8.3. Ненулевое ограничение
Добавление экзогенной переменной не единственный способ, который может привести к идентифицируемости уравнения. В некоторых случаях неидентифицируемая модель может быть идентифицируема путем задания соотношения между структурными коэффициентами.
Рассмотрим неидентифицируемую модель спроса и предложжения
Улучшим спецификацию модели, введя ограничения :
(8.1)
Благодаря введению ограничения на коэффициенты уравнение предложения также стало идентифицируемым.
Действительно, при использовании ИП можно рассмотреть новую версию модели как систему из четырех уравнений:
(8.2)
где Р1 — цена товара для продавца (сумма, остающаяся у него после уплаты налога).
Последние два уравнения системы являются уравнениями тождествами и не требуют проверки на идентификацию.
Переменная Т не включена в уравнение спроса, поэтому она может использоваться как инструментальная для Р. Точно так же эта переменная не включена в уравнение предложения, поэтому она может использоваться как инструментальная для Р1.
В итоге модель в целом является точно идентифицируемой.
Вывод. Ограничения на коэффициенты позволяют исключить одну объясняющую переменную из уравнения. Если эта переменная эндогенная, для нее не нужно искать инструментальную переменную, если экзогенная, то она освобождается на роль инструментальной для одной из эндогенных переменных, оставшихся в уравнении.
Пример 8.7. Оценить структурную модель «спрос - предложение» (7.1) по исходным данным.
T |
0 |
2 |
5 |
8 |
10 |
12 |
14 |
P |
40 |
42 |
43 |
44 |
45 |
48 |
49 |
У |
70 |
68 |
63 |
61 |
60 |
56 |
52 |
▼Рассмотрим как исходную (8.1) так и новую (8.2) версии модели.
Было показано, что исходная модель точно идентифицируема, и поэтому для оценки ее структурных коэффициентов используем КМНК.
Оцененные уравнения приведенной системы, полученные по выборочным данным обычным МНК:
, или
Перейти от приведенной формы модели к структурной можно следующим образом. Выразив Т из первого уравнения приведенной
формы в виде и подставив его во второе, получим
т.е.
Выразив Т из первого уравнения приведенной формы в виде подставив его во второе, получим
т.е
Таким образом, получили следующую оцененную модель «спрос - предложение»:
▲
Пример 8.8. Оценить структурную модель вида
где где у — валовой доход;
у-1 — валовой доход предшествующего года;
С — личное потребление;
D— конечный спрос (помимо личного потребления);
— случайные члены.
Исходные данные (усл. ед.) следующие:
t |
y |
С |
D |
y-1 |
1 |
3 |
7 |
5 |
47 |
2 |
23 |
30 |
23 |
3 |
3 |
8 |
1 |
2 |
23 |
4 |
21 |
9 |
12 |
8 |
5 |
18 |
25 |
6 |
21 |
6 |
37 |
8 |
45 |
18 |
7 |
36 |
30 |
24 |
37 |
8 |
47 |
32 |
50 |
36 |
9 |
56 |
40 |
32 |
47 |
10 |
32 |
26 |
20 |
56 |
▼ В данной модели две эндогенные переменные (у, С) и две экзогенные переменные (D, y-1).
Учитывая ограничение на коэффициенты в первом уравнении, а также, что переменная у-1 на включена в это уравнение, переменные D, y-1 могут выступать как инструментальные для Сt, следовательно, первое уравнение сверхидентифицировано. Переменная D не включена во второе уравнение, поэтому она может использоваться как инструментальная для у, т. е. второе уравнение точно идентифицировано.
Оценивая систему приведенных уравнений, получим
Для определения параметров сверхидентифицированного уравнения используем двухшаговый МНК.
По сверхидентифицированному уравнению структурной формы модели заменяем фактические значения С теоретическим и рассчитываем новую переменную + D (см. таблицу).
У |
|
D |
С + D |
3 |
18,235 |
5 |
23,235 |
23 |
16,010 |
23 |
39,010 |
8 |
12,508 |
2 |
14,508 |
21 |
13,110 |
12 |
25,110 |
18 |
13,527 |
6 |
19,527 |
37 |
26,675 |
45 |
71,675 |
36 |
22,979 |
24 |
46,979 |
47 |
31,939 |
50 |
81,939 |
56 |
27,741 |
32 |
59,741 |
32 |
25,268 |
20 |
45,268 |
Оценивая полученное структурное уравнение обычным МНК, получим
ŷ= 1,443 + 0,624(C +D ).
Для определения параметров точно идентифицированного второго уравнения используем косвенный МНК.
Из первого уравнения приведенной системы выразим D в виде и подставив его во второе, получим
5,559 + 0,427у +0,110у-1
Таким образом, получили следующую оцененную структурную модель:
▲
Пример 8.9. Оценить следующую идентифицируемую эконо- метрическую модель с двумя эндогенными (у1, у2) и двумя экзогенными (x1,x2) переменными:
по следующим выборочным данным (усл. ед.):
|
|
|
|
2 |
5 |
1 |
3 |
3 |
6 |
2 |
1 |
4 |
7 |
3 |
2 |
5 |
8 |
2 |
5 |
6 |
5 |
4 |
6 |
▼ Для точно идентифицируемой структурной модели применим КМНК.
Приведенная форма модели:
Оцененные уравнения приведенной системы, полученные по выборочным данным с использованием МНК:
Перейдем от приведенной формы модели к структурной. Для этой цели из первого уравнения приведенной формы модели надо исключить х2, выразив его из второго уравнения:
, и подставить в первое, а из второго уравнения приведенной формы модели следует исключить х1, выразив его из первого уравнения приведенной формы:
, и подставить во второе.
В результате получим следующую структурную форму модели:
Покажем, что для точно идентифицируемых уравнений ДМНК дает тот же результат, что и КМНК.
Из приведенной системы уравнений можно найти расчетные значения эндогенных переменных . Подставляя их вместо фактических у1, у2 в правую часть структурной модели и применяя обычный МНК к каждому уравнению модели, получим тот же результат, что и при КМНК.
Расчетные данные для использования ДМНК приведены в таблице:
у1 |
|
|
|
у2 |
|
|
2 |
6,303 |
1 |
|
5 |
2,657 |
3 |
3 |
6,242 |
2 |
|
6 |
2,763 |
1 |
4 |
6,164 |
3 |
|
7 |
3,989 |
2 |
5 |
6,220 |
2 |
|
8 |
4,256 |
5 |
6 |
6,070 |
4 |
|
5 |
6,334 |
6 |
Пусть в исходной идентифицируемой модели наложены ограничения на ее параметры , тогда придем к новой модели:
В результате второе (точно идентифицируемое) уравнение не изменилось, следовательно, структурные коэффициенты не изменятся, а первое уравнение стало сверхидентифицируемым.
Для определения структурных коэффициентов первого, сверх- идентифицируемого уравнения новой системы используем ДМНК.
Для этого на основе второго уравнения приведенной системы находим расчетные значения эндогенной переменной. Подставляя их вместо фактических у2 в первое уравнение полученной системы и применяя обычный МНК, получим решение поставленной задачи.
Исходные данные при использовании ДМНК следующие:
|
|
|
|
2 |
1 |
6,303 |
7,303 |
3 |
2 |
6,242 |
8,242 |
4 |
3 |
6,146 |
9,164 |
5 |
2 |
6,220 |
8,220 |
6 |
4 |
6,070 |
10,070 |
Окончательно рассматриваемая структурная система уравнений:
▲