空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)分析(參考版)
2025-05-16 12:05本頁(yè)面
【正文】 67 實(shí)例 ? 空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型在省域研發(fā)與創(chuàng)新中的應(yīng)用研究 《 數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究 》 2021年第 5期。 66 歡迎訪問、歡迎參與空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)討論 ? 吳玉鳴空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)論壇 ? 人大經(jīng)濟(jì)論壇對(duì)吳玉鳴教授的學(xué)者專訪 ? did=56amp。 ? 本研究 所有具體應(yīng)用中涉及的空間鄰近矩陣的計(jì)算 ， 主要采用 Anselin（ 1999， 2021） 研制開發(fā)的空間統(tǒng)計(jì)分析軟件 GeoDa095i， 直接生成鄰近矩陣來測(cè)算并確定地區(qū)之間的空間效應(yīng) 。 2021年 6月 16日 4時(shí) 34分 天行健，君子以自強(qiáng)不息；地勢(shì)坤，君子以厚德載物。 64 空間權(quán)值矩陣的選擇 ? 盡管二進(jìn)制的空間鄰近權(quán)值矩陣并非適用于所有的空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型 ， 但是 ， 處于某些情況下的實(shí)用性 ， 空間統(tǒng)計(jì)學(xué)家在構(gòu)建空間計(jì)量模型時(shí)的首選就是從二進(jìn)制的鄰近矩陣開始的 。 ? 當(dāng)然，基于經(jīng)濟(jì)、社會(huì)因素的權(quán)值計(jì)算方法更加接近區(qū)域經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)實(shí)，因而在數(shù)據(jù)可得和模型結(jié)構(gòu)清晰的情況下，可以考慮選擇這種類型的權(quán)值。 63 空間權(quán)值矩陣的選擇 ? 從理論上來看，較之鄰近矩陣，距離矩陣在空間效應(yīng)測(cè)算中應(yīng)該是比較科學(xué)和理想的一個(gè)指標(biāo)。 ? 比如，根據(jù)區(qū)域間交通運(yùn)輸流、通訊量、GDP總額、貿(mào)易流動(dòng)、資本流動(dòng)、人口遷移、勞動(dòng)力流等確定空間權(quán)值，計(jì)算各個(gè)地區(qū)任何兩個(gè)變量之間的距離。 2021年 6月 16日 4時(shí) 34分 天行健，君子以自強(qiáng)不息；地勢(shì)坤，君子以厚德載物。 坐標(biāo)的度量有歐氏距離 （ Euclidean Distance） 和弧度距離 （ Arc Distance） 兩種 ， 度量坐標(biāo)系上任意兩點(diǎn)間的距離可以通過具有地理坐標(biāo)（ x坐標(biāo) 、 y坐標(biāo) ） 的變量的點(diǎn)來計(jì)算 。 ijij dw 1?21 ijij dw ?2021年 6月 16日 4時(shí) 34分 天行健，君子以自強(qiáng)不息；地勢(shì)坤，君子以厚德載物。 60 基于距離的空間權(quán)值矩陣 ? 在這種情況下，不同的權(quán)值指標(biāo)隨距離 dij的定義而變化（如大城市圈 、公路之間的距離 ），其取值取決于選定的函數(shù)形式（如距離的倒數(shù)或倒數(shù)的平方，以及歐氏距離等）。 59 基于距離的空間權(quán)值矩陣 ? 根據(jù)距離標(biāo)準(zhǔn)， 為： ? 基于距離的空間權(quán)值矩陣（ Distance Based Spatial Weights）方法是假定空間相互作用的強(qiáng)度是決定于地區(qū)間的質(zhì)心距離或者區(qū)域行政中心所在地之間的距離，是一種在實(shí)踐應(yīng)用中常用的空間權(quán)值矩陣。 ? 一般在給定空間單元周圍選擇最鄰近的 4個(gè)單元（亦可選 4個(gè)以上，根據(jù)實(shí)際的空間關(guān)聯(lián)情況由研究者確定），來計(jì)算 K值最近鄰居權(quán)值的大小。 2021年 6月 16日 4時(shí) 34分 天行健，君子以自強(qiáng)不息；地勢(shì)坤，君子以厚德載物。 ? 之所以提出這種距離矩陣，主要是因?yàn)橐话闶褂玫幕陂T檻距離（ Threshold Distance）的簡(jiǎn)單空間矩陣常常會(huì)導(dǎo)致一種非常不平衡的鄰近矩陣結(jié)構(gòu)。 2021年 6月 16日 4時(shí) 34分 天行健，君子以自強(qiáng)不息；地勢(shì)坤，君子以厚德載物。當(dāng)然，這種影響是幾何遞減的。 56 基于鄰近概念的空間權(quán)值矩陣 ? 當(dāng)使用時(shí)空數(shù)據(jù)并假設(shè)隨著時(shí)間推移產(chǎn)生空間溢出效應(yīng)時(shí)，這種類型的空間權(quán)值矩陣將非常有用。也就是說，該矩陣表達(dá)了鄰近地區(qū)的相鄰地區(qū)的空間信息。 Smirnov（ 1996）提出了高階鄰近矩陣的算法，其目的是為了消除在創(chuàng)建矩陣時(shí)出現(xiàn)的冗余及循環(huán)。 55 基于鄰近概念的空間權(quán)值矩陣 ? 空間矩陣不僅僅局限于第一階鄰近矩陣，也可以計(jì)算和使用更高階的鄰近矩陣。 54 基于鄰近概念的空間權(quán)值矩陣 ? 當(dāng)然，如果假定區(qū)域間公共邊界的長(zhǎng)度不同（如 10km和 100km）其空間作用的強(qiáng)度也不一樣，則還可以通過將共有邊界的長(zhǎng)度納入權(quán)值計(jì)算過程中，使這種鄰近指標(biāo)更加準(zhǔn)確一些。由此可見，基于 Queen鄰近的空間矩陣常常與周圍地區(qū)具有更加緊密的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)（擁有更過的鄰區(qū)）。一般有 Rook鄰近和 Queen鄰近兩種計(jì)算方法（ Anselin， 2021）。 ijW????不相鄰；和區(qū)域當(dāng)區(qū)域；相鄰和區(qū)域當(dāng)區(qū)域jijiWij 01mjni ,2,1,2,1 ?? ?? ； nm ?nm ?2021年 6月 16日 4時(shí) 34分 天行健，君子以自強(qiáng)不息；地勢(shì)坤，君子以厚德載物。 52 基于鄰近概念的空間權(quán)值矩陣 ? 根據(jù)相鄰標(biāo)準(zhǔn)， 為： ? 式中， ； 或 。 ijW2021年 6月 16日 4時(shí) 34分 天行健，君子以自強(qiáng)不息；地勢(shì)坤，君子以厚德載物。其中，衡量地理聯(lián)系的方法通常有兩種主要方式：鄰近指標(biāo)和距離指標(biāo)。 ijW ijW??? ?njijijij 1xW2021年 6月 16日 4時(shí) 34分 天行健，君子以自強(qiáng)不息；地勢(shì)坤，君子以厚德載物。為了減少或消除區(qū)域間的外在影響，權(quán)值矩陣被標(biāo)準(zhǔn)化（ ）成行元素之和為 1。 2021年 6月 16日 4時(shí) 34分 天行健，君子以自強(qiáng)不息；地勢(shì)坤，君子以厚德載物。 48 空間權(quán)值矩陣的基本原理 ? 空間權(quán)值矩陣是一種與被解釋變量的空間自回歸過程相聯(lián)系的矩陣。 47 空間權(quán)值矩陣的確定 ? 在區(qū)域經(jīng)濟(jì)管理研究中，將空間效應(yīng)因素引入經(jīng)濟(jì)管理過程的研究，建立空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型進(jìn)行空間統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，一般要用空間權(quán)值矩陣來表達(dá)空間相互作用。 46 地理加權(quán)回歸模型 ? 式中， 是用窗寬 θ計(jì)算所得的 的擬合值。 ? 若 θ趨于無窮大，任意兩點(diǎn)的權(quán)重將趨于 1，則被估計(jì)的參數(shù)變成一致時(shí)， GWR就等于以O(shè)LS估計(jì)的經(jīng)典線性回歸；反之，當(dāng)帶寬變得很小時(shí)，參數(shù)估計(jì)將更加依賴于鄰近的觀測(cè)值。 45 地理加權(quán)回歸模型 ? 在空間權(quán)值矩陣中， d和 θ非常關(guān)鍵。 44 地理加權(quán)回歸模型 ? 其中 為第 i個(gè)區(qū)域與第 j個(gè)區(qū)域間的地理距離， 為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布密度函數(shù)， q為觀測(cè)值 i到第 q個(gè)最近鄰居之間的距離， 為距離向量 的 標(biāo)準(zhǔn)差， 為衰減參數(shù)（窗寬）。 43 地理加權(quán)回歸模型 ? 實(shí)際研究中常用的空間距離權(quán)值計(jì)算公式有三種（ LeSage， 2021）?？梢钥闯?， 的 GWR估計(jì)值是隨著空間權(quán)值矩陣 的變化而變化的，因此 ? 的選擇至關(guān)重要，一般由觀測(cè)值的空間（經(jīng)緯度）坐標(biāo)決定。對(duì)上式求 的一階偏導(dǎo)數(shù)，并令其等于 0，可得： id0? ?00,vu ? ?ii vu ,? ?idW 0 j?? ? ?ssj vu ,??? ?ss vu ,? ? ? ? ? ?? ?sskssss vuvuvu ,?,?,? 10 ??? ?j?? ? ? ?YWXXWXj 20210? ??? ??2021年 6月 16日 4時(shí) 34分 天行健，君子以自強(qiáng)不息；地勢(shì)坤，君子以厚德載物。 41 地理加權(quán)回歸模型 GWR ? 式中， 為位置 和 之間的空間距離， ? 為空間權(quán)值。 40 地理加權(quán)回歸模型 GWR ? 式中，每個(gè) 為常數(shù)且為 GWR模型中 的近似值，通過考慮與點(diǎn) 相鄰近的點(diǎn)來校正經(jīng)典回歸模型中的解。 由于極大似然法（ ML）的解不是唯一的， Hastie和 Tibshir
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