7.1-空间计量经济学模型概述解析

第七章空间计量经济学模型§7.1空间计量经济学模型概述一、空间计量经济学模型的发展二、空间计量经济学模型的类型一、空间计量经济学模型的发展1、概述•空间计量经济学（SpatialEconometrics）是在20世纪70、80年代开始出现的一个计量经济学分支学科。–Anselin（1988）给出的定义：其基本内容是在计量经济学模型中考虑经济变量的空间效应，并进行一系列的模型设定、估计、检验以及预测的计量经济学模型方法。–空间依赖性打破了大多数传统经典统计学和计量经济学中相互独立的基本假设，是对传统方法的继承和发展。•空间效应–空间相关性（spatialdependence）–空间异质性（spatialheterogeneity）•将空间效应纳入计量模型分析的框架下，便面临着两方面的问题。–一是如何正确的将空间效应引入既有的模型，或者根据空间效应的特殊性构造新的计量经济学模型；–二是对于新的模型，如何进行估计和检验。2、从计量经济学模型的角度提出问题•截面数据计量经济学模型–被解释变量存在一定的相关性•用解释变量构造矩条件的矩估计不是无偏估计量。•工具变量估计量虽然满足无偏性，但是在估计的过程中损失了空间相关性的信息。–随机误差项存在一定的相关性•LLN和CLT便不再成立。•采用经典模型的方法很难消除。3、从经济学的角度提出问题•空间相关性包含明确的经济信息–这些经济信息具有意义。–为了避免这些经济信息的损失，就需要将这些信息分离出来。二、空间计量经济学模型的类型1、概念•空间相关性表现在两个方面：–空间实质相关（spatiallysubstantivedependence）。反映现实中存在的空间交互作用（SpatialInteractionEffects）。–空间扰动相关（spatialnuisancedependence）。由归入随机干扰项的，没有作为解释变量的影响因素的空间相关性所引起的。•空间相关性表现出的空间效应可以用不同的模型来刻画：–当被解释变量之间的空间依赖性对模型显得非常关键而导致了空间相关时，即为空间滞后模型；–当模型的误差项在空间上相关时，即为空间误差模型。•空间滞后模型和空间误差模型是空间计量经济学模型的基本类型。2、空间滞后模型•空间滞后模型（SpatialLagModel，SLM）描述的是空间实质相关。2,[0,]NYWYXβεεI12121212000NNNNW空间矩阵•由于空间滞后模型与时间序列中的自回归模型相类似，因此SLM也被称作空间自回归模型（SpatialAutoregressiveModel，SAR）。•空间滞后模型的经济学含义是，如果所关注的经济变量存在利用空间矩阵表示的空间相关性，则仅仅考虑其自身的解释变量不足以很好的估计和预测该变量的变化趋势。而在模型中考虑适当的由于空间结构造成的影响，便可以较好的控制这一空间效应造成的影响。3、空间误差模型•空间误差模型（SpatialErrorModel，SEM）描述的是空间扰动相关和空间总体相关（spatiallyglobaldependence）。YXβεεWεμ2[0,]NμI•由于空间误差模型与时间序列中的序列相关问题类似，也被称为空间自相关模型（SpatialAutocorrelationModel）或者空间残差自回归模型（SpatialResidualAutoregressiveModel，SRAR）。•空间误差模型的经济意义在于，在某一个截面个体发生的冲击会随着这一特殊的协方差结构形式而传递到相邻个体，而这一传递形式是具有很长的时间延续性并且是衰减的，也即是说，空间影响具有高阶效应。4、空间自回归—残差自回归模型•空间自回归—残差自回归模型（SpatialAutoregressive-ResidualAutoregressiveModel）同时描述空间实质相关和空间扰动相关，是空间滞后模型和空间误差模型的综合。122,[0,]NYWYXβεεWεμμI12WW5、空间残差移动平均模型•空间残差移动平均模型（SpatialResidualMovingAverageModel）描述的是空间扰动相关和空间局部相关性（spatiallylocaldependence）。2Y,[0,]NXβεεWμ+μμI5、其它模型类型•空间paneldata模型。包括：–空间残差相关固定系数（随机系数）模型、空间自回归固定系数（随机系数）模型、空间残差相关固定影响（随机影响）模型和空间自回归固定影响（随机影响）模型等。•空间微观计量模型。包括：–离散被解释变量数据空间模型–受限被解释变量数据空间模型