計量經(jīng)濟學(xué) 第2版 課件 第12章空間計量模型

ECONOMETRICS第十二章空間計量模型教學(xué)目的和要求0105040302掌握空間計量模型的基本概念掌握空間權(quán)重矩陣與空間自相關(guān)掌握空間計量模型的設(shè)定了解面板數(shù)據(jù)空間計量模型了解空間計量模型的Stata軟件實現(xiàn)課程內(nèi)容010302空間計量模型概述空間權(quán)重矩陣與空間自相關(guān)空間計量模型的設(shè)定引子：能源與環(huán)境對我國經(jīng)濟增長具有約束效應(yīng)嗎？統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，1978年至2018年，我國一次能源消耗總量由5.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增加到49.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長了約8倍，而且煤炭、石油、天然氣等化石燃料占一次能源消費的比重一直保持在80%以上，從而導(dǎo)致二氧化碳排放量增長了約7倍。為此，我國政府要求全面貫徹新發(fā)展理念，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，建立健全綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟體系，并要求到2035年我國的能源資源利用效率達(dá)到國際先進(jìn)水平，碳排放達(dá)峰后穩(wěn)中有降，生態(tài)環(huán)境根本好轉(zhuǎn)；努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和，實現(xiàn)美麗中國的建設(shè)目標(biāo)。

理論研究表明：經(jīng)濟、能源、環(huán)境等因素通常具有一定的空間關(guān)聯(lián)性，經(jīng)濟增長在獲得能源與環(huán)境要素支撐的同時，也會受到能源與環(huán)境的制約?，F(xiàn)在我國已開啟現(xiàn)代化建設(shè)新征程，要在2020-2035年基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化，到21世紀(jì)中葉把我國建成富強民主文明和諧美麗的社會主義現(xiàn)代化強國。要想實現(xiàn)這種戰(zhàn)略安排，經(jīng)濟必須保持一定的增長速度，那么能源與環(huán)境對我國經(jīng)濟增長是否具有一定的約束效應(yīng)呢？

傳統(tǒng)計量經(jīng)濟學(xué)忽略了經(jīng)濟現(xiàn)象的空間相關(guān)性和空間異質(zhì)性，往往導(dǎo)致經(jīng)濟研究的結(jié)果和推論出現(xiàn)偏差?？臻g計量經(jīng)濟學(xué)是現(xiàn)代計量經(jīng)濟學(xué)的一個分支，主要用于處理計量經(jīng)濟模型中的空間效應(yīng)問題。空間計量經(jīng)濟模型主要解決回歸模型中復(fù)雜的空間依賴性問題。空間計量經(jīng)濟模型與時間序列模型均是處理經(jīng)濟現(xiàn)象“依賴”關(guān)系的方法，但兩者的區(qū)別在于：前者主要闡明解釋變量在空間上的依賴，而后者主要闡明解釋變量在時間上的依賴?？臻g計量經(jīng)濟學(xué)起源于20世紀(jì)70年代，隨著計算機技術(shù)與地理信息技術(shù)的進(jìn)步，空間計量經(jīng)濟學(xué)得到蓬勃發(fā)展，逐漸成為經(jīng)濟實證分析的主流研究方法。按照演進(jìn)脈絡(luò)，空間計量模型主要分為截面數(shù)據(jù)空間計量模型、靜態(tài)空間面板數(shù)據(jù)模型、動態(tài)空間面板數(shù)據(jù)模型以及具有共同因子的動態(tài)空間面板模型等類型。這里僅介紹較為基礎(chǔ)的空間計量模型，主要包括截面數(shù)據(jù)空間計量模型和靜態(tài)空間面板數(shù)據(jù)模型。12.1空間計量模型概述

空間計量模型建模的前提是經(jīng)濟變量必須存在空間依賴性或空間自相關(guān)。下面介紹空間自相關(guān)分析中的相關(guān)概念和檢驗方法。12.2空間權(quán)重矩陣與空間自相關(guān)

相鄰空間權(quán)重矩陣

地理距離空間權(quán)重矩陣

經(jīng)濟距離空間權(quán)重矩陣

嵌套空間權(quán)重矩陣空間自相關(guān)可以理解為位置相近的區(qū)域具有相似的變量取值。若某區(qū)域及其位置相近區(qū)域是高值與高值集聚在一起，或低值與低值集聚在一起，則認(rèn)為存在正的空間自相關(guān)；若高值與低值集聚或低值與高值集聚，則認(rèn)為存在負(fù)的空間自相關(guān)；若高值與低值呈完全隨機的分布，則認(rèn)為不存在空間自相關(guān)。常用的空間自相關(guān)檢驗方法包括莫蘭指數(shù)（Moran’sI）、吉爾里指數(shù)（Geary’sC）和Getis-Ord’sG指數(shù)等?？臻g相關(guān)性的度量分為全局相關(guān)性與局部相關(guān)性兩個方面。全局相關(guān)性用來考察整個區(qū)域整體的空間相關(guān)程度，而局部相關(guān)性用來考察每個局部區(qū)域與周圍區(qū)域的空間相關(guān)程度。空間自相關(guān)

全局空間相關(guān)性檢驗

全局空間相關(guān)性檢驗

全局空間相關(guān)性檢驗

局部空間自相關(guān)檢驗

局部空間自相關(guān)檢驗

第12.3節(jié)是空間計量模型的入門章節(jié)，主要介紹經(jīng)典的截面數(shù)據(jù)空間計量模型和靜態(tài)面板數(shù)據(jù)空間計量模型的設(shè)定、參數(shù)估計方法和模型選擇檢驗。上述兩種模型分別針對不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行，即截面數(shù)據(jù)和面板數(shù)據(jù)（靜態(tài)面板數(shù)據(jù)是指被解釋變量的時間滯后項不包含在解釋變量中），其按照不同的模型設(shè)定又可細(xì)分為空間自回歸模型、空間誤差模型和空間杜賓模型，這三個模型各自有針對性的假設(shè)，但這些假設(shè)相互之間并不排斥，可以在同一個模型中存在。12.3空間計量模型設(shè)定

空間自回歸模型

空間自回歸模型

空間自回歸模型

空間誤差模型

空間杜賓模型

對于特定的樣本空間數(shù)據(jù)，如何選擇上述恰當(dāng)?shù)目臻g計量模型形式呢？這通常需要借助空間滯后（spatiallag）和空間誤差（spatialerror）的拉格朗日乘數(shù)檢驗（LM）或穩(wěn)健的拉格朗日乘數(shù)檢驗（robust-LM）進(jìn)行選擇確定。進(jìn)行模型選擇LM檢驗的基本步驟為：第一步，進(jìn)行OLS估計；第二步，得到兩種模型的LM統(tǒng)計量，包括空間自回歸模型的LM-lag檢驗和空間誤差模型的LM-err檢驗；第三步，比較LM-lag統(tǒng)計量和LM-err統(tǒng)計量，若兩者均不顯著則表明不存在空間依賴性，不需要選用空間計量模型；若兩者中有一者顯著則選用顯著統(tǒng)計量對應(yīng)的模型；若兩者均顯著則傾向于使用空間杜賓模型。STATA軟件的spatdiag命令可同時報告空間自回歸模型和空間誤差模型的LM檢驗和Robust-LM檢驗結(jié)果。空間計量模型的選擇

面板數(shù)據(jù)空間計量模型

面板數(shù)據(jù)空間計量模型1.請簡述空間計量