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计量经济学课件-离散选择变量; 为了深刻地理解二元选择模型,首先从最简单的线性概率模型开始讨论。线性概率模型的回归形式为:
(7.1.1)
其中:N是样本容量;k是解释变量个数;xj为第j个个体特征的取值。例如,x1表示收入;x2表示汽车的价格;x3表示消费者的偏好等。设 yi 表示取值为0和1的离散型随机变量:
式(7.1.1)中ui为相互独立且均值为0的随机扰动项。; 令pi = P ( yi =1) ,那么 1 - pi = P ( yi =0) ,于是
(7.1.2)
又因为E(ui ) = 0 ,所以 E(yi ) = xi?,xi =(x1i , x2i ,…, xki ), ? =(?1 , ?2 ,…, ?k )?,从而有下面的等式:
(7.1.3)
; 式(7.1.3)只有当xi? 的取值在(0,1)之间时才成立,否则就会产生矛盾,而在实际应用时很可能超出这个范围。因此,线性概率模型常常写成下面的形式:
(7.1.4)
此时就可以把因变量看成是一个概率。
那么扰动项的方差为:
(7.1.5)
或
(7.1.6) ; 由此可以看出,误差项具有异方差性。异方差性使得参数估计不再是有效的,修正异方差的一个方法就是使用加权最小二乘估计。但是加权最小二乘法无法保证预测值?在(0,1)之内,这是线性概率模型一个严重的弱点。由于上述问题,我们考虑对线性概率模型进行一些变换,由此得到下面要讨论的模型。
假设有一个未被观察到的潜在变量yi*,它与xi之间具有线性关系,即
(7.1.7)
其中: ui*是扰动项。yi和yi*的关系如下:
(7.1.8); yi*大于临界值0时,yi =1;小于等于0时,yi =0。这里把临界值选为0,但事实上只要xi包含有常数项,临界值的选择就是无关的,所以不妨设为0。这样
(7.1.9)
其中:F是ui*的分布函数,要求它是一个连续函数,并且是单调递增的。因此,原始的回归模型可以看成如下的一个回归模型:
(7.1.10)
即yi关于它的条件均值的一个回归。; 分布函数的类型决定了二元选择模型的类型,根据分布函数F的不同,二元选择模型可以有不同的类??,常用的二元选择模型如表7.1所示:
表7.1 常用的二元选择模型 ; 二元选择模型一般采用极大似然估计。似然函数为
(7.1.11)
即
(7.1.12)
对数似然函数为
(7.1.13) ; 对数似然函数的一阶条件为
(7.1.14)
其中:fi 表示概率密度函数。那么如果已知分布函数和密度函数的表达式及样本值,求解该方程组,就可以得到参数的极大似然估计量。例如,将上述3种分布函数和密度函数代入式(7.1.14)就可以得到3种模型的参数极大似然估计。但是式(7.1.14) 通常是非线性的,需用迭代法进行求解。
二元选择模型中估计的系数不能被解释成对因变量的边际影响,只能从符号上判断。如果为正,表明解释变量越大,因变量取1的概率越大;反之,如果系数为负,表明相应的概率将越小。 ; 例7.1 二元选择模型实例
考虑Greene 给出的斯佩克特和马泽欧(1980)的例子,在例子中分析了某种教学方法对成绩的有效性。因变量(GRADE)代表在接受新教学方法后成绩是否改善,如果改善为1,未改善为0。解释变量(PSI)代表是否接受新教学方法,如果接受为1,不接受为0。还有对新教学方法量度的其他解释变量:平均分数(GPA)和测验得分(TUCE),来分析新的教学方法的效果。; (1)模型的估计
从Equation S
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