实验八内生解释变量问题.doc

实验八内生解释变量问题

【实验目的】

掌握工具变量法、两阶段最小二乘法的使用以及内生性检验与过度识别约束检验【实验内容】

利用美国各州的数据为样本观测值，建立香烟需求模型（见教材138页例4.3.4）【实验步骤】

地区 人均香烟消费Q （盒） 人均收入Y （千美元） 香烟平均销售价格P （美分/盒） 香烟平均消费税Tax （美分/盒） 香烟平均的特别消费税Taxs （美分/盒）

SD 97.22 13.02 110.26 30.84 4.24 TN 122.32 14.30 109.62 24.28 8.12 TX 73.08 14.12 130.05 42.65 7.36 UT 49.27 12.37 118.75 33.14 5.65 VA 105.39 16.05 109.36 17.39 5.21 VT 122.33 14.02 115.25 28.87 5.49 WA 65.53 15.67 156.90 52.82 10.26 WI 92.47 14.81 132.14 40.68 6.29 WV 115.57 11.75 109.26 26.90 6.18 WY 112.24 14.12 104.03 23.62 0.00 根据商品需求函数理论，对香烟的人均消费需求Q 与居民的收入水平Y 及香烟的销售价格P 有关；虑到在市场均衡时香烟的销售价格也同时受香烟的需求量的影响，则Q 与P 之间存在着双向因果关系，P 为内生解释变量，考虑到香烟价格中包含政府对烟草的课税，而香烟的人均消费量本身不会直接影响政府对香烟的课税政策，因此香烟的消费税可能是价格的一个适当的工具变量。 一、建立对数线性模型：012ln ln ln Q Y P βββμ=+++ 对原模型做回归分析结果如下：

从结果可以看出，价格确实是影响人均香烟消费的重要因素，其弹性为-1.4，特别大。怀疑P 具有内生性。

二、工具变量法

利用消费税作为P 的工具变量，重新对原模型进行回归

把lnQ lnY lnP 作为一个组打开，选择Proc/Make Equation/Method 中的Tsls,点击确定

在Instrument list中写入工具变量，没有工具变量的直接把解释变量包括常数项写上，有工具变量的就直接把工具变量写上，如本例lnP的工具变量是tax,如下图，点击确定

结果如下图：

有上述结果发现：工具变量法得到的价格弹性要低于普通最小二乘估计的结果。

三、两阶段最小二乘法

有许多州对香烟有额外的特别消费税taxs,它也可以做为p的工具变量。用tax和taxs两个工具变量对原模型进行两阶段最小二乘回归：

把lnQ lnY lnP 作为一个组打开，选择Proc/Make Equation/Method中的Tsls,点击确定，在Instrument list中写入工具变量：C lny tax taxs 点击确定

价格弹性进一步下降了。

四、过渡识别约束检验：判断tax 和taxs 是否是外生变量

1、用tax 和taxs 两个工具变量对原模型进行两阶段最小二乘估计后，记录残差项为et

ˆe ln ln t Q Q

=-=lnQ-(9.894+0.281lnY-1.278lnP) 进行两阶段最小二乘后，在命令窗口：genr et=resid

2、再做et 关于工具变量tax 及taxs 以及原模型外生变量lnY 的普通最小二乘回归 0123e ln t tax taxs Y ααααε=++++ 在命令窗口：Ls et c tax taxs lny

3、根据结果进行判断

248*0.0070.336nR ==<0.05(1) 3.84χ=,即不拒绝tax 和taxs 作为工具变量的外生性假设

五、内生性检验：即判断p 是否为内生变量，利用豪斯曼检验 1、构造辅助模型：0123ln ln P tax taxs Y ββββε=++++ 命令窗口：Ls lnp c tax taxs lny 结果如下：

2、命令窗口 genr e1=resid

构造辅助模型：0123ln ln ln 1Q Y P e ββββε=++++ 命令窗口： Ls lnq c lny lnp e1 结果如下：

3、判断：如果E1对模型的影响是显著的话，则P 是内生变量，否则不是。 如果以10%为显著性水平的话，P 是内生变量 如果以5%为显著性水平的话，P 不是内生变量

提交实验报告：完成教材150页的第13题