7.1 空间计量经济学模型概述

3、空间误差模型
• 空间误差模型（Spatial Error Model，SEM）描 述的是空间扰动相关和空间总体相关（spatially global dependence）。
Y Xβ ε ε Wε μ μ : N[0, 2I]
• 由于空间误差模型与时间序列中的序列相关问题 类似，也被称为空间自相关模型（Spatial Autocorrelation Model）或者空间残差自回归 模型（Spatial Residual Autoregressive Model， SRAR）。
w1N
w2
N

M
0

空间矩阵
• 由于空间滞后模型与时间序列中的自回归模型相 类似，因此SLM也被称作空间自回归模型 （Spatial Autoregressive Model，SAR）。
• 空间滞后模型的经济学含义是，如果所关注的经 济变量存在利用空间矩阵表示的空间相关性，则 仅仅考虑其自身的解释变量不足以很好的估计和 预测该变量的变化趋势。而在模型中考虑适当的 由于空间结构造成的影响，便可以较好的控制这 一空间效应造成的影响。
– 空间扰动相关（spatial nuisance dependence）。由 归入Biblioteka Baidu机干扰项的，没有作为解释变量的影响因素的 空间相关性所引起的。
• 空间相关性表现出的空间效应可以用不同的模型 来刻画：
– 当被解释变量之间的空间依赖性对模型显得非常关键 而导致了空间相关时，即为空间滞后模型；
– 当模型的误差项在空间上相关时，即为空间误差模型。
– 离散被解释变量数据空间模型 – 受限被解释变量数据空间模型
• 空间滞后模型和空间误差模型是空间计量经济学 模型的基本类型。
2、空间滞后模型
• 空间滞后模型（Spatial Lag Model，SLM）描述 的是空间实质相关。
Y WY Xβ ε, ε : N[0, 2I]
0 w12 L
W


w21
M
0L MO
wN1 wN 2 L
是空间滞后模型和空间误差模型的综合。
Y W1Y Xβ ε
W1 W2
ε W2ε μ,μ : N[0, 2I]
5、空间残差移动平均模型
• 空间残差移动平均模型（Spatial Residual Moving Average Model）描述的是空间扰动相 关和空间局部相关性（spatially local dependence）。
第七章 空间计量经济学模型
§7.1空间计量经济学模型概述
一、空间计量经济学模型的发展 二、空间计量经济学模型的类型
一、空间计量经济学模型的发展
1、概述
• 空间计量经济学（Spatial Econometrics）是在 20世纪70、80年代开始出现的一个计量经济学分 支学科。
– Anselin（1988）给出的定义：其基本内容是在计量经 济学模型中考虑经济变量的空间效应，并进行一系列 的模型设定、估计、检验以及预测的计量经济学模型 方法。
3、从经济学的角度提出问题
• 空间相关性包含明确的经济信息
– 这些经济信息具有意义。 – 为了避免这些经济信息的损失，就需要将这些信息分
离出来。
二、空间计量经济学模型的类型
1、概念
• 空间相关性表现在两个方面：
– 空间实质相关（spatially substantive dependence）。反映现实中存在的空间交互作用 （Spatial Interaction Effects）。
• 空间误差模型的经济意义在于，在某一个截面个 体发生的冲击会随着这一特殊的协方差结构形式 而传递到相邻个体，而这一传递形式是具有很长 的时间延续性并且是衰减的，也即是说，空间影 响具有高阶效应。
4、空间自回归—残差自回归模型
• 空间自回归—残差自回归模型（Spatial
Autoregressive -Residual Autoregressive Model）同时描述空间实质相关和空间扰动相关，
Y Xβ ε
ε Wμ + μ,μ : N[0, 2I]
5、其它模型类型
• 空间panel data模型。包括：
– 空间残差相关固定系数（随机系数）模型、空间自回 归固定系数（随机系数）模型、空间残差相关固定影 响（随机影响）模型和空间自回归固定影响（随机影 响）模型等。
• 空间微观计量模型。包括：
– 空间依赖性打破了大多数传统经典统计学和计量经济 学中相互独立的基本假设，是对传统方法的继承和发 展。
• 空间效应
– 空间相关性（spatial dependence） – 空间异质性（spatial heterogeneity）
• 将空间效应纳入计量模型分析的框架下，便面临 着两方面的问题。
– 一是如何正确的将空间效应引入既有的模型，或者根 据空间效应的特殊性构造新的计量经济学模型；
– 二是对于新的模型，如何进行估计和检验。
2、从计量经济学模型的角度提出问题
• 截面数据计量经济学模型
– 被解释变量存在一定的相关性 • 用解释变量构造矩条件的矩估计不是无偏估计量。 • 工具变量估计量虽然满足无偏性，但是在估计的过 程中损失了空间相关性的信息。
– 随机误差项存在一定的相关性 • LLN和CLT便不再成立。 • 采用经典模型的方法很难消除。