空间统计与空间计量经济方法在经济研究中的应用

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1、万方数据空间统计与空间计量经济方法在经济研究中的应用马骊(浙江工商大学统计与数学学院，杭州310018)摘要：本文在简单介绍空间统计与空闻计量经峁方法的基础上．对它们在经济研究中的主要应用领域覆代表性成果进行了阐述；井探讨了空间统计与空闸计量经济方法在经济研究中广阚的应用前菁度发展方向。美键词：空间境计；空问计量经峁；空闻效应；经峁研兜；应用中田分类号：n24文献标识码：A文章编号：1002-6487(2007)19_0029-03长期以来．标准的主流经济学理论或明或暗地假定空间是均质的，地区之间的经济活动是没有相互联系的。在这种假设下进行的经济研究

2、由于抽离了空间因素而与经济现实不相符合。事宴上，自然资源、劳动、资本和技术知识等要素在地理空间上并非均匀分布，不同自然资源和资源寨赋作为区际贸易的基础还涉及不同地理单元之间的距离问题。因此，在经济研究中考虑到经济活动的空间效应是十分必要的。空间统计与空间计量经济方法的产生和发展正推动传统的时间经济学向空间经济学、甚至时空经济学转变。本文将在介绍空间统计与宅问计量经济方法的基础上，对其在经济研究中的应用领域及研究成果做出述评，并对空间统计与空间计量经济方法的应用前景进行展望。1空间统计与空问计量经济方法简St"1．1空间效应空间统计与空间计毒经济都是对

3、空间数据的分析方法。不同于以往主流经济学中所广泛采用的时间序列数据，空间数据具有空间效应。空间效应即空间相关性和空间异质性，共同反映了空间数据的主要性质。空间相关性是指不同位置的观测值在空间上是非独立的．而呈现出某种非随机的空间模式，即y{=盼J，i-1，2，⋯，n，i#j。如果相邻区域的观测值分布具有相似性则表明存在正的空间自相关．不具有相似性则表明存在负的空间自相关；如果相邻区域的观测值分布不具有规律的模式，则表明不存在空问相关。另一方面，空间异质性是指经济行为或经济关系在空间上不稳定，在模型中表现为考察变量、模型参数和误差项方差随区位变化。空间

4、相关性和空间异质性往往同时存在于空间数据中，空间效应决定了对空间数据的分析不能再延用以往对时间数据的分析方法。而空间统计与空间计量经济方法的产生和发展恰恰为空间散据的分析提供了新的工具。1．2空阃统计方法空问统计是伴随地质勘探需要、航空和卫星遥感空间高新技术应用而发展起来的一门新学科。它以具有地理空间信息特性的事物现象的空间相互作用及变化规律为研究对象．将统计学和现代图形计算技术结合起来，用直观的方法展现空间数据中酶古的宅间分布、空间模式以及空间相互作用等特征。空间统计数据的空间多维特征和时空相关的基础假设这两点是区别传统统计的最大特征。依据空间数据

5、能了解研究对象的各种方位的详细特性。在许多方面．空问统计方法以全新的思维模式来观察事物，以全新的技术手段来搜集资源数据，从根本上改变了传统的统计观念．是对传统统计方法的重大革新。在空问统计方法中。一般采用Moran'sl统计量和Geary'sC统计量来测度空间数据的相关性，其定义分别为：。一N；至～帆一卸(x‘)，一N一1∑i至w扣cr妒I-—j—』—————一．C=——!!一一——j———一(∑∑w，J∑帆哥2∑睁妒∑∑％其中N为样本教；i表示某一位置的观测值；K表示其他位置的观测值；x表示观测值的平均值；％是一个相邻矩阵，如果位置i与位置J相邻，

6、则‰=l，如果位置i与位置j不相邻，则w,j=O，当i-i(即方阵主对角线上之元素)时，WH=0(篇幅所限，具体矩阵形式这里不再给出)。对上述空间加权矩阵进行标准化．分别使每一行的和为l，即可得到标准化的空间加权矩阵1．3空间计量经井方法空间计量经济学的概念最早由Paelinck提出．后经Anselin等学者的努力得到发展．并逐步形成了空间计量经济学的框架体系。空间计量经济学的研究是计量经济研究的一个新的内容，也是未来计量经济研究的一十重要发展方向。长期以来，在主流的经济学理论中，空间事物无关联及均统计与决簟2007年第19期(总第247期)29万方

7、数据质性假定的局限，以及普遍使用忽视空间教应的普通最小二乘法进行模型估计．使得实际经挤研究的结果不够完整、科学，缺乏应有的解释力。空间计量经济方法的产生和发展弥补了传统计量经济方法的这一不足。空间计量经济模型中应用最多的是空间自回归模型。空间自回归模型(sAcmodel)的一般形式为：『y=pwly+x日+u{u矗w2u+EL．N(0，。鼍J其中v是被解释变量，X是解释变量，w．、w2分别为被解释变量、藏差项的(标准化)空间加权矩阵。(1)当p=k=0时，即为普通回归模型．意味着模型中的数据没有呈现空同技应。(2)当p#0，8=X=0时，即为一阶空间

8、自回归模型(FARmodel)．该模型的形式为：fy=pWl”s【e—N(0∞0类似于时间序列分析中的一阶自