检验、F检验失效
- 置信区间不可靠
检验方法:
- 图形法: 残差图散点图
- White检验: LM = nR² ~ χ²
- BP检验: 残差平方对解释变量回归
- Glejser检验: |ê|对解释变量回归
修正方法:
- 加权最小二乘法(WLS): 权重w = 1/σᵢ
- 可行广义最小二乘法(FGLS)
- 对数变换法
- 稳健标准误法
4.3 内生解释变量
核心知识点
产生原因:
- 遗漏变量
- 测量误差
- 联立性
- 样本选择偏误
后果: OLS估计量有偏且不一致
工具变量法: 选择原则:
- 相关性: Cov(Z, X) ≠ 0
- 外生性: Cov(Z, μ) = 0
两阶段最小二乘法(2SLS):
- 第一阶段: X = γ₀ + γ₁Z + v(预测X)
- 第二阶段: Y = β₀ + β₁X̂ + μ(用预测值)
检验:
- 内生性检验: 豪斯曼检验
- 过度识别约束检验: 工具变量有效性
4.4 模型设定偏误
核心知识点
类型:
- 遗漏变量: 漏掉重要解释变量
- 误选变量: 包含无关变量
- 错误函数形式: 线性vs非线性
后果:
- 遗漏重要变量: 估计量有偏
- 包含无关变量: 估计量无偏但无效
检验方法: RESET检验:
- 原回归: Y = β₀ + β₁X₁ + β₂X₂ + μ
- 辅助回归: Y = β₀ + β₁X₁ + β₂X₂ + γ₁Ŷ² + γ₂Ŷ³ + v
- F检验: H₀: γ₁ = γ₂ = 0
练习题
单选题
-
当VIF>10时,表明存在( ) A. 异方差 B. 自相关 C. 多重共线性 D. 内生性
-
White检验主要用于检验( ) A. 多重共线性 B. 异方差性 C. 自相关性 D. 正态性
判断题
- 存在异方差时,OLS估计量有偏。( )
- 工具变量必须与内生解释变量相关但与随机扰动项无关。( )
计算题
- 某回归中X₁与X₂的相关系数为0.95,判断是否存在多重共线性问题,并提出解决方法。
第五章 自相关性
核心知识点
5.1 定义与原因
定义: E(μᵢμⱼ) ≠ 0 (i≠j),随机扰动项在不同时期相关
产生原因:
- 经济系统的惯性
- 模型设定错误
- 数据处理造成的相关性
- 蛛网现象
5.2 后果
- OLS估计量无偏但非有效
- 低估参数估计量的方差
- t检验、F检验失效
- R²可能高估
5.3 检验方法
DW检验:
- DW = Σ(êₜ - êₜ₋₁)²/Σêₜ²
- 0 < DW < 4
- DW ≈ 2表明无自相关
- DW ≈ 0表明正自相关
- DW ≈ 4表明负自相关
判断准则:
- 0 < DW < dₗ: 存在正自相关
- dₗ ≤ DW ≤ dᵤ: 不确定
- dᵤ < DW < 4-dᵤ: 无自相关
- 4-dᵤ ≤ DW ≤ 4-dₗ: 不确定
- 4-dₗ < DW < 4: 存在负自相关
LM检验: 辅助回归: êₜ = α₀ + α₁X₁ₜ + ... + αₖXₖₜ + ρ₁êₜ₋₁ + ... + ρₚêₜ₋ₚ + vₜ LM = nR² ~ χ²(p)
5.4 修正方法
广义差分法: 原模型: Yₜ = β₀ + β₁Xₜ + μₜ 假设: μₜ = ρμₜ₋₁ + εₜ
变换后: Yₜ - ρYₜ₋₁ = β₀(1-ρ) + β₁(Xₜ - ρXₜ₋₁) + εₜ
科克伦-奥克特迭代法:
- OLS估计得到残差êₜ
- 回归êₜ = ρêₜ₋₁ + vₜ得到ρ̂
- 用ρ̂进行广义差分变换
- 重复迭代直至收敛
稳健标准误法: 使用异方差-自相关一致(HAC)标准误
练习题
单选题
-
DW统计量的取值范围是( ) A. [-1,1] B. [0,2] C. [0,4] D. [-2,2]
-
当DW≈0时,表明存在( ) A. 正自相关 B. 负自相关 C. 无自相关 D. 异方差
计算题
- 已知n=20,k=2,DW=0.8,查表得dₗ=1.10,dᵤ=1.54,判断是否存在自相关。
判断题
- 存在自相关时,OLS估计量有偏。( )
- DW检验只能检验一阶自相关。( )
第六章 面板数据模型
核心知识点
6.1 面板数据基本概念
定义: 同时包含截面和时间序列的数据
分类:
- 长面板: T较大,N较小
- 短面板: N较大,T较小
6.2 面板数据模型类型
- 混合回归模型: Yᵢₜ = α + βXᵢₜ + μᵢₜ
- 固定效应模型: Yᵢₜ = αᵢ + βXᵢₜ + μᵢₜ
- 随机效应模型: Yᵢₜ = α + βXᵢₜ + (αᵢ + μᵢₜ)
6.3 固定效应模型
个体固定效应: Yᵢₜ = αᵢ + βXᵢₜ + μᵢₜ
- αᵢ: 个体特定的截距项
- 控制个体异质性
时间固定效应: Yᵢₜ = α + λₜ + βXᵢₜ + μᵢₜ
- λₜ: 时间特定效应
- 控制时间趋势
双向固定效应: Yᵢₜ = αᵢ + λₜ + βXᵢₜ + μᵢₜ
6.4 模型设定检验
F检验(固定效应vs混合效应): H₀: α₁ = α₂ = ... = αₙ (混合效应) F = (RSSᵨ - RSSᵤ)/(N-1) / (RSSᵤ/(NT-N-K)) ~ F(N-1, NT-N-K)
豪斯曼检验(随机效应vs固定效应): H₀: 随机效应模型正确 H = (β̂ᶠᵉ - β̂ᴿᵉ)'[Var(β̂ᶠᵉ) - Var(β̂ᴿᵉ)]⁻¹(β̂ᶠᵉ - β̂ᴿᵉ) ~ χ²(K)
LM检验(随机效应vs混合效应): 检验个体效应方差是否为零
6.5 估计方法
固定效应模型:
- 最小二乘虚拟变量法(LSDV)
- 组内变换法(Within)
- 一阶差分法
随机效应模型:
- 广义最小二乘法(GLS)
- 可行广义最小二乘法(FGLS)
练习题
单选题
-
面板数据的优点不包括( ) A. 增加样本容量 B. 控制个体异质性 C. 简化计算 D. 提高估计效率
-
豪斯曼检验主要用于( ) A. 检验固定效应 B. 检验随机效应 C. 选择固定效应或随机效应 D. 检验混合效应
判断题
- 面板数据模型可以控制不可观测的个体异质性。( )
- 固定效应模型假设个体效应与解释变量相关。( )
综合练习题
单项选择题
-
下列不属于经典假设的是( ) A. 线性假设 B. 同方差假设 C. 大样本假设 D. 正态性假设
-
在存在异方差的情况下,以下说法正确的是( ) A. OLS估计量有偏 B. OLS估计量仍是BLUE C. t检验仍然有效 D. 应采用WLS估计
-
工具变量估计法主要用于解决( )问题 A. 异方差 B. 自相关 C. 内生性 D. 多重共线性
-
DW统计量主要用于检验( ) A. 异方差 B. 多重共线性 C. 自相关 D. 正态性
-
调整的可决系数相比可决系数的优点是( ) A. 数值更大 B. 计算简单 C. 考虑自由度 D. 更容易理解
多项选择题
-
违反经典假设的情况包括( ) A. 多重共线性 B. 异方差 C. 自相关 D. 内生性
-
检验异方差的方法有( ) A. White检验 B. BP检验 C. DW检验 D. Glejser检验
-
面板数据模型的类型包括( ) A. 混合效应模型 B. 固定效应模型 C. 随机效应模型 D. 动态面板模型
判断题
- R²越大,说明模型的拟合效果越好。( )
- 存在多重共线性时,OLS估计量有偏。( )
- 虚拟变量只能取0和1两个值。( )
- 面板数据同时包含时间和截面信息。( )
- DW统计量约等于2时表明不存在自相关。( )
计算分析题
题目1: 某研究者研究消费函数,得到如下回归结果:
消费 = 1000 + 0.8×收入(2.5) (15.6)
R² = 0.92, F = 243.36, n = 30
括号内为t统计量值。
要求: (1) 解释回归系数的经济含义 (2) 在α=0.05水平下检验参数的显著性 (3) 计算并解释R² (4) 预测当收入为10000时的消费水平
题目2: 某生产函数回归结果为:
lnY = 2.1 + 0.4lnK + 0.7lnL(3.2) (2.8) (4.1)
R² = 0.85, n = 25
要求: (1) 解释各回归系数的经济含义 (2) 判断该生产函数的规模报酬特征 (3) 检验规模报酬不变的假设
参考答案
单选题答案
- C 2. D 3. C 4. C 5. C
多选题答案
- ABCD 2. ABD 3. ABC
判断题答案
- × 2. × 3. √ 4. √ 5. √
计算题参考答案
题目1: (1) 边际消费倾向为0.8,收入每增加1元,消费平均增加0.8元 (2) t₀.₀₂₅(28) = 2.048,|t| > 2.048,参数显著 (3) R² = 0.92,表明收入解释了消费92%的变异 (4) 预测消费 = 1000 + 0.8×10000 = 9000
题目2: (1) 资本弹性0.4,劳动弹性0.7 (2) 0.4 + 0.7 = 1.1 > 1,规模报酬递增 (3) 构建F检验检验H₀: β₁ + β₂ = 1
考试提醒
考前准备
- 熟练掌握基本概念和公式
- 练习EViews软件操作
- 准备计算器
- 复习课后习题和作业题
答题技巧
- 仔细审题,明确题目要求
- 计算题要写出主要步骤
- 注意单位和符号
- 合理分配时间
重点关注
- 模型检验方法及其应用条件
- 软件输出结果的解读
- 违反经典假设的检验与修正
- 虚拟变量的设定与解释