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1 计量地理学 主 讲：罗 庆 E---mail：luoqing518@163.com 金山快盘账号: luoqing518@163.com
主 讲：罗 庆 金山快盘账号: 密 码: Q Q : 第一片

2 张晓峒.计量经济学基础（第3版）[M ].天津：南开大学出版社,2007.

3 伍德里奇.横截面与面板数据的经济计量分析[M]. 北京：中国人民大学出版社 ，2007.
威廉•H•格林.计量经济分析（第六版）[M]. 北京：中国人民大学出版社 ，2011. 高铁梅。计量经济分析方法与建模：EViews应用及实例（第2版） [M]. 北京：清华大学出版社, 2009. 薛薇.SPSS统计分析方法及应用[M].北京：电子工业出版社出版，2010.

4 课程安排 本课程共36讲，结构如下: 绪论（2讲） 回归分析方法（12讲） 聚类分析方法（1讲） 因子分析方法（1讲）
层次分析方法（1讲） 上机实习（17讲） 课程回顾与总结（1讲）

5 80年来《地理学报》经济地理学论文研究方法变化示意图

6 相关期刊 《地理学报》 《地理科学》 《地理研究》 《经济地理》 《中国农村经济》 《中国工业经济》

7 应具备的预备知识 ●《经济学》理论 宏观经济学与微观经济学 ●《概率论与数理统计》基础
如随机变量、概率分布、期望、方差、协方差、点估计、区间估计、假设检验、方差分析、正态分布、t 分布、F分布等概念和性质 ●《线性代数》基础 矩阵及运算、线性方程组等 ●《经济统计学》知识 经济数据的收集、处理和应用

8 第一章 导 论 对《计量经济学》的概略认识 ●什么是计量经济学 ●计量经济学的研究方法 ●计量经济学中最基本的概念
第一章 导　论 对《计量经济学》的概略认识 ●什么是计量经济学 ●计量经济学的研究方法 ●计量经济学中最基本的概念 　 ——— 变量、参数、数据与模型

9 一门科学只有成功地应用了数学时，才算达到了真正完善的地步。 ——卡尔.马克思

10 第一节 什么是计量经济学 本节基本内容: ●计量经济学的产生与发展 ●计量经济学的性质 ●计量经济学与其他学科的关系

11 什么是计量经济学? 从感性认识到理性认识——先看实例: 实例1：对中国经济增长的定量研究 ●中国经济总量的度量及增长的状况怎样?
(GDP的度量、增长速度) ●分析影响中国GDP增长的因素有哪些？ （如投资、消费、出口、货币供应量等） ●中国GDP与各种影响因素关系的性质是什么？（如增加、减少） ●各种因素对中国GDP影响的程度和具体数量规律是什么？ （各种因素变动具体会引起GDP变动多少） ●所作数量分析结果的可靠性如何？ ●对经济增长的政策效应分析、对中国GDP发展趋势的预测等 11 11

12 实例2：中国家庭用汽车市场的研究 ●影响汽车销量的主要因素是什么？ （如收入、价格、费用、道路状况、政策、消费行为特征等）
●家用汽车市场状况如何？（用销售量观测） ●影响汽车销量的主要因素是什么？ 　（如收入、价格、费用、道路状况、政策、消费行为特征等） ●各种因素对汽车销量影响的性 质怎样？（正、负） ●各种因素影响汽车销量的具体 数量关系是什么？ ●所得的分析结论是否可靠？ ●今后汽车市场的发展前景怎样？ 应如何制定汽车的产业政策？ 12 12

13 这类实例需要研究的共性问题： 结论：以上问题的研究具有普遍性，需要有一门学科去研究 ●提出所研究的经济问题及度量方式（如GDP、汽车）
确定作为研究对象的经济现象的变量 ●分析主要影响因素（根据经济理论、实际经验） 选择若干作为影响因素的变量 ● 分析各种影响因素与所研究经济现象的相互关系 决定相互联系的数学关系式 ● 确定所研究的经济问题与各种影响因素间的数量规律 需要有科学的数量分析方法 ● 分析和检验所得数量结论的可靠性 需要运用统计检验方法 ● 运用数量研究的结果作经济分析和经济预测 对数量分析的实际应用 结论：以上问题的研究具有普遍性，需要有一门学科去研究 13

14 一、计量经济学的产生与发展 产生的历史： 起因：对经济问题的定量研究 名词：1926年弗瑞希（R.Frish)仿造出
“Biometrics” “Econometrics” 标志：1930年成立世界计量经济学会 说明： “计量经济学” “经济计量学” 1969年诺贝尔经济学奖获得者

15 △ 在经济学科中占据极重要的地位 克莱因（R.Klein）：“计量经济学已经在经济学科中居于最重要的地位”，“在大多数大学和学院中，计量经济学的讲授已经成为经济学课程表中最有权威的一部分”。 萨缪尔森（P.Samuelson）( ) ：“第二次大战后的经济学是计量经济学的时代”。

16 △诺贝尔经济学奖与计量经济学 74位获奖者中15位直接因为对计量经济学发展的贡献而获奖 1969 R. Frish J. Tinbergen
1973 W. Leotief 1980 L. R. Klein 1984 R. Stone 1989 T. Haavelmo 2000 J. J. Heckman D. L. McFadden 2003 R. F. EngleC. W. J. Granger 2007 R B. Myerson L Hurwicz RB. Myerson 2011 T. Sargen C.Sims 近20多位担任过世界计量经济学会会长 30余位左右在获奖成果中应用了计量经济学

17 特点 计量经济学的重要特点是它自身并没有固定的经济理论，计量经济学中的各种计量方法和技术，大多来自数学和统计学。 计量经济学产生的意义 从定性研究到定量分析的发展，是经济学更精密、更科学的表现，是现代经济学的重要特征

18 计量经济学的发展 ●计算机应用 ●模型的变量和方程 由少到多，又趋向较少，多个模型归并为整体模型 ●应用领域的拓展
宏观、微观经济领域应用 ，由预测为主转向更多地对经济理论假设和政策假设的检验

19 ●理论与方法的新突破 除了经典线性计量经济学模型以外，出现 非线性模型、合理预期模型、非参数、半参数模型、动态模型、时间序列模型、协整理论、Panel Data数据模型、贝叶斯方法、小样本理论等新的研究领域

20 二、计量经济学的性质 若干代表性表述： 各种表述的共性： 计量经济学与经济理论、统计学、数学都有关系
●“计量经济学是统计学、经济学和数学的结合。” （弗瑞希） ●“计量经济学是用数学语言来表达经济理论，以便通过统计方法来论述这些理论的一门经济学分支。” （美国现代经济词典） ●“计量经济学可定义为：根据理论和观测的事实，运用合适的推理方法使之联系起来同时推导，对实际经济现象进行的数量分析。”　 （萨谬尔逊等） 各种表述的共性： 计量经济学与经济理论、统计学、数学都有关系

21 一般性定义 计量经济学是以经济理论和经济数据的事实为依据，运用数学和统计学的方法，通过建立数学模型来研究经济数量关系和规律的一门经济学科。
研究的主体（出发点、归宿、核心）： 经济现象及数量变化规律 研究的工具（手段）： 模型　数学和统计方法 必须明确： 方法手段要服从研究对象的本质特征（与数学不同）, 方法是为经济问题服务

22 注意：计量经济研究的三个方面 三者缺一不可 理论：即说明所研究对象经济行为的经济理论 ——计量经济研究的基础
数据：对所研究对象经济行为观测所得到的信息 ——计量经济研究的原料或依据 方法：模型的方法与估计、检验、分析的方法 ——计量经济研究的工具与手段 三者缺一不可　　

23 计量经济学研究的基本概述： 根据数据 结构分析 运用方法 对模型估 计、检验 经济预测 政策评价 经济 理论 经济 模型 经济计量 模型
准 备 阶 段 计 量 过 程 运 用 阶 段 经济 理论 数量化 经济 模型 经济计量 模型 根据数据 运用方法 对模型估 计、检验 结构分析 反映为 统计 数据 加工的 数据 事 实 经济预测 补充改造 经济计 量方法 数理 统计 政策评价

24 计量经济学的学科类型 ●理论计量经济学 研究经济计量的理论和方法 ●应用计量经济学 应用计量经济方法研究某些领域的具体经济问题

25 三、计量经济学与其他学科的关系 1、计量经济学与经济学的关系 联系： ●计量经济学研究的主体—经济现象和经济关 系的数量规律
●计量经济学研究的主体—经济现象和经济关 系的数量规律 ●计量经济学必须以经济学提供的理论原则和经 济运行规律为依据 ●经济计量分析的结果：对经济理论确定的原则 加以验证、充实、完善

26 区别： ●经济理论重在定性分析,并不对经济关系提供数量上的具体度量 ●计量经济学对经济关系要作出定量的估计，对经济理论提出经验的内容

27 2、计量经济学与经济统计学的关系 联系： ●经济统计侧重于对社会经济现象的描述性计量
●经济统计提供的数据是计量经济学据以估计参数、验证经济理论的基本依据 ●经济现象不能作实验，只能被动地观测客观经济现象变动的既成事实，只能依赖于经济统计数据

28 区别： ●经济统计学主要用统计指标和统计分析方法对经济现象进行描述和计量 ●计量经济学主要利用数理统计方法对经济变量间的关系进行计量

29 3、计量经济学与数理统计学的关系 联系： ●数理统计学是计量经济学的方法论基础 般的随机变量的统计规律性；
区别： ●数理统计学是在标准假定条件下抽象地研究一 般的随机变量的统计规律性； ●计量经济学是从经济模型出发，研究模型参数 的估计和推断，参数有特定的经济意义，标准 假定条件经常不能满足，需要建立一些专门的 经济计量方法

30 第二节 计量经济学的研究方法 需要做的工作 确定变量间的数量关系 —— 估计参数 检验所得结论的可靠性 —— 模型检验
第二节 计量经济学的研究方法 需要做的工作 选择变量和数学关系式 —— 模型设定 确定变量间的数量关系 —— 估计参数 检验所得结论的可靠性 —— 模型检验 作经济分析和经济预测 —— 模型应用

31 一、模型设定 (一）经济模型及设定 模型：对经济现象或过程的一种数学模拟 设定（Specification）:
▲模型只能抓主要因素和主要特征,不得不舍弃某些因素 ▲对所研究经济变量之间的关系选用适当的数学关系式近似地、简化地表达出来 ▲模型的设计和形式的取舍具有一定主观性

32 （二）构成计量经济模型的基本要素 经济变量 经济参数 随机扰动项
不同时间、不同空间的表现不同，取值不同，是可以观测的因素。是模型的研究对象或影响因素。 经济参数 表现经济变量相互依存程度的、决定经济结构和特征的、相对稳定的因素，通常不能直接观测。 随机扰动项 模型中没有包含的所有因素的代表 例如： Y— 消费支出 X—收入 、 —参数 u—随机误差项

33 （三）设定计量经济模型的基本要求 ●要有科学的理论依据 模型要兼顾真实性和实用性, 两种不好的模型： ●选择适当的数学形式 包含随机误差项
类型: 单一方程、联立方程 线性形式、非线性形式 模型要兼顾真实性和实用性, 两种不好的模型： 太过复杂—真实但不实用 过分简单—不真实 包含随机误差项 经济模型与计量经济模型的重要区别 ● 方程中的变量要具有可观测性

34 二、估计参数 为什么要对参数作估计？ 一般来说参数是未知的，又是不可直接观测的。由于随机项的存在，参数也不能通过变量值去精确计算。只能通过变量样本观测值选择适当方法去估计。 （如何通过变量样本观测值去科学地估计总体模型的参数是计量经济学的核心内容）

35 两个概念 参数的估计值：所估计参数的具体数值 参数的估计式：估计参数数值的公式 参数估计的常用方法 普通最小二乘、广义最小二乘、极大似然估计、二段最小二乘、三段最小二乘、其它估计方法

36 三、模型检验 （一）为什么要检验？ ● 建模的理论依据可能不充分 ● 统计数据或其他信息可能不可靠 ● 样本可能较小，结论只是抽样的某种偶然
● 统计数据或其他信息可能不可靠 ● 样本可能较小，结论只是抽样的某种偶然 结果 ● 可能违反计量经济方法的某些基本假定 （二）对模型检验什么？ 对模型和所估计的参数加以评判，判定在理 论上是否有意义，在统计上是否可靠

37 (三）对计量经济模型检验的方式 ►经济意义检验（先验检验） 根据拟定的符号、大小（取值范围）、关系
所估计的模型与经济理论是否相符 根据拟定的符号、大小（取值范围）、关系 例如：ln(人均食品需求量)=－2.0－0.5ln(人均收入)－4.5ln(食品价格) +0.8ln(其它商品价格) ln(人均食品需求量)=－ ln(人均收入)－4.5ln(食品价格)+0.8ln(其它商品价格) ln(人均食品需求量)=－ ln(人均收入)－0.8ln(食品价格) +0.8ln(其它商品价格)

38 ►统计推断检验 检验参数估计值是否抽样的偶然结果 由数理统计理论决定，包括拟合优度检验、 总体显著性检验和变量显著性检验。

39 由计量经济学理论决定，包括异方差性检验、 序列相关性检验和共线性检验。
►计量经济学检验 是否符合计量经济方法的基本假定 由计量经济学理论决定，包括异方差性检验、 序列相关性检验和共线性检验。

40 ►预测检验 将模型预测的结果与经济运行的实际对比， 由模型的应用要求决定。 包括稳定性检验：扩大样本重新估计 预测性能检验：对样本外一点进行实际预测

41 四、模型应用 分析变量之间的数量比例关系（如： 边际分析、弹性分析、乘数分析） ► 经济结构分析 ► 经济预测
例：分析消费增加对GDP的拉动作用 ► 经济预测 由预先测定的解释变量去预测应变量在样本以外的数据 （动态预测、空间预测） 例：预测股票市场价格的走势

42 ►政策评价 ►验证理论 例：分析道路收费政策对汽车市场的影响 验证既有理论的正确性，发现新理论。
用模型对政策方案作模拟测算，对政策方案作评价把计量经济模型作为经济活动的实验室） 例：分析道路收费政策对汽车市场的影响 ►验证理论 验证既有理论的正确性，发现新理论。

43 计量经济学的研究过程 经济理论 设定计量模型 实际经济活动 参数估计 搜集统计数据 修订模型 模型检验 不符合 是否符合标准 符合 模型应用
结构分析 经济预测 政策评价 验证理论

44 第三节 变量、参数、数据与模型 本节基本内容: ●计量经济模型中的变量 ●参数的估计方法 ●计量经济学中应用的数据 ●计量经济模型的建立

45 一、计量经济模型中的变量 从变量的因果关系区分： 被解释变量（应变量）——要分析研究的变量 解释变量（自变量）—说明应变量变动主要原
因的变量（非主要原因归入随机误差项）

46 外生变量数值的变化能够影响内生变量的变化，内生变量却不能反过来影响外生变量
从变量的性质区分 内生变量—其数值由模型所决定的变量，是 模型求解的结果 外生变量—其数值由模型以外决定的变量 （相关概念：前定内生变量、前定变量） 注意: 外生变量数值的变化能够影响内生变量的变化，内生变量却不能反过来影响外生变量

47 二、参数的估计方法 单一方程模型 最常用的是普通最小二乘法、极大似然估计 法等 联立方程模型 常用二段最小二乘法和三段最小二乘法等 准则：
参数估计值应符合“尽可能地接近总体参数真 实值”的准则”。

48 三、计量经济学中应用的数据 各种经济统计数据 数据的来源： 数据类型: 数据的要求： 真实性、完整性、可比性 专门调查取得的数据
人工制造的数据 数据类型: 时间数列数据（同一空间、不同时间） 截面数据（同一时间、不同空间） 混合数据（面板数据 Panel Data） 虚拟变量数据 数据的要求： 真实性、完整性、可比性

49 （1）时间序列数据。一个时间序列是对一个变量在不同时间取的一组观测结果。这些数据可以按固定的时间间隔收集。
收集的数据可以是定量的，也可以是定性的（虚拟变量）。 中国1993年—1998年的GDP增长率 （%） 1993 1994 1995 1996 1997 1998 14.2 13.5 10.5 9.6 8.8 7.8

50 （2）横截面数据。一个或多个变量在同一时点上收集的数据。 1992年实际GDP增长
国家/地区 加拿大 智利 墨西哥 秘鲁 美国 中国 香港 日本 GDP 0.9 12.3 3.6 -1.7 2.7 14.2 6.3 1

51 （3）面板数据（panal data) 国家和 地区 实际GDP增长率 1992年 1993年 1994年 1995年 1996年
1997年 1998年 加拿大 0.9 2.5 3.9 2.2 1.2 4.0 3.1 智利 12.3 7.0 5.7 10.6 7.4 7.1 3.4 墨西哥 3.6 2.0 4.4 -6.2 5.2 4.8 秘鲁 -1.7 6.4 13.1 6.9 0.3 美国 2.7 2.3 3.5 2.8 中国 14.2 13.5 12.6 10.5 9.6 8.8 7.8 香港 6.3 6.1 5.4 4.6 5.3 -5.1 日本 1.0 0.6 1.5 1.4 -2.8

52 （4）虚拟变量数据 变量取值为：0或1的数据

53 四、计量经济模型的建立 经济模型是对实际经济现象或过程的一种数学模 拟，是对复杂经济现象的简化与抽象 特点：只能在一定假定前提下
忽略次要因素，突出主要因素

54 可利用来建立计量经济模型的关系： 行为关系（如生产、投资、消费） 生产技术关系 （如投入产出关系） 制度关系（如税率） 定义关系

55 基 础 知 识

56 附录1 地理学中的数学方法

57 一、计量地理学 计量地理学（Quantitative Geography）
也称理论地理学（Theoretical Geography）它是地理学的方法论科学，它研究地理要素的描述统计和计量分析方法；研究地理系统分析方法和地理系统数学模型与数学模拟（仿真）技术；研究地理数据库和地理信息系统的设计及其应用。

58 地理学在中国战国前后的古希腊、古罗马时代开始萌芽，至今已有2000多年的发展历史。地理学的发展可划分为三个基本阶段：
古代地理学，以记载地理知识为主体； 近代地理学，对各种地理现象进行条理化归纳，并对它们之间的关系进行解释性描述； 现代地理学，采用定性与定量相结合的方法，规范研究与实证研究并举，解释各种地理现象的内在机制并预测其未来演变。

59 二、地理学与数学的不解之缘 古代地理学和近代地理学中的数学方法限于定量地描述、记载和解释。
现代地理学中运用数学方法，是为了深入地进行定量化研究，揭示地理现象发生、发展的内在机制及运动规律，从而为地理系统的预测及优化调控提供科学依据。

60 三、计量地理学在中国的发展 20世纪50年代末，一些大学开设运筹学课程，《地理学报》等刊物上开始出现运用有关数学方法研究地理问题的论文。
70年代末80年代初，计量地理学正式起步。1980年，《计量地理学》被部分综合大学和师范院校地理系列为专业课；中国地理学会于1983年召开数量地理研讨会；1984年和1985年，正式出版了教材《计量地理学概论》（林炳耀）和《计量地理学基础》（张超、杨秉庚）。 20世纪80年代后期以来，地理数学方法的应用与系统科学、系统分析方法以及GIS技术有机地结合起来。

61 四、计量地理学中的数学方法 计量地理学中的数学方法，已经涉及到数学及其相关学科的各个领域。它不但继承了计量运动的成果，而且还吸收了40多年以来数学、系统理论、系统分析方法、计算机科学、现代计算理论及计算方法等领域内的有关成果，其内容十分丰富而广泛。

62 数学方法 用途 概率论 用于地理现象、地理要素的随机分布研究。 抽样调查 用于地理数据的采集和整理。 相关分析 分析地理要素之间的相关关系。 回归分析 拟合地理要素之间的数量关系、预测发展趋势 方差分析 研究地理数据分布的离散程度。 时间序列分析 用于地理过程时间序列的预测与控制研究。 主成分分析 用于地理数据的降维处理及地理要素的因素分析与综合评价。

63 聚类分析 用于各种地理要素分类、各种地理区域划分。 判别分析 用于判别地理要素、地理单元的类型归属。 趋势面分析 用于拟合地理要素的空间分布形态。 协方差与变异函数 用于研究地理要素的空间相关性及空间分布的数量规律。 克立格法 用于地理要素分布的空间局部估计与局部插值。 马尔可夫过程 用于研究随机地理过程、预测随机地理事件。 线性规划 用于研究有关规划与决策问题。 投入产出分析 用于产业部门联系分析、劳动地域构成分析、区域相互作用分析。

64 多目标规划 用于研究有关规划与决策问题。 非线性规划 动态规划 用于有关多阶段地理决策问题的求解。 网络分析 用于交通网络、通讯网络、河流水系等地理网络的研究。 层次分析法 用于有关多层次、多要素战略决策问题的分析。 风险型决策分析法 用于各种风险型地理决策问题的分析。 非确定型决策分析法 用于各种非确定型地理决策问题的分析。 模糊数学方法 用于各种模糊地理现象、地理过程、地理决策和系统评价研究。 控制论 用于地理过程、地理系统的调控研究。 信息论 用于各种地理信息的分析、处理。 突变论 用于有关突发性地理现象、地理事件的研究。

65 耗散结构理论 用于有关地理系统、地理过程的组织与演化问题研究。 协同学 用于有关地理系统、地理过程的自组织问题研究。 灰色系统方法 用于灰色地理系统的分析、建模、控制与决策研究。 系统动力学方法 用于对地理系统的仿真、模拟和预测。 分形理论 用于有关地理实体的形态及要素分布形态的自相似机理研究。 小波分析 用于多层次、多尺度、多分辨率的地理时空过程的时频分析。 人工神经网络 用于有关地理模式的识别、地理过程机制的自学习及预测等。 遗传算法 用于复杂的非线性地理问题的计算。 细胞自动机 用于有关地理过程的计算机模拟。

66 五、对计量地理学的评价 对于计量地理学，产生了三种观点：
① “反定量化”——反对地理学定量化研究，认为地理现象十分复杂，不能用简单的数学方法来解释，对数学方法采取拒绝和否定态度。代表人物：史密斯（D. Smith）、奥格登(P. Ogden)等。

67 ② “定量化”——推崇地理学定量化，认为数学方法不仅是一种分析技术，而且能够导出普遍性规律，能够解决地理学传统研究方法所不能解决的理论问题。代表人物如克里斯塔勒（W. Christaller）、哈格特(P. Haggett)等

68 ③ “非定量化”——认为数学方法只是地理学研究方法之一，只能用来研究地理要素之间的数量关系和地理事物的空间格局，不能用来描述和解释地理规律，不能导出地理学理论，但其观点摇摆不定。

69 计量运动失败的原因 “计量革命”维持的时间不长，大致是从50年代后期至70年代前期，共计约20年左右。 既有自身的原因，也有外部影响；究其自身原因，主要是片面强调数理统计的方法，在研究中完全排斥地理学传统的定性分析方法，甚至单纯追求定量化，认为计量化决定一切。

70 而外部影响，主要是受到强烈反对，如1976年在莫斯科举行的23届国际地理学大会上，甚至提出了“重新评价计量地理学”的口号，1964年20届国际地理学会上成立的“地理学计量方法委员会”也宣布解散。当然，持反对意见者，对计量地理学也缺乏正确的估计，所产生的消极影响也是显而易见的。

71 六、对计量地理学的正确评价与认识 世界上的任何事物都可以用数值来度量。
在现代地理学中，传统方法是数学方法的基础，数学方法是传统方法的重要补充。 数学方法是人们进行数学运算和求解的工具，能以严密的逻辑和简洁的形式描述复杂的问题、表述丰富的实质性思想。 地理学研究中，数学方法有其局限性。 现代地理学中数学方法的形成和发展与计算机应用技术密切相关。

72 七、数学方法主要应用方面 分布型分析——对地理要素的分布特征及规律进行定量分析。
相互关系分析——对地理要素、地理事物之间的相互关系进行定量分析。 分类研究——对地理事物的类型和各种地理区域进行定量划分。

73 网络分析——对水系、交通网络、行政区划、经济区域等的空间结构进行定量分析。
趋势面分析——做出地理要素的趋势等值线图，展示所要分析的地理要素的空间分布规律。 空间相互作用分析——定量分析各种“地理流”在不同区域之间流动的方向和强度。

74 附录2 数据的特征数

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92 1.5 中位数 例1-8：1987年全国人口数1%抽样调查分组数据见表1-6，分布图如图1-6。

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112 第一章结束了！ THANKS