第八章 虚拟变量回归.ppt

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1、第八章虚拟变量回归计量经济学1在对在校学生的消费行为进行的调查中,发现在校生的消费行为呈现多元化的结构。人际交往消费、手机类消费、衣着类消费、化妆品类消费、电脑类消费、旅游类消费占有较大的比例；而食品类消费、学习用品类消费不突显。显然,男女生在消费上存在差异。为了了解男、女生的消费支出结构差异，应当如何建立模型？面临的问题：如何把男女生这样的非数量变量引入方程？引子:男女大学生消费真有差异吗?2问题的一般性描述在实际建模中，一些定性变量具有不可忽视的重要影响。例如，研究某个企业的销售水平，产业属性（制造业、零售业）、所有制（私营、非私

2、营）、地理位置（东、中、西部）、管理者的素质、不同的收入水平等是值得考虑的重要影响因素，但这些因素共同的特征是定性描述的。如何对非定量因素进行回归分析？采用“虚拟变量”对定性变量进行量化一种思路。3第八章虚拟变量回归本章主要讨论:●虚拟变量●虚拟解释变量的回归●虚拟被解释变量的回归(选讲,不包括)4第一节虚拟变量本节基本内容:●基本概念●虚拟变量设置规则5一、基本概念定量因素：可直接测度、数值性的因素。定性因素：属性因素，表征某种属性存在与否的非数值性的因素。基本思想：直接在回归模型中加入定性因素存在诸多的困难（那些困难？），是否可将这些

3、定性因素进行量化，以达到定性因素能与定量因素有着相同作用之目的。6计量经济学中，将取值为0和1的人工变量称为虚拟变量。虚拟变量也称：哑元变量、定性变量等等。通常用字母D或DUM加以表示（英文中虚拟或者哑元Dummy的缩写）。对定性变量的量化可采用虚拟变量的方式实现。虚拟变量的定义7虚拟变量的设置规则涉及三个方面:1.“0”和“1”选取原则2.属性（状态、水平）因素与设置虚拟变量数量的关系3.虚拟变量在回归分析中的角色以及作用等方面的问题二、虚拟变量设置规则8“0”和“1”选取原则虚拟变量取“1”或“0”的原则，应从分析问题的目的出发予以界

4、定。从理论上讲，虚拟变量取“0”值通常代表比较的基础类型；而虚拟变量取“1”值通常代表被比较的类型。“0”代表基期（比较的基础，参照物）；“1”代表报告期（被比较的效应）。9例如，比较收入时考察性别的作用。当研究男性收入是否高于女性时，是将女性作为比较的基础（参照物），故有男性为“1”，女性为“0”。例1问题:为何只选0、1，选2、3、4行吗？为什么？10定性因素的属性既可能为两种状态，也可能为多种状态。例如，性别（男、女两种）、季节（4种状态），地理位置（东、中、西部），行业归属，所有制，收入的分组等。属性的状态（水平）数与虚拟变量数量

5、的关系111.若定性因素具有个相互排斥属性(或几个水平)，当回归模型有截距项时，只能引入个虚拟变量；2.当回归模型无截距项时，则可引入个虚拟变量；否则，就会陷入“虚拟变量陷阱”。（为什么？）虚拟变量数量的设置规则12研究居民住房消费支出和居民可支配收入之间的数量关系。回归模型的设定为：现在要考虑城镇居民和农村居民之间的差异，如何办？为了对“城镇居民”、“农村居民”进行区分，分析各自在住房消费支出上的差异，设为城镇;为农村,则模型为(模型有截距，“居民属性”定性变量只有两个相互排斥的属性状态（），故只设定一个虚拟变量。)一个例子(虚拟变量陷

6、阱)13若对两个相互排斥的属性“居民属性”，仍然引入个虚拟变量，则有则模型（1）为则对任一家庭都有：，即产生完全共线，陷入了“虚拟变量陷阱”。“虚拟变量陷阱”的实质是：完全多重共线性。14虚拟变量既可作为被解释变量，也可作为解释变量，分别称其为虚拟被解释变量和虚拟解释变量。虚拟被解释变量的研究是当前计量经济学研究的前沿领域，如MacFadden、Heckmen等人的微观计量经济学研究，大量涉及到虚拟被解释变量的分析。本课程只是讨论虚拟解释变量的问题虚拟变量在回归模型中的角色15第二节虚拟解释变量的回归本节基本内容:●加法类型●乘法类型●虚

7、拟解释变量综合应用16在计量经济学中，通常引入虚拟变量的方式分为加法方式和乘法方式两种：即实质:加法方式引入虚拟变量改变的是截距；乘法方式引入虚拟变量改变的是斜率。17以加法方式引入虚拟变量时，主要考虑的问题是定性因素的属性和引入虚拟变量的个数。分为四种情形讨论：（1）解释变量只有一个定性变量而无定量变量，而且定性变量为两种相互排斥的属性；（2）解释变量分别为一个定性变量（两种属性）和一个定量解释变量；一、加法类型18（3）解释变量分别为一个定性变量（两种以上属性）和一个定量解释变量；（4）解释变量分别为两个定性变量（各自分别是两种属性）

8、和一个定量解释变量；思考：四种加法方式引入虚拟变量会产生什么效应？19（1）一个两种属性定性解释变量而无定量变量的情形农村20（2)一个定性解释变量（两种属性）和一个定量解释变量的情形城市农村