中级计量经济学讲义_第二章第一节数学基础 (Mathematics)第一节 矩阵(Matrix)及其二次型(Quadratic Forms)
上课材料之二：
第二章 数学基础 (Mathematics)
第一节 矩阵(Matrix)及其二次型(Quadratic Forms)
第二节 分布函数(Distribution Function)，数学期望(Expectation)及方差(Variance) 第三节 数理统计（Mathematical Statistics ） 第一节 矩阵及其二次型(Matrix and its Quadratic Forms)
2.1 矩阵的基本概念与运算 一个m ×n 矩阵可表示为：
v a a a a a a
a a a a A mn m m n n ij ?
????
???????== 2122221
11211][
矩阵的加法较为简单，若C=A +B ，c ij =a ij +b ij
但矩阵的乘法的定义比较特殊，若A 是一个m ×n 1的矩阵，B 是一个n 1×n 的矩阵，则C =AB 是一个m ×n 的矩阵，而且∑==n
k kj ik
ij b a
c 1
，一般来讲，AB ≠BA ，但如下运算是成立
的：
● 结合律（Associative Law ） (AB )C =A （BC ） ● 分配律（Distributive Law ） A (B +C )=AB +AC 问题：(A+B)2=A 2+2AB+B 2是否成立？
向量（Vector ）是一个有序的数组，既可以按行，也可以按列排列。 行向量(row ve ctor)是只有一行的向量，列向量(column vector)只有一列的向量。
如果α是一个标量，则αA =[αa ij ]。
矩阵A 的转置矩阵(transpose matrix)记为A '，是通过把A 的行向量变成相应的列向量而得到。
显然(A ')′=A ，而且（A +B ）′=A '+B '，
● 乘积的转置（Transpose of ａ production ） A B AB ''=')(，A B C ABC '''=')(。 ● 可逆矩阵（inverse matrix ），如果n 级方阵(square matrix)A 和B ，满足AB=BA=I 。
则称A 、B 是可逆矩阵，显然1
-=B A ，1
-=A B 。如下结果是成立的：
1111111)()()()(-------='='=A B AB A A A
A 。
2.2 特殊矩阵
1）恒等矩阵(identity matrix)
对角线上元素全为1，其余全为0，可记为I ； 2）标量矩阵(scalar matrix) 即形如αI 的矩阵，其中α是标量； 3）幂等矩阵(idempotent matrix)
如果矩阵A 具有性质A A A A ==?2，这样的矩阵称为幂等矩阵。 定理：幂等矩阵的特征根要么是1，要么是零。
4）正定矩阵（positive definite ）和负定矩阵（negative definite ），非负定矩阵(nonnegative ) 或 半正定矩阵（positive semi-definite ），非正定矩阵(nonpositive definite) 或 半负定矩阵（negative semi-definite ）；
对于任意的非零向量x ，如有x A x '＞0（＜0），则称A 是正（负）定矩阵；如有x
A x
'≥0（≤0），非负（非正）定矩阵。如果A 是非负定的，则记为A ≥0；如果是正定的，则记为A ＞0。协方差矩阵∑是半正定矩阵，几个结论：
a ）恒等矩阵或单位矩阵是正定的；
b ）如果A 是正定的，则1
-A 也是正定的；
c ）如果A 是正定的，B 是可逆矩阵，则AB B '是正定的；
d ）如果A 是一个n ×m 矩阵，且n ＞m ，m A r =)(，则A A '是正定的，A A '是非负定矩阵。
5）对称矩阵（symmetric matrix ）； 如果A =A ′，则A 称为对称矩阵。 2.3 矩阵的迹（trace ）
一个n ×n 矩阵的迹被定义为它的对角线上的元素之和，记为)(A tr ，则∑==n
i ii
a
A tr 1
)(，
如下结论是显然的。
1）)()(A tr A tr αα= （α是标量） 特例n I tr =)(
2）)()(A tr A tr ='
3）)()()(B tr A tr B A tr +=+ 4）)()(BA tr AB tr =，特例21
1
)(ij n
j n i a A A tr ∑
∑===
'
５）循环排列原则 tr(ABCD)=tr(BCDA)=tr(CDAB)=tr(DABC) 定理：实对称矩阵A 的迹等于它的特征根之和。
因为A 是实对称矩阵，故有在矩阵C ，使得???
?
?
??=Λ='n AC C λλ 1，其中I C C ='，所以，
∑==='='=Λ=n
i i
A tr AI tr C C A tr AC C tr tr 1
)()()()()(λ
。
2.4 矩阵的秩(rank)
一个矩阵A 的行秩和列秩一定相等，一个矩阵的秩就可以定义为它的行秩或列秩，记为r(A)，不加证明，我们给出如下结果：
1）)()(A r A r '=≤min （行数、列数）
2）1)()(n B r A r -+≤)(AB r ≤min ))(),((B r A r ，其中A 、B 分别为m ×n 1、n 1×n 矩阵，特例：如果A 、B 为n ×n 矩阵，而且AB=0，则)()(B r A r +≤n
3）)()()(A A r A A r A r '='=，其中A 是n ×n 的方阵 4）)(B A r +≤)()(B r A r +
5）设A 是n ×n 矩阵，且I A =2
，则n I A r I A r =-++)()( 6）设A 是n ×n 矩阵，且A A =2
，则n I A r A r =-+)()( 2.5 统计量的矩阵表示
向量可理解为特殊的矩阵。i 是一个其元素都为1的n 维列向量，即i
'=（1，1，…，1），如果我们再假定),,,(21n x x x x
='，计量经济模型中的许多统计量就可以用矩阵的形式表示出来，很方便进行数学推导。
显而易见，∑=?'=n i i x i x 1
，∑=?'=n i i x x x 1
2
，样本的均值与方差的矩阵表示如下：
1）样本均值矩阵表示；
事实上n i i =' 即11='i i n
，而?????
? ??='111111111 i i ，x i n x n x n i i ?'==∑=111；
2）样本方差矩阵表示
易知：x i i n x i n i x i x x '=?'??==?
????
??11。其中矩阵i i n '1是一个每个元素都为n 1
的n 阶
方阵，从而
x M x i i n I x i i n x x i x x x x x x x n 021)1()1()(?
'?-='-=-=?????
? ??---。
定理：矩阵0M 是幂等矩阵。
矩阵0
M 的对角线上的元素为)11(n -，非对角线的元素为n
1
-
，是一个对称矩阵。 故样本方差：)()(1)(112
2
x x x x n
x x n S n i i -'-=-=∑=
x M x n
x M x n x M M x n
02000111'=='?=。
2.6 矩阵的二次型与多元正态分布
1）矩阵的二次型（Quadratic Forms ）和线性变换（linear transferring ） 设P 是一数域，一个系数在数域P 中的n x x x ,,,21 的二次齐次多项式 n n n x x a x x a x a x x x f 1121122
1112122),,,(+++= n n x x a x a 2222222+++ ……………………………
2n nn x a + （1） 称为数域P 上的一个n 元二次型，或者，在不致引起混淆时简称二次型。例如
2
332223*********x x x x x x x x x +++++
就是有理数域上的一个三元二次型，为了以后讨论上的方便，在（1）中，i x x j i (＜)j 的系数写在ij a 2。而不简单地写成ij a 。
和在几何中一样，在处理许多其它问题时也常常希望通过变量的线性替换简化有关的二次型，为此，我们引入
定义1 设．n x x ,,1 ；n y y ,,1 是两组文字，系数在数域．．．．．．．．．．．P ．中的一级关系式．．．．．．．
??????
?+++=+++=+++=n
nn n n n n
n n n y c y c y c x y c y c y c x y c y c y c x 22112222121212121111 （2） 称为由．．．n x x ,,1 ，n x 到．n y y ,,1 的一个线性替换，或简称线性替换，如果系数行列式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
0≠ij c
那么线性替换．．．．．．（2）就称为非退化的．．．．．．．
。 在讨论二次型时，矩阵是一个有力的工具，因此我们先把二次型与线性替换用矩阵来表示。
令
ij ji a a =， i ＜j
由于
i j j i x x x x =
所以二次型（1）可以写成
n n n x x a x x a x a x x x f 112112211121),,,(+++=
n n x x a x a x x a 222
2221221++++ (2)
2211n nn n n n n x a x x a x x a ++++ ∑∑===
n i n
j j i ij
x x a
11
（3）
把（3）的系数排成一个n ×n 矩阵
?????? ??=nn n n n n a a a a a a a a a A 21
2222111211 （4） 它就称为二次型（3）的矩阵，因为ji ij a a =，i ，,,,1n j =所以
A A '=
我们把这样的矩阵称为对称矩阵，因此，二次型的矩阵都是对称的．．．．．．．．．．．
。 令
?????
?
??=n x x x X 21
于是，二次型可以用矩阵的乘积表示出来，
AX X '
??????
???????? ??=n nn n n n n n x x x a a a a a a a a a x x x 2121222211121121),,,( ?????? ??+++++++++=n nn n n n n n n n x a x a x a x x x a x a x a x a x a x x x 22112222121121211121),,,( ∑∑===n
i n
j j i ij x x a 11
故 AX X x x x f n '
=),,,(21 应该看到，二次型（1）的矩阵A 的元素ji ij a a =正是它的j i x x 项的系数的一半，因此二次型和它的矩阵是相互唯一决定的，由此还能得到，若二次型
BX X AX X x x x f n '='=),,,(21
且A A ='，B B ='，则B A =。
令
?????? ??=?????? ??=n nn n n n n y y y Y c c c c c c c c c C 2121
2222111211, 于是线性替换（2）可以写成
??
????
????????
??=?????? ??n nn n n n n n y y y c c c c c c c c c x x x 2121
22221
1121121
或者
CY X =
我们知道，经过一个非退化的线性替换，二次型还是变成二次型，现在就来看一下，替换后的二次型与原来的二次型之间有什么关系，也就是说，找出替换后的二次的矩阵与原二次型的矩阵之间的关系。
设
A A AX X x x x f n '='=,
),,,(21 （5）
是一个二次型，作非退化线性替换
CY X = （6）
我们得到一个n y y y ,,,21 的二次型
BY Y '
现在来看矩阵B 与A 的关系。
把（6）代入（5），有
ACY C Y CY A CY AX X x x x f n ''='='=)()(),,,(21
BY Y Y AC C Y '=''=)( 容易看出，矩阵AC C '也是对称的，事实上，
AC C C A C AC C '=''''='')(
由此，即得
AC C B '=
这就是前后两个二次型的矩阵的关系，与之相应，我们引入
定义2 数域．．P 上．n ×n 矩阵．．A ，B 称为合同的．．．．．，如果有数域．．．．．P 上可逆的．．．．n ×n 矩阵．．C ，使．
AC C B '=
合同是矩阵之间的一个关系，不难看出，合同关系具有 1）反身性：AE E A '=；
2）对称性：由AC C B '=即得1
1
)(--'=BC C A ；
3）传递性：由212211
1C A C A AC C A '='=和即得 )()(21212C C A C C A '=
因之，经过非退化的线性替换，新二次型的矩阵与原二次型的矩阵是合同的。这样，我们就把二次型的变换通过矩阵表示出来，为以下的探讨提供了有力的工具。
最后指出，在变换二次型时，我们总是要求所作的线性替换是非退化的。从几何上看，这一点是自然的，因为坐标变换一定是非退化的，一般地，当线性替换
CY X =
是非退化时，由上面的关系即得
X C Y 1-=
这也是一个线性替换，它把所得的二次型还原。这样就使我们从所得二次型的性质可以推知原来二次型的一些性质。
定理：若A 是实对称矩阵，则存在可逆矩阵C ，满足：???
?
?
??=Λ='n AC C λλ 1。 2）多元正态分布 a ）二元正态分布
直观上，二元正态分布是两个正态随机变量的联合分布。如果两个随机变量X 1和X 2的联合密度函数为
?
??
???∑--=
-2ex p 121),(122
121ρσπσx x f 这里∞-＜1x ，2x ＜∞，1σ＞0，2σ＞0，1-＜ρ＜1，
∑-???
????????? ??-+???? ??-???? ??--???? ??--=12
22222211121112211σμσμσμρσμρx x x x ， 我们称X 1和X 2服从二元正态分布。通过计算可得X 1和X 2的边际分布分别为),(2
11σμN 和),(2
22σμN 。上式中的参数ρ是X 1和X 2的相关系数。
如果X 1和X 2服从二元正态分布，那么在给定11x X =的条件下X 2的条件分布也是正态的。它的条件密度函数为
))1(,(~)(22
212ρσ-b N x x f
这里
)(111
2
2μσσρ
μ-+=x b 条件均值][21X X E b =是1x 的线性函数。并且，二元正态分布具有一个独特的性质，那就是如果0=ρ，那么X 1和X 2是相互独立的。这是由于当0=ρ时，我们有)()(212x f x x f =。这对于一般的两个随机变量是不对的。
有时如果把联合概率密度函数写成矩阵的形式，则从形式上来看就简单多了。记
),(21X X X ='，那么二元正态概率密度函数可以写成如下的简单形式
?
??
???-∑'--∑
=---)()(21exp )2()(12
/11μμπx x x f
这里
??
????=∑???
???=??????=222121212121,,σρσσρσσσμμμx x x b ）多元正态分布
?
??
???-∑'--∑=---)()(21exp )2()(12/11μμπx x x g ，n R x ∈这就是均值为μ协方差
矩阵为∑的多元正态分布，记为),(~∑μN X 。
c ）多元正态分布的二次型的分布 如果),(~∑μN X ，那么
2)(1~)()(n x X X Y μμ-∑'-=-
这里n 是X 的维数。我们可以简单地证明这个结果。由于∑是对称可逆矩阵，那么存在一个可逆的矩阵A ，使得I A A ='∑。我们有),0(~)(),,(~I N X A Z I A N AX μμ-=，所以2
)(1
~)()(n x X X Z Z Y μμ-∑'-='=-。
2.7 幂等矩阵与二次型
1、幂等矩阵满足A 2=A 的矩阵称为幂等矩阵。
幂等矩阵可以是对称的，也可以是非对称的，但在我们计量统计学中，所研究的幂等矩阵都是对称的。与幂等矩阵的有关的结果有：
1）幂等矩阵的特征根要么是1，要么是零。
证明：设λ是A 的特征根，E 是特征向量，则AE =E λ，同时E λ=A =A 2=E 2λ，故λλ=2
，从而1=λ或0=λ。
2）唯一满秩的对称幂等矩阵是单位矩阵。
证明：∵A 2=A ?0)(=-A I A ?0)(1
=--A I A A ?A I = 即除了单位矩阵外，所有幂等矩阵是奇异的。
3）A 是幂等矩阵，则I －A 也是幂等矩阵，且秩（A ）+秩（I －A ）=n 。 4）对称幂等矩阵的秩等于它的迹。（为什么？） 从而我们很容易知道M 0的秩。 因M 0的每个对角元素都是n 11-
，因此)(1)11()(0
0M r n n
n M tr =-=-?=。 5）2
n nS 的服从)1(2
-n x 分布（如果),1),,0(~n i I N i =X 这是因为：∑==-=
n
i i
n
x M x x x nS 1
02
2
)( 和1)(0-=n M r 。 6）X X X X I M ''
-=-1
)( X 是一个n ×m 的矩阵，秩（X ）=m 则M 是幂等矩阵。
2.8 微分及其矩阵的微分表示 1）微分的应用
微分的应用在经济学领域中被广泛地用来作近似计算。为了说明这种技巧如何运作，考虑一个例子。设P 代表GDP 平减指数，Y 代表实际GDP ，则名义GDP 为P ×Y ，于是有：
（P ×Y ）变动的百分比的≈（P 变动的百分比）+（Y 变动的百分比）；
同样一个比率变动的百分比近似地是分子变动的百分比减去分母变动的百分比。例如：设Y 代表GDP ，而L 代表人口数，则人均GDP 为
L
Y
，则： （Y/L ）变动的百分比≈（Y 变动的百分比）－（L 变动的百分比） 问题1：1）上述2个近似公式在什么条件下成立？
2）推导上述两个公式
3）宏观经济中，GDP 的确定由4个组成部分，即：GDP=C+I+G+NX 。能否按
如下公式计算GDP 变动百分比：
GDP 变动的百分比≈（消费C 变动的百分比）+（投资I 变为的百分比）+（政府购买G 变动的百分比）+（净出口NX 变动百分比）。
如果不能，哪边的值较大？为什么？ 问题2:
In the country of Wiknam, the velocity of money is constant. Real GDP grows by 5 percent per year, the money stock grows by 14 percent per year, and the nominal interest rate is 11 percent . What is the real interest rate?
2）计量模型的推导 带技术进步μ的Solow 模型
假定生产函数为希克斯（Hicks ）中性技术进步条件下的产出增长型函数，其一般形式Solow 模型为：
),()(K L f t A Y = （1）
对A （t ）作进一步假定，令t
e A t A μ0)(=，这里A 0为基本的技术水平，μ表示由于技术进步而使产出增长的部分，称为技术进步增长率。于是（1）式变为：
),(0K L f e A Y t μ= （2）
对（2）式两边取对数并求导得到：
dt
dK
K K Y Y K dt dL L L Y Y L dt dY Y 111??+
??+=μ （3） 由于Y 、L 、K 的实际数据都是离散的，故对（3）进行离散化，并令1=?t 年，于是有：
K
K
L L Y Y ??
+??+=?βαμ （4） α表示产出的劳动力弹性，β表示产出的资本弹性。于是（4）式实际上就是我们的科技进
步贡献率的测算模型，注意到：
Y
Y K
K Y Y L L Y Y /////1??+??+?=
β
α
μ
这里Y Y /?μ表示科技进步对产出增长的贡献率，Y
Y L L //??α表示劳动力增长对产出增长的贡
献率，Y
Y K
K //??β表示资本增长对产出增长的贡献率。从而有：
Y
Y K
K Y Y L L Y Y ////1/??-??-=?β
αμ （5） （5）式就给出了技术进步贡献率的测算公式。
通过假定一定规模报酬不变，即1=+βα这一条件，比较合理有效地预防或克服了变量间可能出现的共线性。由（4）式，根据αβ-=1，有：
))(1(L
L
K K L L Y Y ?-?-+=?-?αμ 设L
L
K K D L L Y Y D ?-
?=?-?=21,，则有： 21D D ?+=βμ （6）
一般来讲，只要D 1序列不存在异方差性，（6）式就是测算科技进步增长率μ所用的最终模型。
3、矩阵的微分
如果),,,(21n x x x f y =或写成)(x f y =，那么梯度向量为
?
?
??
?
?
??????=?????????
?????????=??n n f f f x y x y x y x x f 2121///)( 二阶偏导数矩阵为
????
?
?
???????????????????????????????????=
'???n n n n n n x x y x x y x x y x x y x x y x x y x x y x x y x x y x x x f /////////)(2221222222122122121122 特别地，如果∑==
'='=n
i i
i x
a a x x a y 1
，那么
a x
a x x x a =?'?=?'?)
()( 同样地可得
A x
Ax
'=?? 如果A 是对称矩阵，那么
Ax x
Ax
x 2=?'? 一般地，有
x A A x
Ax
x )('+=?'? 思考题：
1、证明：∑∑===
'n i n
j ij
a
A A tr 11
2)(
2、证明矩阵M 0是幂等矩阵。
3、如果L 1、L 2…L n 的百分比变动较小n L L ?? ,1 如果Y 1、Y 2…Y m 的百分比变动较小m Y Y ?? ,1 则如下计算公式是否可行？ a ）∑=?≈
?n
i i
n L
L L L 1
21),(
b ）∑∑==?-?≈???? ???m i n i i i n m
L Y L
L Y Y 1
11
1
4. 矩阵的分块（partitioned matrix ）
在表述一个矩阵的元素时——如构造一个方程组——将一些元素以子矩阵的形式进行分组有时是有用的，例如，我们可以写
????
??????=698392541A
??
?
???=2221
1211
A A A A A 称为一个分块矩阵，子矩阵的下标和矩阵中的元素的下标按同样方式定义，一个普通的特殊情形是分块对角矩阵。
??
?
???=2211
0A A
A 其中A 11和A 22都是方阵。
分块矩阵的加法和乘法
加法和乘法可以推广到分块矩阵，对一致的分块矩阵A 和B 有：
??
?
???++++=+222221
21121211
11
B A B A B A B A B A （1）
和
??
?
?????????=22211211
22211211
B B B B A A A A
AB ??
?
???++++=2222122121
2211212212121121
1211
11B A B A B A B A B A B A B A B A （2）
其中所有矩阵必须适于所用运算，对于加法，A ij 和B ij 的阶数必须相同；在乘法中，对所有的数对i 和j ，A ij 的列数必须等于B ij 的行数，即矩阵相乘所必需的条件都要得到满足。
两个经常遇到的情况是如下的形式：
[]??
????''=???
???'
??
????212
1
2121A A A A A A A A []2211
A A A A '+'= （3） 和
??
?
???''=??????'
??
???
?222211112211
2211000000A A A A A A A A （4） 分块矩阵的行列式
类似于对角矩阵的行列式，分块对角矩阵的行列式可以得到
221122
11
A A A A ?= （5） 一个一般的2×2分块矩阵的结果为：
211
2212112222
211211A A A A A A A A A --?= 121
11212211A A A A A --?= （6）
大于2×2分块矩阵的结果极其繁琐，且在我们的工作中也不必要。 分块矩阵的逆 分块对角矩阵的逆是：
??
?
???=??
???
?---1221
111
2211
0000A A A A （7） 这可由直接相乘证实。
对一般的2×2分块矩阵，分块逆的一个形式是：
??
?
???--+=??
????-----21112122121111
11212121111
2221
1211
)(F A A F F A A A A F A I A A A A A （8） 其中
1121
1121222)(---=A A A A F
这可以最简单地用逆去乘A 来证实。由于计算的对称性，左上块可以写作：
12112212111)(---=A A A A F
问题：请推倒上面的公式（5）、（6）、（7）和（8）。
对均值的偏差
上述内容的一个有用的应用是如下的计算：假设我们从一个n 个元素的列向量x 开始。且令
?
?
????∑∑∑=2i i i i i i x x x n A
??
?
???''''=x x i
x x i i
i 我们关心的是A -1中的右下角元素，根据（8）中F 2的定义，这将是
11)]())(([2--'''-'=x i i i i x x x F
1
1-???
?????????'??? ??-'=x i n i Ix x
1
1-?
??
?????????'??? ??-'=x i i n I x
10][-'=x M x
所以，逆矩阵中的右下角值是
222
10)(1
)(a x x x M x i i =-∑=
'-
现在，假设以含有若干列的矩阵X 代替只有一列的x ，我们要求[Z ′Z]-1中的右下块，这里Z=[i,X]，类似的结果是
1122])([)(--'''-'='X i i i i X X X Z Z 10][-'=X M X
这暗示着[Z ′Z]-1的右下块，K ×K 矩阵是第jk 元素为))((k ik j ij i x x x x --∑的K ×K 矩阵的逆，这样，当一个数据矩阵含有一列1时，平方和及交叉积矩阵的逆的元素将用原始数据以对其相对应列均值的离差的形式计算得出。
计量经济学数学基础
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《计量经济学》数学基础 本文案经过精细搜索而来，内容齐全 数学基础 (Mathematics) 第一节 矩阵(Matrix)及其二次型(Quadratic Forms) 第二节 分布函数(Distribution Function)，数学期望(Expectation)及方差(Variance) 第三节 数理统计（Mathematical Statistics ） 第一节 矩阵及其二次型(Matrix and its Quadratic Forms) 矩阵的基本概念与运算 一个m ×n 矩阵可表示为： v a a a a a a a a a a A mn m m n n ij ????? ???????== 2122221 11211][ 矩阵的加法较为简单，若C=A +B ，c ij =a ij +b ij 但矩阵的乘法的定义比较特殊，若A 是一个m ×n 1的矩阵，B 是一个n 1×n 的矩阵， 则C =AB 是一个m ×n 的矩阵，而且∑==n k kj ik ij b a c 1，一般来讲，AB ≠BA ，但如下运算是成立 的： 结合律（Associative Law ） (AB )C =A （BC ） 分配律（Distributive Law ） A (B +C )=AB +AC 问题：(A+B)2=A 2+2AB+B 2是否成立 向量（Vector ）是一个有序的数组，既可以按行，也可以按列排列。 行向量(row vector)是只有一行的向量，列向量(column vector)只有一列的向量。 如果α是一个标量，则αA =[αa ij ]。 矩阵A 的转置矩阵(transpose matrix)记为A '，是通过把A 的行向量变成相应的列向量而得到。 显然(A ')′=A ，而且（A +B ）′=A '+B '，
计量经济学习题第2章-一元线性回归模型
第2章 一元线性回归模型 一、单项选择题 1、变量之间的关系可以分为两大类__________。 A 函数关系与相关关系 B 线性相关关系和非线性相关关系 C 正相关关系和负相关关系 D 简单相关关系和复杂相关关系 2、相关关系是指__________。 A 变量间的非独立关系 B 变量间的因果关系 C 变量间的函数关系 D 变量间不确定性的依存关系 3、进行相关分析时的两个变量__________。 A 都是随机变量 B 都不是随机变量 C 一个是随机变量，一个不是随机变量 D 随机的或非随机都可以 4、表示x 和y 之间真实线性关系的是__________。 A 01???t t Y X ββ=+ B 01()t t E Y X ββ=+ C 01t t t Y X u ββ=++ D 01t t Y X ββ=+ 5、参数β的估计量?β 具备有效性是指__________。 A ?var ()=0β B ?var ()β为最小 C ?()0β β－＝ D ?()ββ－为最小 6、对于01??i i i Y X e ββ=++，以σ?表示估计标准误差，Y ?表示回归值，则__________。 A i i ??0Y Y 0σ∑ ＝时，（－）＝ B 2 i i ??0Y Y σ∑＝时，（－）＝0 C i i ??0Y Y σ∑＝时，（－）为最小 D 2 i i ??0Y Y σ∑＝时，（－）为最小 7、设样本回归模型为i 01i i ??Y =X +e ββ+，则普通最小二乘法确定的i ?β的公式中，错误的是__________。 A ()() () i i 1 2 i X X Y -Y ?X X β--∑∑＝ B ()i i i i 1 2 2 i i n X Y -X Y ?n X -X β ∑∑∑∑∑＝ C i i 1 2 2 i X Y -nXY ?X -nX β ∑∑＝ D i i i i 1 2x n X Y -X Y ?β σ ∑∑∑＝ 8、对于i 01i i ??Y =X +e ββ+，以?σ表示估计标准误差，r 表示相关系数，则有__________。 A ?0r=1σ ＝时， B ?0r=-1σ ＝时， C ?0r=0σ ＝时， D ?0r=1r=-1σ ＝时，或 9、产量（X ，台）与单位产品成本（Y ，元/台）之间的回归方程为?Y 356 1.5X -＝，这说明__________。 A 产量每增加一台，单位产品成本增加356元 B 产量每增加一台，单位产品成本减少1.5元 C 产量每增加一台，单位产品成本平均增加356元 D 产量每增加一台，单位产品成本平均减少1.5元
中级计量经济学讲义_第二章第一节数学基础 (Mathematics)第一节 矩阵(Matrix)及其二次型(Quadratic Forms)
上课材料之二： 第二章 数学基础 (Mathematics) 第一节 矩阵(Matrix)及其二次型(Quadratic Forms) 第二节 分布函数(Distribution Function)，数学期望(Expectation)及方差(Variance) 第三节 数理统计（Mathematical Statistics ） 第一节 矩阵及其二次型(Matrix and its Quadratic Forms) 2.1 矩阵的基本概念与运算 一个m ×n 矩阵可表示为： v a a a a a a a a a a A mn m m n n ij ? ???? ???????== 2122221 11211][ 矩阵的加法较为简单，若C=A +B ，c ij =a ij +b ij 但矩阵的乘法的定义比较特殊，若A 是一个m ×n 1的矩阵，B 是一个n 1×n 的矩阵，则C =AB 是一个m ×n 的矩阵，而且∑==n k kj ik ij b a c 1 ，一般来讲，AB ≠BA ，但如下运算是成立 的： ● 结合律（Associative Law ） (AB )C =A （BC ） ● 分配律（Distributive Law ） A (B +C )=AB +AC 问题：(A+B)2=A 2+2AB+B 2是否成立？ 向量（Vector ）是一个有序的数组，既可以按行，也可以按列排列。 行向量(row ve ctor)是只有一行的向量，列向量(column vector)只有一列的向量。 如果α是一个标量，则αA =[αa ij ]。 矩阵A 的转置矩阵(transpose matrix)记为A '，是通过把A 的行向量变成相应的列向量而得到。 显然(A ')′=A ，而且（A +B ）′=A '+B '， ● 乘积的转置（Transpose of ａ production ） A B AB ''=')(，A B C ABC '''=')(。 ● 可逆矩阵（inverse matrix ），如果n 级方阵(square matrix)A 和B ，满足AB=BA=I 。 则称A 、B 是可逆矩阵，显然1 -=B A ，1 -=A B 。如下结果是成立的：
计量经济学第二章主要公式
第二章主要公式 资料地址：https://www.wendangku.net/doc/0c16295985.html,/jl 1、回归模型概述 （1）相关分析与回归分析 经济变量之间的关系：函数关系、相关关系 相关关系：单相关和复相关，完全相关、不完全相关和不相关，正相关与负相关，线性相关和负相关，线性相关和非线性相关。 相关分析： ——总体相关系数XY ρ= ——样本相关系数()() n i i XY X X Y Y r --= ∑ ——多个变量之间的相关程度可用复相关系数和偏相关系数度量 回归分析：相关关系 + 因果关系 （2）随机误差项：含有随机误差项是计量经济学模型与数理经济学模型的一大区别。 （3）总体回归模型 总体回归曲线：给定解释变量条件下被解释变量的期望轨迹。 总体回归函数：(|)()i i E Y X f X = 总体回归模型：(|)()i i i i i Y E Y X f X μμ=+=+ 线性总体回归模型：011,2,...,i i i Y X i n ββμ=++= （4）样本回归模型 样本回归曲线：根据样本回归函数得到的被解释变量的轨迹。 （线性）样本回归函数： 01???i i Y X ββ=+ （线性）样本回归模型：01???i i i Y X e ββ=++ 2、一元线性回归模型的参数估计 （1）基本假设 ① 解释变量：是确定性变量，不是随机变量 var()0i X = ② 随机误差项：零均值、同方差，在不同样本点之间独立，不存在序列相关等 ()01,2,...,i E i n μ== 2var()1,2,...,i i n μσ==
cov(,)0;,1,2,...,i j i j i j n μμ=≠= ③ 随机误差项与解释变量：不相关 cov(,)01,2,...,i i X i n μ== ④ （针对最大似然法和假设检验）随机误差项： 2~(0,)1,2,...,i N i n μσ= ⑤ 回归模型正确设定。 【前四条为线性回归模型的古典假设，即高斯假设。满足古典假设的线性回归模型称为古典线性回归模型。】 （2）参数的普通最小二乘估计（OLS ） 目标：21 min n i i e =∑ 对于一元线性回归模型：011,2,...,i i i Y X i n ββμ=++= 正规方程组： 011 011 ?? 2[()]0??2[()]0n i i i n i i i i Y X X Y X ββββ==?--+=????--+=??∑∑ 解得： 011 112 211??()()?()n n i i i i i i n n i i i i Y X X X Y Y x y X X x βββ====?=-???--?==??-?? ∑∑∑∑ （3）最大似然估计（ML ） 对于一元线性回归模型：011,2,...,i i i Y X i n ββμ=++= 重要的基本假设： 2~(0,)1,2,...,cov(,)0;,1,2,...,var()01,2,...,i i j i N i n i j i j n X i n μσμμ?=? =≠=?? ==? 得到：2 01~(,)1,2,...,i i Y N X i n ββσ+= 【且cov(,)0;,1,2,...,i j Y Y i j i j n =≠=，这个对最大似然法的估计很重要】 则目标：12,,...,n Y Y Y 的联合概率密度最大，即
计量经济学答案部分Word版
第一章导论 一、单项选择题 1-6: CCCBCAC 二、多项选择题 ABCD;ACD;ABCD 三.问答题 什么是计量经济学？ 答案见教材第3页 四、案例分析题 假定让你对中国家庭用汽车市场发展情况进行研究，应该分哪些步骤，分别如何分析？（参考计量经济学研究的步骤） 第一步：选取被研究对象的变量：汽车销售量 第二步：根据理论及经验分析，寻找影响汽车销售量的因素，如汽车价格，汽油价格，收入水平等 第三步：建立反映汽车销售量及其影响因素的计量经济学模型 第四步：估计模型中的参数； 第五步：对模型进行计量经济学检验、统计检验以及经济意义检验； 第六步：进行结构分析及在给定解释变量的情况下预测中国汽车销售量的未来值为汽车业的发展提供政策实施依据。 第二章简单线性回归模型 一、填空题 1、线性、无偏、最小方差性（有效性），BLUE。 2、解释变量；参数；参数。 3、随机误差项；随机误差项。 二、单项选择题 1-4：BBDA;6-11：CDCBCA 三、多项选择题 1.ABC; 2.ABC; 3.BC; 4.ABE; 5.AD; 6.BC 四、判断正误： 1. 错； 2. 错； 3. 对； 4.错； 5. 错； 6. 对； 7. 对； 8.错 五、简答题： 1.为什么模型中要引入随机扰动项？ 答：模型是对经济问题的一种数学模型，在模型中，被解释变量是研究的对象，解释变量是其确定的解释因素，但由于实际问题的错综复杂，影响被解释变量的因素中，除了包括在模型中的解释变量以外，还有其他一些因素未能包括在模型中，但却影响被解释变量，我们把这类变量统一用随机误差项表示。随机误差项包含的因素有：
计量经济学重点知识整理
计量经济学重点知识整理 1一般性定义 计量经济学是以经济理论和经济数据的事实为依据，运用数学和统计学的方法，通过建立数学模型来研究经济数量关系和规律的一门经济学科。 研究的主体（出发点、归宿、核心）： 经济现象及数量变化规律 研究的工具（手段）： 模型数学和统计方法 必须明确： 方法手段要服从研究对象的本质特征（与数学不同）,方法是为经济问题服务 2注意：计量经济研究的三个方面 理论：即说明所研究对象经济行为的经济理论——计量经济研究的基础 数据：对所研究对象经济行为观测所得到的信息——计量经济研究的原料或依据 方法：模型的方法与估计、检验、分析的方法——计量经济研究的工具与手段 三者缺一不可 3计量经济学的学科类型 ●理论计量经济学 研究经济计量的理论和方法 ●应用计量经济学：应用计量经济方法研究某些领域的具体经济问题 4区别： ●经济理论重在定性分析,并不对经济关系提供数量上的具体度量 ●计量经济学对经济关系要作出定量的估计，对经济理论提出经验的内容 5计量经济学与经济统计学的关系 联系： ●经济统计侧重于对社会经济现象的描述性计量 ●经济统计提供的数据是计量经济学据以估计参数、验证经济理论的基本依据 ●经济现象不能作实验，只能被动地观测客观经济现象变动的既成事实，只能依赖于经济统计数据 6计量经济学与数理统计学的关系 联系： ●数理统计学是计量经济学的方法论基础 区别： ●数理统计学是在标准假定条件下抽象地研究一 般的随机变量的统计规律性； ●计量经济学是从经济模型出发，研究模型参数 的估计和推断，参数有特定的经济意义，标准 假定条件经常不能满足，需要建立一些专门的 经济计量方法 3、计量经济学的特点：
计量经济学习题及答案
第一章绪论 一、填空题： 1．计量经济学是以揭示经济活动中客观存在的__________为内容的分支学科，挪威经济学家弗里希，将计量经济学定义为__________、__________、__________三者的结合。 2．数理经济模型揭示经济活动中各个因素之间的__________关系，用__________性的数学方程加以描述，计量经济模型揭示经济活动中各因素之间__________的关系，用__________性的数学方程加以描述。 3．经济数学模型是用__________描述经济活动。 4．计量经济学根据研究对象和内容侧重面不同，可以分为__________计量经济学和__________计量经济学。 5．计量经济学模型包括__________和__________两大类。 6．建模过程中理论模型的设计主要包括三部分工作，即__________、____________________、____________________。 7．确定理论模型中所包含的变量，主要指确定__________。 8．可以作为解释变量的几类变量有__________变量、__________变量、__________变量和__________变量。 9．选择模型数学形式的主要依据是__________。 10．研究经济问题时，一般要处理三种类型的数据：__________数据、__________数据和__________数据。 11．样本数据的质量包括四个方面__________、__________、__________、__________。 12．模型参数的估计包括__________、__________和软件的应用等内容。 13．计量经济学模型用于预测前必须通过的检验分别是__________检验、__________检验、__________检验和__________检验。 14．计量经济模型的计量经济检验通常包括随机误差项的__________检验、__________检验、解释变量的__________检验。 15．计量经济学模型的应用可以概括为四个方面，即__________、__________、__________、__________。 16．结构分析所采用的主要方法是__________、__________和__________。 二、单选题： 1．计量经济学是一门（）学科。 A.数学 B.经济
计量经济学-案例分析-第二章
第二章案例分析 一、研究的目的要求 居民消费在社会经济的持续发展中有着重要的作用。居民合理的消费模式和居民适度的消费规模有利于经济持续健康的增长，而且这也是人民生活水平的具体体现。改革开放以来随着中国经济的快速发展，人民生活水平不断提高，居民的消费水平也不断增长。但是在看到这个整体趋势的同时，还应看到全国各地区经济发展速度不同，居民消费水平也有明显差异。例如，2002年全国城市居民家庭平均每人每年消费支出为6029.88元, 最低的黑龙江省仅为人均4462.08元，最高的上海市达人均10464元，上海是黑龙江的2.35倍。为了研究全国居民消费水平及其变动的原因，需要作具体的分析。影响各地区居民消费支出有明显差异的因素可能很多，例如，居民的收入水平、就业状况、零售物价指数、利率、居民财产、购物环境等等都可能对居民消费有影响。为了分析什么是影响各地区居民消费支出有明显差异的最主要因素，并分析影响因素与消费水平的数量关系，可以建立相应的计量经济模型去研究。 二、模型设定 我们研究的对象是各地区居民消费的差异。居民消费可分为城市居民消费和农村居民消费，由于各地区的城市与农村人口比例及经济结构有较大差异，最具有直接对比可比性的是城市居民消费。而且，由于各地区人口和经济总量不同，只能用“城市居民每人每年的平均消费支出”来比较，而这正是可从统计年鉴中获得数据的变量。所以模型的被解释变量Y 选定为“城市居民每人每年的平均消费支出”。 因为研究的目的是各地区城市居民消费的差异，并不是城市居民消费在不同时间的变动，所以应选择同一时期各地区城市居民的消费支出来建立模型。因此建立的是2002年截面数据模型。 影响各地区城市居民人均消费支出有明显差异的因素有多种，但从理论和经验分析，最主要的影响因素应是居民收入，其他因素虽然对居民消费也有影响，但有的不易取得数据，如“居民财产”和“购物环境”；有的与居民收入可能高度相关，如“就业状况”、“居民财产”；还有的因素在运用截面数据时在地区间的差异并不大，如“零售物价指数”、“利率”。因此这些其他因素可以不列入模型，即便它们对居民消费有某些影响也可归入随即扰动项中。为了与“城市居民人均消费支出”相对应，选择在统计年鉴中可以获得的“城市居民每人每年可支配收入”作为解释变量X。 从2002年《中国统计年鉴》中得到表2.5的数据: 表2.52002年中国各地区城市居民人均年消费支出和可支配收入
计量经济学教程(赵卫亚)课后答案第二章汇编
第二章 回归模型思考与练习参考答案 2.1参考答案 ⑴答：解释变量为确定型变量、互不相关（无多重共线性）；随机误差项零的值、同方差、非自相关；解释变量与随机误差项不相关。 现实经济中，这些假定难以成立。要解决这些问题就得对古典回归理论做进一步发展，这就产生了现代回归理论。 ⑵答：总体方差是总体回归模型中随机误差项i ε的方差；参数估计误差则属于样本回归模型中的概念，通常是指参数估计的均方误。参数估计的均方误为 MSE ()i i b b ?=E ()2?i i b b -=D ()i b ?=()[]ii u 12-'χχσ 即根据参数估计的无偏线，参数估计的均方误与其方差相等。而参数估计的方差又源于总体方差。因此，参数估计误差是总体方差的表现，总体方差是参数估计误差的根源。 ⑶答：总体回归模型 ()i i i x y E y ε+= 样本回归模型i i i e y y +=? i ε是因变量y 的个别值i y 与因变量y 对i x 的总体回归函数值() i x y E 的偏差；i e 为因变量y 的观测值i y 与因变量y 的样本回归函数值i y ?的偏差。 i e 在概念上类似于i ε，是对i ε的估计。 对于既定理论模型，OLS 法能使模型估计的拟和误差达最小。但或许我们可选择更理想的理论模型，从而进一步提高模型对数据的拟和程度。 ⑷答：2R 检验说明模型对样本数据的拟和程度；F 检验说明模型对总体经济关系的近似程度。 ()()()k k n R R k n Model Total k Model k m Error k Model F 111122--?-=---=--= 由02>??R F 可知，F 是2R 的单调增函数。对每一个临界值?F ，都可以找到一个2?R 与之对应，当22?>R R 时便有?>F F 。 ⑸答：在古典回归模型假定成立的条件下，OLS 估计是所有的线形无偏估计量中的有效估计量。 ⑹答：如果模型通过了F 检验，则表明模型中所有解释变量对被解释变量的影响显著。但这并不说明多个解释变量的影响都是显著的。建模开始时，常根据先验知识尽可能找出影响被解释变量的所有因素，这样就可能会选择不重要的因素作为解释变量。对单个解释变量的显著性检验可以剔除这些不重要的影响因素。 ⑺答：考虑两个经济变量y 与x ，及一组观测值(){},,2,1,,n i y x i i =。
计量经济学考试重点整理
计量经济学考试重点整理 第一章： P1：什么是计量经济学？由哪三组组成？ 定义：“用数学方法探讨经济学可以从好几个方面着手，但任何一个方面都不能和计量经济学混为一谈。计量经济学与经济统计学绝非一码事；它也不同于我们所说的一般经济理论，尽管经济理论大部分具有一定的数量特征；计量经济学也不应视为数学应用于经济学的同义语。经验表明，统计学、经济理论和数学这三者对于真正了解现代经济生活的数量关系来说，都是必要的，但本身并非是充分条件。三者结合起来，就是力量，这种结合便构成了计量经济学。” P9：理论模型的设计主要包含三部分工作，即选择变量，确定变量之间的数学关系，拟定模型中待估计参数的数值范围。 P12：常用的样本数据：时间序列，截面，虚变量数据 P13：样本数据的质量（4点） 完整性；准确性；可比性；一致性 P15-16：模型的检验（4个检验） 1、经济意义检验 2、统计检验 拟合优度检验 总体显著性检验 变量显著性检验 3、计量经济学检验 异方差性检验 序列相关性检验 共线性检验 4、模型预测检验 稳定性检验：扩大样本重新估计 预测性能检验：对样本外一点进行实际预测 P16计量经济学模型成功的三要素：理论、方法和数据。 P18-20：计量经济学模型的应用 1、结构分析 经济学中的结构分析是对经济现象中变量之间相互关系的研究。 结构分析所采用的主要方法是弹性分析、乘数分析与比较静力分析。 计量经济学模型的功能是揭示经济现象中变量之间的相互关系，即通过模型得到弹性、乘数等。 2、经济预测 计量经济学模型作为一类经济数学模型，是从用于经济预测，特别是短期预测而发展起来的。 计量经济学模型是以模拟历史、从已经发生的经济活动中找出变化规律为主要技术手段。 对于非稳定发展的经济过程，对于缺乏规范行为理论的经济活动，计量经济学模型预测功能失效。 模型理论方法的发展以适应预测的需要。
第二章习题及答案-计量经济学
第二章 简单线性回归模型 一、单项选择题（每题2分）： 1、回归分析中定义的（ ）。 A 、解释变量和被解释变量都是随机变量 B 、解释变量为非随机变量，被解释变量为随机变量 C 、解释变量和被解释变量都为非随机变量 D 、解释变量为随机变量，被解释变量为非随机变量 2、最小二乘准则是指使（ ）达到最小值的原则确定样本回归方程。 A 、1 ?()n t t t Y Y =-∑ B 、1?n t t t Y Y = -∑ C 、?max t t Y Y - D 、21 ?()n t t t Y Y =-∑ 3、下图中“{”所指的距离是（ ）。 A 、随机误差项 B 、残差 C 、i Y 的离差 D 、?i Y 的离差 4、参数估计量?β是i Y 的线性函数称为参数估计量具有( )的性质。 A 、线性 B 、无偏性 C 、有效性 D 、一致性 5、参数β的估计量β? 具备最佳性是指（ ）。 A 、0)?(=βVar B 、)? (βVar 为最小 C 、0?=-ββ D 、)? (ββ-为最小 6、反映由模型中解释变量所解释的那部分离差大小的是( )。 A 、总体平方和 B 、回归平方和 C 、残差平方和 D 、样本平方和 7、总体平方和TSS 、残差平方和RSS 与回归平方和ESS 三者的关系是（ ）。 X 1?β+ i Y
A 、RSS=TSS+ESS B 、TSS=RSS+ESS C 、ESS=RSS-TSS D 、ESS=TSS+RSS 8、下面哪一个必定是错误的（ ）。 A 、 i i X Y 2.030? += ，8.0=XY r B 、 i i X Y 5.175?+-= ，91.0=XY r C 、 i i X Y 1.25? -=，78.0=XY r D 、 i i X Y 5.312?--=，96.0-=XY r 9、产量（X ，台）与单位产品成本（Y ，元/台）之间的回归方程为?356 1.5Y X =-，这说明（ ）。 A 、产量每增加一台，单位产品成本增加356元 B 、产量每增加一台，单位产品成本减少1.5元 C 、产量每增加一台，单位产品成本平均增加356元 D 、产量每增加一台，单位产品成本平均减少1.5元 10、回归模型i i i X Y μββ++=10，i = 1，…，n 中，总体方差未知，检验 010=β：H 时，所用的检验统计量1 ? 1 1?βββS -服从（ ）。 A 、）（22 -n χ B 、）（1-n t C 、）（12-n χ D 、）（2-n t 11、对下列模型进行经济意义检验，哪一个模型通常被认为没有实际价值的（ ）。 A 、i C （消费）i I 8.0500+=（收入） B 、di Q （商品需求）i I 8.010+=（收入）i P 9.0+（价格） C 、si Q （商品供给）i P 75.020+=（价格） D 、i Y （产出量）6.065.0i K =（资本）4 .0i L （劳动） 12、进行相关分析时，假定相关的两个变量( )。 A 、都是随机变量 B 、都不是随机变量 C 、一个是随机变量，一个不是随机变量 D 、随机或非随机都可以 13、假设用OLS 法得到的样本回归直线为i i i e X Y ++=2 1 ??ββ ，以下说法不正确的是( )。 A 、∑=0i e B 、),(Y X 一定在回归直线上 C 、Y Y =? D 、0),(≠i i e X COV 14、对样本的相关系数γ，以下结论错误的是（ ）。 A 、γ越接近0，X 和Y 之间的线性相关程度越高
计量经济学课后习题答案
计量经济学课后习题答案
业产值 C 某年某地区20个乡镇工业产值的合计数 D 某年某地区20个乡镇各镇工业产值 ⒋同一统计指标按时间顺序记录的数据列称为【 B 】 A 横截面数据 B 时间序列数据 C 修匀数据D原始数据 ⒌回归分析中定义【 B 】 A 解释变量和被解释变量都是随机变量 B 解释变量为非随机变量，被解释变量为随机变量 C 解释变量和被解释变量都是非随机变量 D 解释变量为随机变量，被解释变量为非随机变量 二、填空题 ⒈计量经济学是经济学的一个分支学科，是对经济问题进行定量实证研究的技术、方法和相关理论，可以理解为数学、统计学和_经济学_三者的结合。 ⒉现代计量经济学已经形成了包括单方程回归分析，联立方程组模型，时间序列分析三大支柱。
⒊经典计量经济学的最基本方法是回归分析。计量经济分析的基本步骤是：理论（或假说）陈述、建立计量经济模型、收集数据、计量经济模型参数的估计、检验和模型修正、 预测和政策分析。 ⒋常用的三类样本数据是截面数据、时间序列数据和面板数据。 ⒌经济变量间的关系有不相关关系、相关关系、因果关系、相互影响关系和恒等关系。 三、简答题 ⒈什么是计量经济学？它与统计学的关系是怎样的？ 计量经济学就是对经济规律进行数量实证研究，包括预测、检验等多方面的工作。计量经济学是一种定量分析，是以解释经济活动中客观存在的数量关系为内容的一门经济学学科。 计量经济学与统计学密切联系，如数据收集和处理、参数估计、计量分析方法设计，以及参数估计值、模型和预测结果可靠性和可信程度分析判断等。可以说，统计学的知识和方法不仅贯穿计量经济分析过程，而且现代统计学本身也与
安徽财经大学计量经济学 第二章练习题及参考解答
第二章练习题及参考解答 2.1 为研究中国的货币供应量(以货币与准货币M2表示)与国内生产总值(GDP)的相互依存关系，分析表中1990年—2007年中国货币供应量（M2）和国内生产总值（GDP ）的有关数据: 表2.9 1990年—2007年中国货币供应量和国内生产总值(单位:亿元) 资料来源:中国统计年鉴2008,中国统计出版社 对货币供应量与国内生产总值作相关分析，并说明相关分析结果的经济意义。 练习题2.1 参考解答: 计算中国货币供应量(以货币与准货币M2表示)与国内生产总值(GDP)的相关系数为: 计算方法: XY n X Y X Y r -= 或 ,()()X Y X X Y Y r --= 计算结果: M2 GDP M2 1 0.996426148646 GDP 0.996426148646 1 经济意义: 这说明中国货币供应量与国内生产总值(GDP)的线性相关系数为0.996426,线性
相关程度相当高。 2.2 为研究美国软饮料公司的广告费用X与销售数量Y的关系,分析七种主要品牌软饮料公司的有关数据 表2.10 美国软饮料公司广告费用与销售数量 资料来源:(美) Anderson D R等. 商务与经济统计.机械工业出版社.1998. 405 绘制美国软饮料公司广告费用与销售数量的相关图, 并计算相关系数，分析其相关程度。能否在此基础上建立回归模型作回归分析？ 练习题2.2参考解答 美国软饮料公司的广告费用X与销售数量Y的散点图为 说明美国软饮料公司的广告费用X与销售数量Y正线性相关。
若以销售数量Y 为被解释变量,以广告费用X 为解释变量,可建立线性回归模型 i i i u X Y ++=21ββ 利用EViews 估计其参数结果为 x 4036.147857.21y ?+= （96.9800）（1.3692） t= (-0.131765) (10.5200) 9568.02=R F=110.6699 S.E=92302.73 D.W=1.4389 经t 检验表明, 广告费用X 对美国软饮料公司的销售数量Y 确有显著影响。回归结果表明，广告费用X 每增加1百万美元, 平均说来软饮料公司的销售数量将增加14.40359(百万箱)。 2.3 为了研究深圳市地方预算内财政收入与国内生产总值的关系，得到以下数据： 表2.11 深圳市地方预算内财政收入与国内生产总值
计量经济学 张晓峒 第二章习题
1．最小二乘法对随机误差项u作了哪些假定？说明这些假定条件的意义。 答：假定条件： (1)均值假设：E(u i)=0,i=1,2,…； (2)同方差假设：Var(u i)=E[u i-E(u i)]2=E(u i2)=σu2 ,i=1,2,…； (3)序列不相关假设：Cov(u i,u j)=E[u i-E(u i)][u j-E(u j)]=E(u i u j)=0,i≠j,i,j=1,2,…； (4)Cov(u i,X i)=E[u i-E(u i)][X i-E(X i)]=E(u i X i)=0； (5)u i服从正态分布, u i～N(0,σu2)。 意义：有了这些假定条件，就可以用普通最小二乘法估计回归模型的参数。 2．阐述对样本回归模型拟合优度的检验及回归系数估计值显著性检验的步骤。 答：样本回归模型拟合优度的检验：可通过总离差平方和的分解、样本可决系数、样本相关系数来检验。 回归系数估计值显著性检验的步骤： (1)提出原假设H0 ：β1=0； (2)备择假设H1 ：β1≠0； (3)计算t=β1/Sβ1； (4)给出显著性水平α，查自由度v=n-2的t分布表，得临界值tα/2(n-2)； (5)作出判断。如果|t|
(完整版)计量经济学知识点(超全版)
1．经济变量：经济变量是用来描述经济因素数量水平的指标。（3分） 2．解释变量：是用来解释作为研究对象的变量（即因变量）为什么变动、如何变动的变量。（2分）它对因变量的变动做出解释，表现为方程所描述的因果关系中的“因”。（1分）3．被解释变量：是作为研究对象的变量。（1分）它的变动是由解释变量做出解释的，表现为方程所描述的因果关系的果。（2分） 4．内生变量：是由模型系统内部因素所决定的变量，（2分）表现为具有一定概率分布的随机变量，是模型求解的结果。（1分） 5．外生变量：是由模型系统之外的因素决定的变量，表现为非随机变量。（2分）它影响模型中的内生变量，其数值在模型求解之前就已经确定。（1分） 6．滞后变量：是滞后内生变量和滞后外生变量的合称，（1分）前期的内生变量称为滞后内生变量；（1分）前期的外生变量称为滞后外生变量。（1分） 7．前定变量：通常将外生变量和滞后变量合称为前定变量，（1分）即是在模型求解以前已经确定或需要确定的变量。（2分） 8．控制变量：在计量经济模型中人为设置的反映政策要求、决策者意愿、经济系统运行条件和状态等方面的变量，（2分）它一般属于外生变量。（1分） 9．计量经济模型：为了研究分析某个系统中经济变量之间的数量关系而采用的随机代数模型，（2分）是以数学形式对客观经济现象所作的描述和概括。（1分） 10．函数关系：如果一个变量y的取值可以通过另一个变量或另一组变量以某种形式惟一地、精确地确定，则y与这个变量或这组变量之间的关系就是函数关系。（3分） 11．相关关系：如果一个变量y的取值受另一个变量或另一组变量的影响，但并不由它们惟一确定，则y与这个变量或这组变量之间的关系就是相关关系。（3分） 12．最小二乘法：用使估计的剩余平方和最小的原则确定样本回归函数的方法，称为最小二乘法。（3分） 13．高斯－马尔可夫定理：在古典假定条件下，OLS估计量是模型参数的最佳线性无偏估计量，这一结论即是高斯－马尔可夫定理。（3分） 14．总变差（总离差平方和）：在回归模型中，被解释变量的观测值与其均值的离差平方和。（3分） 15．回归变差（回归平方和）：在回归模型中，因变量的估计值与其均值的离差平方和，（2分）也就是由解释变量解释的变差。（1分） 16．剩余变差（残差平方和）：在回归模型中，因变量的观测值与估计值之差的平方和，（2分）是不能由解释变量所解释的部分变差。（1分） 17．估计标准误差：在回归模型中，随机误差项方差的估计量的平方根。（3分） 18．样本决定系数：回归平方和在总变差中所占的比重。（3分） 19．点预测：给定自变量的某一个值时，利用样本回归方程求出相应的样本拟合值，以此作为因变量实际值和其均值的估计值。（3分） 20．拟合优度：样本回归直线与样本观测数据之间的拟合程度。（3分） 21．残差：样本回归方程的拟合值与观测值的误差称为回归残差。（3分） 22．显著性检验：利用样本结果，来证实一个虚拟假设的真伪的一种检验程序。（3分）23．回归变差：简称ESS,表示由回归直线（即解释变量）所解释的部分（2分），表示x对y的线性影响（1分）。 24．剩余变差：简称RSS，是未被回归直线解释的部分（2分），是由解释变量以外的因素造成的影响（1分）。 25．多重决定系数：在多元线性回归模型中，回归平方和与总离差平方和的比值（1分），
计量经济学课后习题答案解析汇总
计量经济学练习题 第一章导论 一、单项选择题 ⒈计量经济研究中常用的数据主要有两类：一类是时间序列数据，另一类是【 B 】 A 总量数据 B 横截面数据 C平均数据 D 相对数据 ⒉横截面数据是指【 A 】 A 同一时点上不同统计单位相同统计指标组成的数据 B 同一时点上相同统计单位相同统计指标组成的数据 C 同一时点上相同统计单位不同统计指标组成的数据 D 同一时点上不同统计单位不同统计指标组成的数据 ⒊下面属于截面数据的是【 D 】 A 1991-2003年各年某地区20个乡镇的平均工业产值 B 1991-2003年各年某地区20个乡镇的各镇工业产值 C 某年某地区20个乡镇工业产值的合计数 D 某年某地区20个乡镇各镇工业产值 ⒋同一统计指标按时间顺序记录的数据列称为【 B 】 A 横截面数据 B 时间序列数据 C 修匀数据 D原始数据 ⒌回归分析中定义【 B 】 A 解释变量和被解释变量都是随机变量 B 解释变量为非随机变量，被解释变量为随机变量 C 解释变量和被解释变量都是非随机变量 D 解释变量为随机变量，被解释变量为非随机变量 二、填空题 ⒈计量经济学是经济学的一个分支学科，是对经济问题进行定量实证研究的技术、方法和相关理论，可以理解为数学、统计学和_经济学_三者的结合。 ⒉现代计量经济学已经形成了包括单方程回归分析，联立方程组模型，时间序列分 析三大支柱。
⒊经典计量经济学的最基本方法是回归分析。 计量经济分析的基本步骤是：理论（或假说）陈述、建立计量经济模型、收集数据、计量经济模型参数的估计、检验和模型修正、预测和政策分析。 ⒋常用的三类样本数据是截面数据、时间序列数据和面板数据。 ⒌经济变量间的关系有不相关关系、相关关系、因果关系、相互影响关系和恒 等关系。 三、简答题 ⒈什么是计量经济学？它与统计学的关系是怎样的？ 计量经济学就是对经济规律进行数量实证研究，包括预测、检验等多方面的工作。计量经济学是一种定量分析，是以解释经济活动中客观存在的数量关系为内容的一门经济学学科。 计量经济学与统计学密切联系，如数据收集和处理、参数估计、计量分析方法设计，以及参数估计值、模型和预测结果可靠性和可信程度分析判断等。可以说，统计学的知识和方法不仅贯穿计量经济分析过程，而且现代统计学本身也与计量经济学有不少相似之处。例如，统计学也通过对经济数据的处理分析，得出经济问题的数字化特征和结论，也有对经济参数的估计和分析，也进行经济趋势的预测，并利用各种统计量对分析预测的结论进行判断和检验等，统计学的这些内容与计量经济学的内容都很相似。反过来，计量经济学也经常使用各种统计分析方法，筛选数据、选择变量和检验相关结论，统计分析是计量经济分析的重要内容和主要基础之一。 计量经济学与统计学的根本区别在于，计量经济学是问题导向和以经济模型为核心的，而统计学则是以经济数据为核心，且常常是数据导向的。典型的计量经济学分析从具体经济问题出发，先建立经济模型，参数估计、判断、调整和预测分析等都是以模型为基础和出发点；典型的统计学研究则并不一定需要从具体明确的问题出发，虽然也有一些目标，但可以是模糊不明确的。虽然统计学并不排斥经济理论和模型，有时也会利用它们，但统计学通常不一定需要特定的经济理论或模型作为基础和出发点，常常是通过对经济数据的统计处理直接得出结论，统计学侧重的工作是经济数据的采集、筛选和处理。 此外，计量经济学不仅是通过数据处理和分析获得经济问题的一些数字特征，而且是借助于经济思想和数学工具对经济问题作深刻剖析。经过计量经济分析实证检验的经济理论和模型，能够对分析、研究和预测更广泛的经济问题起重要作用。计量经济学从经济理论和经济模型出发进行计量经济分析的过程，也是对经济理论证实或证伪的过程。这些是以处理数
计量经济学名词解释
广义计量经济学：利用经济理论、统计学和数学定量研究经济现象的经济计量方法的统称，包括回归分析方法、投入产出分析方法、时间序列分析方法等。 狭义计量经济学：以揭示经济现象中的因果关系为目的，在数学上主要应用回归分析方法。 计量经济学: 是经济学的一个分支学科，是以揭示经济活动中的客观存在的数量关系为内容的分支学科。 计量经济学模型：揭示经济活动中各种因素之间的定量关系，用随机性的数学方程加以描述。 截面数据：截面数据是许多不同的观察对象在同一时间点上的取值的统计数据集合，可理解为对一个随机变量重复抽样获得的数据。 时间序列数据：把反映某一总体特征的同一指标的数据，按照一定的时间顺序和时间间隔排列起来，这样的统计数据称为时间序列数据 面板数据：指时间序列数据和截面数据相结合的数据。 总体回归函数：指在给定Xi下Y分布的总体均值与Xi所形成的函数关系（或者说总体被解释变量的条件期望表示为解释变量的某种函数）。 样本回归函数：指从总体中抽出的关于Y，X的若干组值形成的样本所建立的回归函数。随机的总体回归函数：含有随机干扰项的总体回归函数（是相对于条件期望形式而言的）。 线性回归模型：既指对变量是线性的，也指对参数β为线性的，即解释变量与参数β只以他们的1次方出现。 最小二乘法：又称最小平方法，指根据使估计的剩余平方和最小的原则确定样本回归函数的方法。 最大似然法：又称最大或然法，指用生产该样本概率最大的原则去确定样本回归函数的方法。 总离差平方和：用TSS表示，用以度量被解释变量的总变动。 回归平方和：用ESS表示：度量由解释变量变化引起的被解释变量的变化部分。 残差平方和：用RSS表示：度量实际值与拟合值之间的差异，是由除解释变量以外的其他因素引起的被解释变量变化的部分。 协方差：用Cov（X，Y）表示，度量X,Y两个变量关联程度的统计量。
计量经济学答案
计量经济学题库 第二章 一元线性回归分析 一、单项选择题（每小题1分） 1．变量之间的关系可以分为两大类，它们是（ ）。 A ．函数关系与相关关系 B ．线性相关关系和非线性相关关系 C ．正相关关系和负相关关系 D ．简单相关关系和复杂相关关系 2．相关关系是指（ ）。 A ．变量间的非独立关系 B ．变量间的因果关系 C ．变量间的函数关系 D ．变量间不确定性的依存关系 3．进行相关分析时的两个变量（ ）。 A ．都是随机变量 B ．都不是随机变量 C ．一个是随机变量，一个不是随机变量 D ．随机的或非随机都可以 4．表示x 和y 之间真实线性关系的是（ ）。 A ．01???t t Y X ββ=+ B ．01()t t E Y X ββ=+ C ．01t t t Y X u ββ=++ D ．01t t Y X ββ=+ 5．参数β的估计量?β具备有效性是指（ ）。 A ．?var ()=0β B ．?var ()β为最小 C ．?()0ββ－＝ D ．?()β β－为最小 6．对于01??i i i Y X e ββ=++，以σ?表示估计标准误差，Y ?表示回归值，则（ ）。 A ．i i ??0Y Y 0σ∑＝时，（－）＝ B ．2i i ??0Y Y σ∑＝时，（－）＝0 C ．i i ??0Y Y σ∑＝时，（－）为最小 D ．2i i ??0Y Y σ∑＝时，（－）为最小 7．设样本回归模型为i 01i i ??Y =X +e ββ+，则普通最小二乘法确定的i ?β的公式中，错误的是（ ）。
A ．()() () i i 1 2 i X X Y -Y ?X X β--∑∑＝ B ．() i i i i 1 2 2 i i n X Y -X Y ?n X -X β∑∑∑∑∑＝ C ．i i 122i X Y -nXY ?X -nX β∑∑＝ D ．i i i i 12 x n X Y -X Y ?βσ∑∑∑＝ 8．对于i 01i i ??Y =X +e ββ+，以 ?σ表示估计标准误差，r 表示相关系数，则有（ ）。 A ．?0r=1σ ＝时， B ．?0r=-1σ＝时， C ．?0r=0σ＝时， D ．?0r=1r=-1σ ＝时，或 9．产量（X ，台）与单位产品成本（Y ，元/台）之间的回归方程为?Y 356 1.5X -＝，这说明（ ）。 A ．产量每增加一台，单位产品成本增加356元 B ．产量每增加一台，单位产品成本减少1.5元 C ．产量每增加一台，单位产品成本平均增加356元 D ．产量每增加一台，单位产品成本平均减少1.5元 10．在总体回归直线01 ?E Y X ββ+（）＝中，1β表示（ ）。 A ．当X 增加一个单位时，Y 增加1β个单位B ．当X 增加一个单位时，Y 平均增加1β个单位 C ．当Y 增加一个单位时，X 增加1β个单位 D ．当Y 增加一个单位时，X 平均增加1β个单位 11．对回归模型i 01i i Y X u ββ+＝＋进行检验时，通常假定i u 服从（ ）。 A ．2i N 0) σ（， B ． t(n-2) C ．2N 0)σ（， D ．t(n) 12．以Y 表示实际观测值，?Y 表示回归估计值，则普通最小二乘法估计参数的准则是使（ ）。 A ．i i ?Y Y 0∑（－）＝ B ．2i i ?Y Y 0∑（－）＝ C ．i i ?Y Y ∑（－）＝最小
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