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* §9.2 工具变量法(IV法) 一、工具变量的概念 若模型中存在随机解释变量问题,一般随机解释变量 与随机项是高度相关的,应用OLS法得到的参数估计 量是有偏且不一致的。解决这个问题的常用方法是工 具变量法。 工具变量(Instrument Variable , IV)法的基本思想是: 当随机解释变量x与随机项u是高度相关时,则设法寻 找另一个变量z,它与随机解释变量x与高度相关,而与 随机项u不相关,从而用z代替x。变量z称为工具变量。 选择工具变量应满足的条件: 1.工具变量必须是真正的外生变量; 2.工具变量与所替代的随机解释变量高度相关; 3.工具变量与模型中的其他解释变量不相关,或相关 性很小,避免出现多重共线性。 4.在同一个模型中采用多个工具变量,这些工具变量 之间也必须不相关,或相关性很小,避免出现多重共 线性。 二、工具变量法 为了讨论方便我们将(9.1.4)写成离差形式 (9.2.1) 这里随机解释变量x与随机项u高度相关, 即 ,使得OLS法失效。假设我们找到 工具变量z,z与x高度相关而与随机项u不相关,用工 具变量z的离差形式去乘模型(9.2.1)的两边,再对样 本容量n求和得 (9.2.2) 由于 与 不相关,便有 ,所以取 ,于是(9.2.2)式可以改写成 (9.2.3) (9.2.3)称之拟正规方程,从而可得 (9.2.4) 问题得到解决。上述这种求模型参数估计量的方法 叫做工具变量法。 三、工具变量法参数估计量的统计性质 由(9.2.1)和(9.2.4)有 (9.2.5)两边取期望值: (9.2.6) (9.2.5) 所以, 不是 的无偏估计量。 *
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