ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2020
Просмотров: 322
Скачиваний: 5
Примеры решение типовых задач к лабораторной работе № 5
Пример 1. Требуется:
1. Оценить следующую структурную модель на идентификацию:
y1 b13 y3 a11 x1 a13 x3 ;
y2 b21 y1 b23 y3 a22 x2 ;
y3 b32 y2 a31 x1 a33 x3 .
2. Исходя из приведенной формы модели уравнений
y1 2 x1 4 x2 10 x3 ;
y2 3 x1 6 x2 2 x3 ;
y3 5 x1 8 x2 5 x3 ,
найти структурные коэффициенты модели.
Решение:
1. Исследование модели на идентифицируемость. Модель имеет три эндо-
генные (у1, у2, у3) и три экзогенные (x1, x2, х3) переменные.
Проверим каждое уравнение системы на необходимое (Н) и достаточное
(Д) условия идентификации.
Первое уравнение.
Необходимое условие (Н): эндогенных переменных – 2 (у1, у3), отсутст-
вующих экзогенных – 1 (х2).
43
Выполняется необходимое равенство: 2 = 1+1, следовательно, уравнение точно идентифицируемо.
Достаточное условие (Д): в первом уравнении отсутствуют y2 и x2. Постро-
им матрицу из коэффициентов при них в других уравнениях системы
-
Уравнение
Отсутствующие переменные
Y2
X2
Второе
–1
a22
Третье
b32
0
Определитель матрицы Det A = –1·0 – b32 · a22 ≠ 0.
Определитель матрицы не равен 0, ранг матрицы равен 2; следовательно,
выполняется достаточное условие идентификации, и первое уравнение точно идентифицируемо.
Второе уравнение.
Н: эндогенных переменных – 3 (y1, y2. y3), отсутствующих экзогенных – 2 (x1, хз).
Выполняется необходимое равенство: 3 = 2+1, следовательно, уравнение точно идентифицируемо.
Д: во втором уравнении отсутствуют х1 и хз. Построим матрицу из коэф-
фициентов при них в других уравнениях системы:
-
Уравнение
Отсутствующие переменные
Х1
Хз
Первое
a11
a13
Третье
a31
a33
Определитель матрицы Det A = a11 · a33 – a31 · a13 ≠ 0.
Определитель матрицы не равен 0, ранг матрицы равен 2, следовательно,
выполняется достаточное условие идентификации, и второе уравнение точно идентифицируемо.
Аналогично доказывается, что и третье уравнение точно идентифицируемо.
Следовательно, исследуемая система точно идентифицируема и может быть решена косвенным методом наименьших квадратов.
2. Вычисление структурных коэффициентов модели:
1) из третьего уравнения приведенной формы выразим х2 (так как его нет в первом уравнении структурной формы)
x2
y3 5 x1 5 x3 .
8
Данное выражение содержит переменные у3, х1 и х3, которые входят в пра- вую часть первое уравнения структурной формы модели (СФМ). Подставим по- лученное выражение х2 в первое уравнение приведенной формы модели (ПФМ)
44
y3
y1 2 x1 4
5 x1 5 x3
8
10 x3 .
Откуда получим первое уравнение СФМ в виде
y1 0,5 y3 4,5 x1 7,5 x3 .
2) во втором уравнении СФМ нет переменных x1 и х3. Структурные пара-
метры второго уравнения СФМ можно будет определить в два этапа.
Первый этап: выразим x1 в данном случае из первого или третьего уравне-
ния ПФМ. Например, из первого уравнения
y 4 x
10 x
x 1 2 3 0,5 y
1 2 1
2 x2
5 x3 .
Подстановка данного выражения во второе уравнение ПФМ не решило бы
задачу до конца, так как в выражении присутствует х3, которого нет в СФМ.
Выразим x3 из третьего уравнения ПФМ
x3
y3 5 x1 8 x2 .
5
Подставим его в выражение для x1
y 5 x
8 x
x1 0,5 y1
2 x2
5 3 1 2 0,5 y
5 1
y3
6 x2
5 x1 ;
0,5 y y
6 x
x 1 3 2 .
1 6
Второй этап: аналогично, чтобы выразить х3 через искомые y1, у3 и x2, за-
меним в выражении x3 значение x1 на полученное из первого уравнения ПФМ
x3
y3 5 (0,5 y1 2 x2
5
5 x3 ) 8 x2
0,2 y3
0,5 y1 3,6 x2
5 x3 .
Следовательно,
x3 0,033 y3
0,083 y1 0,6 x2 .
Подставим полученные x1 и x3 во второе уравнение ПФМ
y 2 3
0,5 y1 y3
6
6 x2
6 x2
2 (0,033 y3 0,083 y1 0,6 x2 ).
В результате получаем второе уравнение СФМ
y 2 0416 y1 0,434 y3
4,2 x2 .
3) из второго уравнения ПФМ выразим x2, так как его нет в третьем урав-
нении СФМ
y 3 x
2 x
x 2 1 3 0,167 y
2 6 2
0,5 x1
0,333 x3 .
Подставим полученное выражение в третье уравнение ПФМ
y3 5 x1 8 (0,167 y 2
0,5 x1 0,333 x3 ) 5 x3 .
В результате получаем третье уравнение СФМ
45
y3 1,336 y 2
x1 7,664 x3 .
Таким образом, СФМ примет вид
y1 0,5 y3 4,5 x1 7,5 x3 ;
y2 0,416 y1 0,434 y3 4,2 x2 ;
y3 1,336 y 2
x1 7,664 x3 .
Пример 2. Изучается модель вида
y a1 b1 (C D) 1 ;
C a2 b2 y b3 y1 2 ,
где y – валовой национальный доход;
у–1 – валовой национальный доход предшествующего года;
С – личное потребление;
D – конечный спрос (помимо личного потребления);
1 и 2 – случайные составляющие.
Информация за 5 лет о приростах всех показателей дана в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Год |
D |
y–1 |
y |
С |
Год |
D |
y–1 |
y |
С |
1 |
–6,8 |
46,7 |
3,1 |
7,4 |
6 |
44,7 |
17,8 |
37,2 |
8,6 |
2 |
22,4 |
3,1 |
22,8 |
30,4 |
7 |
23,1 |
37,2 |
35,7 |
30,0 |
3 |
–17,3 |
22,8 |
7,8 |
1,3 |
8 |
51,2 |
35,7 |
46,6 |
31,4 |
4 |
12,0 |
7,8 |
21,4 |
8,7 |
9 |
32,3 |
46,6 |
56,0 |
39,1 |
5 |
5,9 |
21,4 |
17,8 |
25,8 |
∑ |
167,5 |
239,1 |
248,4 |
182,7 |
Для данной модели была получена система приведенных уравнений
y 8,219 0,6688 D 0,261 y1 ;
C 8,636 0,3384 D 0,202 y 1 .
Требуется:
1. Провести идентификацию модели.
2. Рассчитать параметры первого уравнения структурной модели.
Решение:
1. В данной модели две эндогенные переменные (у и С) и две экзогенные переменные (D и у–1). Второе уравнение точно идентифицировано, так как со- держит две эндогенные переменные и не содержит одну экзогенную перемен- ную из системы. Иными словами, для второго уравнения имеем по счетному правилу идентификации равенство: 2=1+1.
Первое уравнение сверхидентифицировано, так как в нем на параметры при С и D наложено ограничение: они должны быть равны. В этом уравнении содержится одна эндогенная переменная у. Переменная С в данном уравнении
не рассматривается как эндогенная, так как она участвует в уравнении не само-
46
стоятельно, а вместе с переменной D. В данном уравнении отсутствует одна эк- зогенная переменная, имеющаяся в системе. По счетному правилу идентифика- ции получаем: 1 + 1 = 2: D + 1 > Н. Это больше, чем число эндогенных пере- менных в данном уравнении, следовательно, система сверхидентифицирована.
2. Для определения параметров сверхидентифицированной модели исполь-
зуется двухшаговый метод наименьших квадратов.
Шаг 1. На основе системы приведенных уравнений по точно идентифици- рованному второму уравнению определим теоретические значения эндогенной переменной С. Для этого в приведенное уравнение
C 8,636 0,3384 D 0,202 y 1
подставим значения D и y–1, имеющиеся в условии задачи. Полученные значе-
ния обозначим Ĉi (i = 1,...,9) (табл. 3.2).
Шаг 2. По сверхидентифицированному уравнению структурной формы
модели заменяем фактические значения С на теоретические Ĉ и рассчитываем новую переменную Ĉ + D (табл. 3.2).
Таблица 3.2
Год |
D |
Ĉ |
Ĉ + D |
Год |
D |
Ĉ |
Ĉ + D |
1 |
–6,8 |
15,8 |
9,0 |
6 |
44,7 |
27,4 |
72,1 |
2 |
22,4 |
16,8 |
39,2 |
7 |
23,1 |
24,0 |
47,1 |
3 |
–17,3 |
7,4 |
–9,9 |
8 |
51,2 |
33,2 |
84,4 |
4 |
12,0 |
14,3 |
26,3 |
9 |
32,3 |
29,0 |
61,3 |
5 |
5,9 |
15,0 |
20,9 |
∑ |
167,5 |
182,9 |
350,4 |
Далее к сверхидентифицированному уравнению применяется метод наи-
меньших квадратов. Обозначим новую переменную Ĉ + D через Z. Решаем уравнение
y a1 b1 Z .
С помощью МНК получим a1 = 7,678; b1 = 0,542.
Запишем первое уравнение структурной модели
y 7,678 0,542 (С D).
Пример 3. Рассматривается следующая модель:
Ct a1 b11 Yt b12 Ct 1 u1
I t a2 b21 rt b22 I t 1 u2
(функция потребления);
(функция инвестиций);
rt a3 b31 Yt b32 M t 1 u3
Yt Ct I t Gt
(функция денежного
( тождество дохода),
рынка);
где Сt – расходы на потребление в период t;
Yt – совокупный доход в период t;
It – инвестиции в период t;
rt – процентная ставка в период t;