【正文】 , F J , H B , H L J , J L , J S , J X, L N, NM G , S D, S H , S X, T J , Z J 分別表示安徽省、北京市、福建省、河北省、黑龍江省、吉林省、江蘇省、江西省、遼寧省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、山東省、上海市、山西省、天津市、浙江省。 人均消費(fèi)和收入兩個(gè)面板數(shù)據(jù)都是平衡面板數(shù)據(jù)，各有 15 個(gè)個(gè)體。 案例 1 （ f il e : 5 p a n e l0 2 ）： 1 9 9 6 2 0 0 2 年中國東北、華北、華東 15 個(gè)省級地區(qū)的居民家庭固定價(jià)格的人均消費(fèi)（ CP ）和人均收入（ IP ）數(shù)據(jù) 。 t = 1 , 2 , … , T ，如果每個(gè)個(gè)體在相同的時(shí)期內(nèi)都有觀測值記錄，則稱此面板數(shù)據(jù)為平衡面板數(shù)據(jù)（ b a la n c e d p a n e l d a t a ）。（ 3 ）面板數(shù)據(jù)建模比單截面數(shù)據(jù)建?？梢垣@得更 多的動(dòng)態(tài)信息。 利用面板數(shù)據(jù)建立模型的好處 ：（ 1 ）由于觀測值的增多，可以增加估計(jì)量的抽樣精度。 T 表示時(shí)間序列的最大長度。 N 表示面板數(shù)據(jù)中含有 N 個(gè)個(gè)體。例如 yi t, i = 1 , 2 , … , N 。面板數(shù)據(jù) 主要指后一種情形。 2022/7/13 計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 1 ．面板數(shù)據(jù)定義 面板數(shù)據(jù) 分兩種特征：（ 1 ）個(gè)體數(shù)少 ，時(shí)間長。 其一個(gè)坐標(biāo)表示時(shí)間，另一個(gè)坐標(biāo)表示地區(qū)。 面板（ p anel ） 原指對一組固定調(diào)查對象的多次觀測 ，近年來 面板數(shù)據(jù) 已經(jīng)成為專業(yè)術(shù)語 。所以，面板數(shù)據(jù) （ p anel data ） 也稱 作 時(shí)間序列 與 截面 混合 數(shù)據(jù)（ p ool ed t i m e se ri es and cr oss se ct i on dat a ）。時(shí)間序列數(shù)據(jù)是變量按時(shí)間得到的數(shù)據(jù)；截面數(shù)據(jù)是變量在固定 時(shí)間 的一組數(shù)據(jù) 。2022/7/13 計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 第 15 章 面板數(shù)據(jù)模型 與應(yīng)用 張曉峒 （ 2 00 9 8 ） 南開大學(xué)數(shù)量經(jīng)濟(jì) 研究所所長、 博士生導(dǎo)師 nk evi ew s yaho . htt p:/ / 0: 7050 （南開大學(xué) ? 經(jīng)濟(jì)學(xué)院 ? 數(shù)量經(jīng)濟(jì)研究所 ） 2022/7/13 計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 《 面板數(shù)據(jù)的計(jì)量經(jīng)濟(jì)分析 》 ，白仲林著，張曉峒主審， 南開大學(xué)出版社， 2022，書號 ISBN9787310029150。 Wooldridge Baltagi 第 15章 面板數(shù)據(jù)模型與應(yīng)用 第 15 章 面板數(shù)據(jù)模型與應(yīng)用 面板數(shù)據(jù)定義 面板數(shù)據(jù)模型分類 面板數(shù)據(jù)模型估計(jì)方法 面板數(shù)據(jù)模型的設(shè)定與檢驗(yàn) 面板數(shù)據(jù)建模案例分析 15 . 6 面板數(shù)據(jù)模型的 E V i e w s 操作 15 .7 面板數(shù)據(jù)的單位根檢驗(yàn) 2022/7/13 計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 15. 1 面板數(shù)據(jù)定義 時(shí)間序列數(shù)據(jù)或截面數(shù)據(jù)都是一維數(shù)據(jù)。面板數(shù)據(jù)是同時(shí)在時(shí)間和截面上取得的二維數(shù)據(jù)。 面板數(shù)據(jù)是截面上個(gè)體在不同 時(shí)間 的重復(fù)觀測數(shù)據(jù)。 1978 ? 2 005 年中國 各省 級地區(qū) 城鎮(zhèn) 家庭 消費(fèi)性支出占可支配收入比 率值 面板數(shù)據(jù) 如 圖 。 面板數(shù)據(jù)從橫截面（ cr oss se ct i on ） 看，是由若干個(gè)體（ ent i t y , u ni t , i ndi vi dual ）在某一 時(shí)間 構(gòu)成的截面觀測值，從縱剖面（ l ongi t udi nal se ct i on ）看每個(gè)個(gè)體都是一個(gè)時(shí)間序列。 （ 2 ） 個(gè)體數(shù)多，時(shí)間短。 面板數(shù)據(jù)用雙下標(biāo)變量表示。 t = 1 , 2 , … , T i 對應(yīng)面板數(shù)據(jù)中不同個(gè)體。 t 對應(yīng)面板數(shù)據(jù)中不同時(shí)點(diǎn)。若固定 t 不變， yi ., ( i = 1 , 2 , … , N )是橫截面上的 N 個(gè)隨機(jī)變量；若固定 i 不變， y. t, ( t = 1 , 2 , … , T ) 是縱剖面上的 一個(gè)時(shí)間序列（個(gè)體）。（ 2 ）對于固定效應(yīng) 模型 能得到參數(shù)的一致估計(jì)量，甚至有效估計(jì)量。 2022/7/13 計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 1 ．面板數(shù)據(jù)定義 對于面板數(shù)據(jù) y i t , i = 1 , 2 , … , N 。若面板數(shù)據(jù)中的個(gè)體在相同時(shí)期內(nèi)缺失若干個(gè)觀測值，則稱此面板數(shù)據(jù)為非平衡面 板數(shù)據(jù)（ u n b a la n c e d p a n e l d a t a ）。數(shù)據(jù)是 7 年的，每一年都有 15 個(gè)數(shù)據(jù)，共 1 0 5 組觀測值。 安徽河北江蘇內(nèi)蒙古 山西19961998202220220202240006000800010000120221996199719981999202220222022199619992022安徽河北江蘇內(nèi)蒙古山西020224000600080001000012022安徽北京福建河北黑龍江吉林江蘇江西遼寧內(nèi)蒙古山東上海山西天津浙江2022/7/13 計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 安徽河北江蘇內(nèi)蒙古 山西1996199920220202240006000800010000120221400019961997199819992022202220221996199820222022安徽福建黑龍江江蘇遼寧山東山西浙江 02022400060008000100001202214000安徽北京福建河北黑龍江吉林江蘇江西遼寧內(nèi)蒙古山東上海山西天津浙江15個(gè)省級地區(qū)的人均收入序列 1 ．面板數(shù)據(jù)定義 用 CP 表示消費(fèi)， IP 表示收入。 15 個(gè)地區(qū) 7 年人均消費(fèi)對收入的面板數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖見圖 6 和圖 7 。相當(dāng)于觀察 15 個(gè)時(shí)間序列。相當(dāng)于觀察 7 個(gè)截面散點(diǎn)圖的疊加。 A H , B J , F J , H B , H L J , J L , J S , J X, L N, NM G , S D, S H , S X, T J , Z J 分別表示安徽省、北京市、福建省、河北省、黑龍江省、吉林省、江蘇省、江西省、遼寧省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、山東省、上海市、山西省、天津市、浙江省。圖 6 中每一種符號代表一個(gè)省級地區(qū)的 7 個(gè)觀測點(diǎn)組成的時(shí)間序列。圖 7 中每一種符號代表一個(gè)年度的截面散點(diǎn)圖（共 7 個(gè)截面）。 2 0 0 03 0 0 04 0 0 05 0 0 06 0 0 07 0 0 08 0 0 09 0 0 01 0 0 0 01 1 0 0 02 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2 0 0 0 1 4 0 0 0C P _ I A HC P _ I B JC P _ I F JC P _ I H BC P _ I H L JC P _ I J LC P _ I J SC P _ I J XC P _ I L NC P _ I N M GC P _ I S DC P _ I S HC P _ I S XC P _ I T JC P _ I Z JI P _ I2 00 03 00 04 00 05 00 06 00 07 00 08 00 09 00 01 00 001 10 002 00 0 4 00 0 6 00 0 8 00 0 1 00 00 1 20 00 1 40 00IP C R O S SC P 1 9 9 6C P 1 9 9 7C P 1 9 9 8C P 1 9 9 9C P 2 0 0 0C P 2 0 0 1C P 2 0 0 2IP2022/7/13 計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 1 ．面板數(shù)據(jù)定義 2 00 03 00 04 00 05 00 06 00 07 00 08 00 09 00 01 00 001 10 002 00 0 4 00 0 6 00 0 8 00 0 1 00 00 1 20 00 1 40 00I P C R O S SC P 1 9 9 6C P 1 9 9 7C P 1 9 9 8C P 1 9 9 9C P 2 0 0 0C P 2 0 0 1C P 2 0 0 2I P 圖 6 對數(shù)的 人均消費(fèi)對收入的面板數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖 7 . 88 . 08 . 28 . 48 . 68 . 89 . 09 . 29 . 48 . 0 8 . 2 8 . 4 8 . 6 8 . 8 9 . 0 9 . 2 9 . 4 9 . 6L O G ( I P C R O S S )L O G ( C P 1 9 9 6 )L O G ( C P 1 9 9 7 )L O G ( C P 1 9 9 8 )L O G ( C P 1 9 9 9 )L O G ( C P 2 0 0 0 )L O G ( C P 2 0 0 1 )L O G ( C P 2 0 0 2 ) 圖 7 對數(shù)的 人均消費(fèi)對收入的面板數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖 本例用對數(shù)研 究更 合理 File panel02c 2022/7/13 計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 面板數(shù)據(jù)模型 與應(yīng)用 1 ．面板數(shù)據(jù)定義 為了觀察得更清楚，圖 8 給出北京和內(nèi)蒙古 1 9 9 6 2 0 0 2 年消費(fèi)對收入散點(diǎn)圖。內(nèi)蒙古 2 0 0 2 年的收入與消費(fèi)規(guī)模還不如北京市 1 9 9 6 年的大。 6 年之后 15 個(gè)地區(qū)的消費(fèi)和收入都有了相應(yīng)的提高。 ? + u i t , i = 1, 2 , … , N 。 t = 1, 2, … , T ， T 表示面板數(shù)據(jù)中時(shí)間的長度?；旌夏Ｐ偷奶攸c(diǎn)是無論對任何個(gè)體和截面，回歸系數(shù) ? 和 ? 都 是 相同 的 。那么無論是 N ? ? ，還是 T ? ? ，模型參數(shù)的混合最小二乘估計(jì)量（ P ool e d O L S ）都是一致估計(jì)量。 1 ． 個(gè)體固定效應(yīng) 模型（ en t i t y f i xed e f f ect s m odel ） 如果一個(gè) 面板數(shù)據(jù) 模型定義為， yi t = ?i + Xi t 39。 t = 1, 2, … , T ( 15 2 ) 其中 yi t為被解釋變量（標(biāo)量）， Xi t為 k ? 1 階解釋 變量列向量（包括 k 個(gè)回歸量），?i是隨機(jī)變量，表示對于 i 個(gè)個(gè)體有 i 個(gè)不同的截距項(xiàng)，且其變化與 Xi t有關(guān)系；? 為 k ? 1 階回歸系數(shù)列向量，對于不同個(gè)體回歸系數(shù) ? 相同， ui t為 隨機(jī) 誤差項(xiàng)（標(biāo)量）， 則稱此模型為個(gè)體固定效應(yīng)模型。 E( ui t? ?i, Xi t) = 0, i = 1, 2, … , N ( 1 5 3) ?i作為隨機(jī)變量描述不同個(gè)體建立的 回歸函 數(shù) 間的差異。 2022/7/13 計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 2 ．面板數(shù)據(jù)模型分類 2 . 2 .1 個(gè)體固定效應(yīng) 模型（ e n t it y f ix e d e f f e c t s m o d e l ） 對于個(gè)體固定效應(yīng) 模型 ，個(gè)體效應(yīng) ? i 未知， E( ? i ? X i t ) 隨 X i t 而變化，但不知怎樣與 X i t 變化，所以 E( y i t ? X i t ) 不可識別。 下面解釋 設(shè)定個(gè)體固定效應(yīng) 模型 的原因 。 t = 1 , 2 , … , T ( 5 ) 其中 ? 0 為常數(shù)，不隨時(shí)間、截面變化； z i 表示隨個(gè)體變化，但不隨時(shí)間變化的難以觀測的變量。 對于短期面板數(shù)據(jù)， 如果 個(gè)體固定效應(yīng)模型是正確設(shè)定的， 那么 ? 的混合 O L S 估計(jì)量不具有一致性。但是對個(gè)體固定效應(yīng)模型可以識別邊際效應(yīng)。 （ 詳見第 1 5. 3 節(jié) ） 下面解釋 設(shè)定個(gè)體固定效應(yīng)模型的原因。 t = 1, 2, … , T ( 15 5) 其中 ?0為常數(shù)，不隨時(shí)間、截面變化； zi表示隨個(gè)體變化，但不隨時(shí)間變化的難以觀測的變量。對于短期面板來說，這是一個(gè)基本不隨時(shí)間變化的量，但是對于不同的省份，這個(gè)變量的值是不同的。令 ?i = ?0 + ?2 zi，于是 式 （ 15 5 ）變?yōu)? yi t = ?i + ?1 xi t + ui t, i = 1, 2 , … , N 。 tL n c p 15? =??浙江 +1??Ln ip