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* §9.9 二阶段最小二乘法(2SLS法) 一、2SLS法的基本思想 对一个特定的内生说明变量,究竟选择哪个前定变量 作为工具变量最为适当,并无一个可遵循的准则。那 么如何解决在模型中选取前定变量来构造内生说明变 量的工具变量呢? 一个很自然的想法是,如果模型中每个内生说明变 量的工具变量都在前定变量中选取,那么工具变量的 最普遍的形式便是模型中所有前定变量的线性组合, 也就是我们可以利用间接最小二乘法将约简型方程估 计式作为工具变量。 因为这些估计式是模型中全部前定变量的线性组合, 作为工具变量选用了全部前定变量的观测值,这就解 决了选择工具变量的唯一性和合理性的问题。所谓合 理就是指工具变量与它所代表的内生说明变量相关性 最强。 二、二阶段最小二乘法的步骤 设有结构模型 (9.9.1) 其中y1、y2是内生变量,x1、x 2是外生变量。 第一阶段,写出结构模型(9.9.1)对应的约简型 (9.9.2) 对约简型的每个方程应用OLS法,得 (9.9.3) 于是有 (9.9.4) 其中ε1t ,ε2t分别为v1t ,v2t的OLS估计量。 第二阶段,将(9.9.4)代入被估计的结构方程(9.9.1) 的右边的内生变量: (9.9.5) 其中 (9.9.6) 对模型(9.9.5)中每一个方程分别应用OLS法,得出 结构参数的估计值,便是二阶段最小二乘估计量。 在计算时需要用到的估计值 和 ,应通过(9.9.3)算出。由于这个方法是在二个阶段分别应用最小二乘法,故叫做二阶段最小二乘法。 在实际应用二阶段最小二乘法时,第一阶段对约简型方程应用OLS法只需求出我们所需要的 ,并不需要求出相应的εit的值。第二阶段只需用 代替所估计方程右边的yit即可应用OLS法,只不过这里的ε*it已不是原来的uit罢了。 三、应用举例 用2SLS法估计一个农产品供需模型中的结构参数 (9.9.7) 其中内生变量 分别代表需求量,供给量和 价格;外生变量Yt ,Wt分别代表收入和气候条件。 把(9.9.7)模型改写成: (9.9.8) 可以证明两个方程皆可恰好识别。样本数据列(见课 本 228页) 第一阶段:写出约简式 Pt=Π10 + Π11Yt + Π12Wt + v1t (9.9.9) 对方程(9.9.9)应用OLS法,得P的估计量的约简方程, (9.9.10) 第二阶段: 将(9.9.10)中的 代替模型(9.9.8)中的变量Pt: (9.9.11) 再用OLS法分别对模型(9.9.11)中每个方程进行估计, 得出模型(9.9.11)的2SLS估计式, (12.9.12) 在EViews软件中,应用二阶段最小二乘法:选择工 具变量Y、W可以直接应用TSLS法来实现,对模型 (9.9.8) 应用TSLS法,结果如图9.9.4和图9.9.5所示: 图9.9.4 图9.9.5 四、二阶段最小二乘估计量的统计性质 二阶段最小二乘估计量是有偏的,但却是一致的。 不失一般性,我们考虑如下模型 其中y为内生变量,x为外生变量。显然,方程 (9.9.13)不可识别,(9.9.14)过度识别。 现在对(9.9.14)进行2SLS法估计。 第一阶段:写出(9.9.14)的内生说明变量对前定变量 x1和x2的回归模型 y1t=Π0 +Π1x1t+Π2x2t + v1t (9.9.15) 对(9.9.15)应用OLS法,得 (9.9.16) 所以, 都是无偏和一致估计量。 第二阶段:由(9.9.16)知 (9.9.17) *
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