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空间计量模型的理论和应用研究

郭国强  
【摘要】:空间计量经济学是研究空间地理分布对经济现象的影响的理论,从空间理论被引入到经济理论的研究中,空间计量理论逐渐快速发展,迅速形成计量经济学的一种重要的现代分支,产生了许多重要的理论和实践成果。空间计量理论通过空间加权矩阵将空间因素对经济现象的影响的模式引入到模型中,空间因素的加入为模型估计和检验带来了新问题,学者们应用各种计量理论从不同的角度出发,采用不同的方法来解决这些新问题。本文的目标是理解和学习基础的空间计量理论和模型,估计方法,重点研究动态空间计量理论和模型,然后应用到解释我国经济问题中。 本文首先回顾了静态空间计量理论模型,包括空间自回归模型、空间误差模型、空间德宾模型、一般模型和定性数据空间计量模型的结构特征,空间加权矩阵的定义和设定,极大似然方法估计模型的原理,以及计算机上实现估计过程的步骤。 本文理论研究的重点是动态空间计量理论模型,首先分析一个内生变量的动态空间计量模型的种类和分类,特别是时间-空间动态类型的空间计量模型的具体结构设定。动态空间计量模型的特点是模型右边包含被解释变量的滞后期,由于是面板数据,所以还存在时间效应和固定效应,以及面板数据所固有的内生性问题,针对这些问题,本文分析了拟极大似然方法估计模型的原理和过程,估计量的性质。 针对在实际应用中经常会遇到多个内生变量的情形,本文引入了另一种多个内生变量的动态空间计量模型,即空间面板VAR模型,这种模型将所有的变量都认定为内生的,解释变量除了自身的滞后时期,还包括空间加权矩阵表示的空间因素项。在估计这类模型的时候所要解决的最主要问题是内生性问题,本文采用估计普通面板VAR模型时采用的GMM方法,采用GMM方法来估计空间面板VAR模型,具体分析了GMM估计空间面板VAR模型的原理和过程,并在最后通过计算机编程实现模型的估计。在此基础上,我们从理论上揭示了空间面板VAR模型与普通面板VAR模型的差异,由此体现了本文的理论创新。我们的创新体现在:普通面板VAR模型中,在做脉冲响应的时候,冲击源全部来自于内生解释变量,并且其响应结果对所有的横截面都是一样的,但是在空间面板VAR模型中,冲击源除了内生变量之外,冲击源发生在不同的地区会导致冲击的效果不一样,因为冲击会通过空间加权矩阵发生不同横街面之间的相互传递和扩散,而由于每个横截面空间分布上的差异,所以最终导致同一个内生变量的冲击,当起源地发生在不同的横截面时,带来的冲击效果也不一样。 本文应用上的创新是结合上面的两种动态空间计量模型:一个内生变量的时间-空间动态类型空间计量模型和空间面板VAR模型,将其应用到解释我国实际经济现象中。针对我国的数据特征和背景,本文建立了我国30个省市猪肉价格波动的动态空间计量模型,在解释价格波动的因素中加入空间影响因素,估计和检验结果揭示了空间因素对价格波动的影响程度在0.85到0.90单位之间;基于我国30个省市地区不同的物价指标,建立了30个省市居民消费价格、食品消费价格、商品零售价格、食品零售价格、工业品出厂价格、原材料,燃料和动力购进价格六个变量之间的空间面板VAR模型,研究30个省市价格波动之间的相互影响关系。其主要结论为不同省市的不同类型价格会通过空间从一个市场传递到另一个市场,相互造成影响,同一类型的价格冲击当发生在不同的省市的时候,由于不同省市的空间分布不同,所造成的影响也会不同,这一结论从文献的角度来看,第一次基于空间面板VAR模型,反映了我国不同省市之间不同物价指标之间相互影响的关系和特征。 总之,本文在详细解读空间计量模型的基础上,从理论上研究了一个和多个内生变量的动态空间计量模型,体现理论创新意义的研究为空间面板VAR模型。针对我国的背景和现实特征,本文建立了30个省市猪肉价格波动的动态空间计量模型和不同物价指标的空间面板VAR模型,估计了空间因素对猪肉价格波动影响程度,考察了不同地区物价之间相互影响的关系和特征,其意义在于揭示出空间分布对经济现象的影响规律,提出了显著的应用性创新。


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