李利那,陳圣濤(長江大學信息與數學學院,湖北 荊州 434023)
1978~2009年居民實際消費與實際收入數據分析
李利那,陳圣濤(長江大學信息與數學學院,湖北 荊州 434023)
對1978~2009年居民實際消費與實際收入數據做了分析,發現消費與收入之間存在協整關系,應用誤差修正建立了消費函數模型,經檢測模型的F統計量相應的概率值小于顯著性水平,模型整體是顯著的,又由其系數的t統計量相應概率值小于顯著性水平,知其系數也是顯著的,利用模型預測,得到誤差為2.5%,模型通過了檢驗,最后分析發現基于模型的彈性系數較小,即消費對收入的彈性不足,由此給出了政策性建議。
時間序列;協整;誤差與修正模型
如果2個或2個以上的時間序列變量是非平穩的,但它們的某種線性組合表現出平穩性,則這些變量之間存在長期均衡關系,即協整關系。這個方法在經濟學上應用非常廣泛[1-2]。消費函數主要表示的是消費與收入之間的關系,可反映消費結構和收入對消費的影響大小?;趨f整誤差修正模型的消費函數研究,從內容上概括起來包含2方面:一種是按區域研究消費函數,然后進行比較;另一種是從某一整體分析消費函數,得出模型,從模型角度進行分析[3-4]。下面,筆者對1978~2009年的居民實際消費與實際收入數據做了分析,先檢驗居民實際消費與實際收的平穩性和協整性,然后建立模型,進而對模型作出分析。
1.1圖示判斷
圖示判斷是比較直觀的,判斷方法如下:平穩時間序列的特征——圍繞均值不斷波動;非平穩時間序列——在不同的時間段有不同的均值。
1.2單位根檢驗
單位根檢驗有DF檢驗和ADF檢驗。
1)DF檢驗 如果時間序列是由一階自回歸過程生成,并且隨機干擾項是白噪聲,則可以用DF檢驗。
設時間序列為Xt,得到其一階自回歸模型:
Xt=a+bXt-1+ηt
(1)
檢驗參數b,當blt;1時,時間序列是平穩的,當bgt;1時,時間序列是非平穩的,或者檢驗其變形形式:
ΔXt=a+ρXt-1+ηt
(2)
原假設H0:ρ=0;備擇假設H1:ρlt;0。當ρ足夠小,拒絕原假設,認為時間序列沒有單位根,是平穩的??赏ㄟ^t統計量的值與DF表作對比。
2)ADF檢驗 如果時間序列隨機干擾項不是白噪聲,則可以用ADF檢驗來完成。ADF檢驗是通過下面3個模型完成的:
模型1 ΔXt=ξXt-1+ΣbiΔXt-1+εi
模型2 ΔXt=a+ξXt-1+ΣbiΔXt-1+εi
模型3 ΔXt=a+bt+ξXt-1+ΣbiΔXt-1+εi
具體做法是:估計出3個模型的適當形式,再通過ADF臨界表檢驗H0:ξ=0。只要其中有一個模型的檢驗結果拒絕了零假設,就可以說該時間序列是平穩的。如果3個檢驗結果都不能拒絕,則說明該時間序列不是平穩的。
直觀來講,2個或多個具有共同隨機性趨勢的序列稱為是協整的。設Xt和Yt都是一階單整的,若對某個系數ρ,Yt-ρXt為零階單整,則稱Xt和Yt是協整的,稱ρ為協整系數,稱ηt=Yt-a-ρXt為協整回歸。
最為常用而且比較準確的方法是統計檢驗法,它是將單位根檢驗推廣而得到的,利用統計檢驗法對2個變量的協整進行檢驗的思路是:如果Yt-ρXt沒有單位根,則Yt-ρXt是平穩的,否則為非平穩,所以,如果Yt-ρXt具有單位根,說明其不平穩,可分為以下2種情況:①ρ已知時的協整檢驗:若ρ已知,可首先構造序列μt=Yt-ρXt,然后檢驗μt具有單位自回歸根的原假設;②ρ未知時的協整檢驗:首先利用回歸估計Yt=а+ρXt+μt來估計協整系數ρ;再次,利用Dickey-Fullert檢驗檢驗回歸殘差是否具有單位根,即檢驗μt是否具有單整性:如果為平穩序列I(0),則認為時間序列Xt,Yt是協整的,如果其是非平穩的,則認為時間序列Xt,Yt沒有協整關系。
誤差修正模型最早是由Sarger(1964)提出,其主要形式是由Davidson、Hendry、Srba和Yeo提出,又叫DHSY模型。1978年恩格爾(Engle)和格蘭杰(Granger)提出了非常著名的格蘭杰定理:
定理1(格蘭杰定理) 如果變量X、Y是協整的,則它們間的短期非均衡關系總能由一個如下誤差修正模型表述:
ΔYt=a0+a1ΔX-βecmt-1+ηt
其中,ecm是誤差修正項;β是短期調整參數。
由協整與誤差修正關系,得到了誤差修正模型建立的E-G(Engle-Granger)2步法:①建立長期關系的模型,即協整回歸模型,檢驗變量間的協整關系,估計長期均衡關系的參數;②建立短期動態關系,即誤差修正模型。

表1 中國居民消費收入與支出
表1是《中國統計年鑒》(2008,2011)統計得到的1978~2010年中國居民消費收入與支出數據(顯示部分),其中,GDP為名義支出法國內生產總值,億元;CONS為名義居民總消費,億元;CPI為居民消費價格指數(1978=100);TAX表示稅收總額,億元,Y表示居民實際消費總支出,億元;Y=CONS/CPI;X表示實際可支配收入,X=(GDP-TAX)/CPI,億元。
4.1檢驗居民實際消費支出Y與實際收入X序列的平穩性
1)圖示判斷 居民實際消費支出Y與實際收入X時間序列如圖1所示,由圖1可看出這2個序列都沒有圍繞一個固定值上下波動,可判定不是平穩序列。
2)ADF檢驗法 用ADF檢驗法對居民實際消費支出進行平穩性檢驗,得到3個模型:
模型3:Yt=38523.61-19.48T+0.132Yt-1
(1.76) (-1.76) (7.17)
模型2:ΔYt=-90.52+0.101Yt-1
(-1.54) (16.25)

圖1 居民實際消費支出Y與實際收入X時間序列
模型1:ΔYt=0.093Yt-1
(25.78)
式中,括號里為t統計量值,對隨機干擾項進行自相關檢驗。上述模型殘差均不存在自相關性,說明模型的設定是正確的。經查表,上述3個模型中參數估計量的t統計值均大于各自的臨界值,因此,居民實際消費支出Y是非平穩的。
3)EEviews統計軟件檢驗 Eviews統計軟件檢驗結果如表2所示。由表2可知,序列X與Y的ADF檢驗t統計量相應概率值均遠大于10%的檢驗水平,說明知居民實際消費支出Y與居民收入X序列都是非平穩的。
4.2檢驗序列的協整性
為了減少波動,取居民實際消費支出Y與實際收入X序列的自然對數,建立如下模型:

表2 居民實際消費支出Y與實際收入X 序列的平穩性檢驗
lnYt=a0+a1lnXt+ηt
(3)
估計式(3),得到:
lnYt=0.542+0.875lnXt+ηt
從而回歸殘差序列為:
ηt=lnYt-0.542-0.875lnXt

圖2 殘差序列圖
依上述方法檢驗的ηt平穩性,用圖示法得到殘差序列圖如圖2所示。由圖2可以初步看出,殘差序列是平穩的。用ADF檢驗法得到殘差單位根檢驗的t統計量的值為-4.01,其相應概率值為0.0003遠小于1%的檢驗水平,說明殘差序列是平穩的,根據協整的定義可認為序列lnY和lnX是協整的。
4.3建立誤差修正模型
以上述平穩的殘差序列作為誤差修正項,可建立誤差修正模型如下:
ΔlnYt= 0.579ΔlnXt+ 0.292ΔlnYt-1-0.212εtR2=0.922
(4)
(5.90) (3.85) (-2.20)
經檢驗,模型估計各系數估計值都可通過檢驗,又F統計量相應概率幾乎為零,非常小,表明模型整體顯著。用式(4)預測2010年居民實際消費支出,結果為25489.82,實際值為24867.71,誤差為2.5%,預測結果較為理想。
由上述分析得到,居民實際消費序列與收入序列之間均為非平穩序列,但它們之間存在協整關系,經修正后建立的的函數模型為ΔlnYt=0.579ΔlnXt+0.292ΔlnYt-1-0.212εt,且通過統計量檢驗,實際預測知該模型是可靠的。修正的函數模型中,0.579為短期消費彈性系數,指的是短期內收入增加1%,消費提高0.579%,一般彈性系數大于1,表示2變量間彈性強,小于1時,表示彈性弱,所以在短期內,消費對收入缺乏彈性,這對我國現階段提高內需拉動經濟的政策是不利的,應當引起相關部門關注。
[1]李子奈,潘文卿.計量經濟學[M].第3版.北京,高等教育出版社,2010:295-300.
[2]Kennedy P.計量經濟學[M].第5版.陳彥斌,魏偉,宋雪,等譯.北京,中國人民大學出版社,2010:259-261.
[3]李國璋,江金榮,陳敏.協整理論與誤差修正模型在實證應用中幾個問題的研究[J].統計與信息論壇,2010,25(4):15-20.
[4] 王吉林.基于協整和誤差修正模型的居民消費需求探討[J].商業時代,2011,27(3):21-22.
[編輯] 洪云飛
O29;F224.0
A
1673-1409(2012)05-N006-03
10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.05.003
2012-02-24
李利那(1983-),女,2006年大學畢業,碩士生,現主要從事應用數學方面的研究工作。