《虛擬變量模型》ppt課件

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1、§第8章虛擬變量模型一、虛擬變量的基本含義二、虛擬變量的設(shè)置原則三、虛擬變量作用四、虛擬變量的引入五、虛擬變量的特殊應(yīng)用六、虛擬被解釋變量模型一、虛擬變量的基本含義許多經(jīng)濟(jì)變量是可以定量度量的，其取值可用數(shù)值表示，如：商品需求量、價(jià)格、收入、產(chǎn)量等但也有一些影響經(jīng)濟(jì)變量的因素?zé)o法定量度量，如：職業(yè)、性別對(duì)收入的影響，戰(zhàn)爭(zhēng)、自然災(zāi)害對(duì)GDP的影響，季節(jié)對(duì)某些產(chǎn)品（如冷飲）銷(xiāo)售的影響等等，反映這些定性因素的變量被稱(chēng)為品質(zhì)變量，這些變量由于各種原因不能計(jì)量。為了在模型中能夠反映這些因素的影響，并提高模型的精度，需要將它們“量化”.

2、這種“量化”通常是通過(guò)人為地虛構(gòu)出來(lái)一種特殊的變量來(lái)完成的。即根據(jù)這些因素的屬性類(lèi)型，構(gòu)造只取“0”或“1”的人工變量，通常稱(chēng)為虛擬變量（dummyvariables），文獻(xiàn)中習(xí)慣用表示。例如，反映性別這個(gè)屬性的虛擬變量可取為：一般地，在虛擬變量的設(shè)置中：用1表示這種屬性或特征存在，用0表示這種屬性或特征不存在。或者說(shuō)，設(shè)置虛擬變量時(shí),將比較類(lèi)型、肯定類(lèi)型取值為1；而將基礎(chǔ)類(lèi)型、否定類(lèi)型取值為0。再如：虛擬變量模型概念：把包含虛擬變量的模型稱(chēng)為虛擬變量模型（DummyVariableModel）,若僅有解釋變量中包含虛擬變量

3、，稱(chēng)為虛擬解釋變量模型；若被解釋變量是虛擬變量，稱(chēng)為虛擬被解釋變量模型，或稱(chēng)為離散選擇模型。一個(gè)以性別為虛擬變量考察企業(yè)職工薪金的模型：其中：Yi為企業(yè)職工的薪金，Xi為工齡，Di=1，若是男性，Di=0，若是女性。研究居民住房消費(fèi)支出和居民可支配收入之間的數(shù)量關(guān)系?；貧w模型的設(shè)定為：現(xiàn)在要考慮城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民之間的差異，如何辦？為了對(duì)“城鎮(zhèn)居民”、“農(nóng)村居民”進(jìn)行區(qū)分，分析各自在住房消費(fèi)支出上的差異，設(shè)為城鎮(zhèn);為農(nóng)村,則模型為(模型有截距，“居民屬性”定性變量只有兩個(gè)相互排斥的屬性狀態(tài)（），故只設(shè)定一個(gè)虛擬變量。)虛擬變

4、量陷阱(一個(gè)例子)若對(duì)兩個(gè)相互排斥的屬性“居民屬性”，仍然引入個(gè)虛擬變量，則有則模型（1）為則對(duì)任一家庭都有：，即產(chǎn)生完全共線，陷入了“虛擬變量陷阱”?！疤摂M變量陷阱”的實(shí)質(zhì)是：完全多重共線性。虛擬變量陷阱二、虛擬變量的設(shè)置原則虛擬變量的個(gè)數(shù)須按以下原則確定：每一定性變量所需的虛擬變量個(gè)數(shù)要比該定性變量的類(lèi)別數(shù)少1，即如果定性變量有m個(gè)類(lèi)型，只在模型中引入m-1個(gè)虛擬變量。每個(gè)虛擬變量定義為：當(dāng)?shù)趇種屬性類(lèi)型出現(xiàn)時(shí)，第i個(gè)虛擬變量取1,其它都取0時(shí)，則表示出現(xiàn)第種屬性類(lèi)型。虛擬變量皆取0，而當(dāng)所有例:虛擬變量反映季節(jié)變動(dòng)的影

5、響已知冷飲的銷(xiāo)售量Y除受k種定量變量Xk的影響外，還受春、夏、秋、冬四季變化的影響，要考察該四季的影響，只需引入三個(gè)虛擬變量即可：則冷飲銷(xiāo)售量的模型為：在上述模型中，若再引入第四個(gè)虛擬變量則冷飲銷(xiāo)售模型變量為：其矩陣形式為：如果只取六個(gè)觀測(cè)值，其中春季與夏季取了兩次，秋、冬各取到一次觀測(cè)值，則式中的：顯然，(X,D)中的第1列可表示成后4列的線性組合，從而(X,D)不滿秩，參數(shù)無(wú)法唯一求出。這就是所謂的“虛擬變量陷阱”，應(yīng)避免。1.可以檢驗(yàn)和度量用文字所表示的定性因素的影響例如，為了反映甲、乙兩種不同的工藝過(guò)程對(duì)產(chǎn)量的影響，

6、可以在生產(chǎn)函數(shù)中引入描述甲、乙兩種不同的工藝過(guò)程的虛擬變量：通過(guò)對(duì)模型中的顯著性檢驗(yàn)來(lái)確定甲、乙兩種不同的工藝過(guò)程是否對(duì)產(chǎn)量有顯著影響。三、虛擬變量的作用2.可以測(cè)量變量在不同時(shí)期的影響例如：研究我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值Y隨時(shí)間X而增長(zhǎng)的過(guò)程，需要考慮反常年份這一特殊因素的影響。若定義則引入虛擬變量的模型為通過(guò)對(duì)參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，可以檢驗(yàn)反常年份對(duì)社會(huì)總產(chǎn)值有無(wú)顯著影響，就把受反常年份影響的時(shí)期從總過(guò)程中區(qū)分出來(lái)3.可以用來(lái)處理異常數(shù)據(jù)的影響。例如，變量Y和X在長(zhǎng)期中基本滿足線性回歸模型的各個(gè)假設(shè)，但在時(shí)刻有一個(gè)突發(fā)情況，使得Y出現(xiàn)一個(gè)

7、k單位的暫時(shí)性波動(dòng)。如果用線性回歸模型分析這兩個(gè)變量的關(guān)系，其誤差項(xiàng)的均值是解決的辦法是引進(jìn)一個(gè)針對(duì)性的虛擬變量，其定義為新的回歸模型為：解決了均值非0的問(wèn)題其中四、虛擬變量的引入方式在計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型中引入虛擬解釋變量，一般地有三種方式：加法方式、乘法方式和混合方式。1.加法方式：所謂加法方式，即將虛擬變量直接作為一個(gè)解釋變量引入模型，它同其他解釋變量之間是相加的關(guān)系。當(dāng)不同類(lèi)型模型的斜率相同，截距不相同時(shí)，可考慮以加法形式引入虛擬變量。以加法方式引入虛擬變量時(shí)，主要考慮的問(wèn)題是定性因素的屬性和引入虛擬變量的個(gè)數(shù)。（1）解釋變

8、量只有一個(gè)定性變量而無(wú)定量變量，而且定性變量為兩種相互排斥的屬性；（2）解釋變量分別為一個(gè)定性變量（兩種屬性）和一個(gè)定量解釋變量；（3）解釋變量分別為一個(gè)定性變量（兩種以上屬性）和一個(gè)定量解釋變量；（4）解釋變量分別為兩個(gè)定性變量（各自分別是兩種屬性）和一個(gè)定量解釋變量；加法方式分為四種情