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贝叶斯向量自回归模型介绍

时间:2023-06-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:在宏观经济学中,研究多个变量之间的动态关系,需要借助向量自回归模型。SVAR模型的优点是变量增加了一些约束条件,但存在待估参数比VAR模型还要多的缺点。1986年美国学者Littleman利用贝叶斯向量自回归模型,将所有变量的系数看成围绕其均值的波动,给定系数的分布函数而不是系数的精确数量关系,这样可以利用数据的先验信息得到更准确地系数估计值。赵进文和丁林涛对BVAR模型的简化形式为:其中,B=IB1L…

贝叶斯向量自回归模型介绍

宏观经济学中,研究多个变量之间的动态关系,需要借助向量自回归(VAR)模型。VAR模型最初由美国学者Litterman、Sargent和Sims等人在20世纪80年代提出的,主要用于替代联立方程结构模型,提高经济预测的准确性。

该模型从数据生成过程的角度对系统内生变量进行解释,充分模拟了系统的动态特征。VAR模型的优点是假设所有变量是内生的,一个变量的值不仅依赖于自身的滞后值,还依赖于其他变量的滞后值。但是VAR模型也存在较多问题,比如VAR模型缺少经济理论的支持,估计参数过多以及变量较多时,合理的滞后阶数如何确定等问题。

VAR(p)模型的基本公式为:

其中,向量yt表示所有的内生变量,Γp是系数矩阵,μt扰动项,服从正态分布

VAR模型缺少经济理论的支持,无法解释经济的结构,因为VAR模型假设变量之间没有同期影响,因此结构VAR是将结构重新纳入VAR模型中,允许变量之间存在当期影响,SVAR模型的表达式为:

其中,A矩阵为变量当期的结构矩阵。假设A矩阵是非退化矩阵,则有:

令A−1Γpp,A1μtt,则有:

比较S VAR(p)和VAR(p),两者的区别在于扰动项,SVAR是结构扰动项εt。(www.daowen.com)

SVAR模型的优点是变量增加了一些约束条件,但存在待估参数比VAR模型还要多的缺点。

VAR模型和SVAR模型的缺点都是待估参数太多。假设VAR模型中有m个内生变量,变量滞后阶数为p,则待估参数为m(mp+1)。例如,m=5,p=4时,待估参数有125个参数。

产能过剩各个子行业(高风险企业)的杠杆率在2016年以后发生了逆转,整体向下,与“三去一降一补”政策的实施有关;同时,影子银行的规模受到2017年以来严监管的影响,也有下降的态势。为了更加准确的探究2008年全球金融危机以后出现的企业部门杠杆率快速攀升的原因,本书将采取2009—2016年的数据,主要原因:一是由于没有企业向影子银行融资的微观数据,因而采用宏观数据作为替代,但是宏观数据受到监管的影响很大,2016年以后对企业杠杆率和影子银行的外部冲击下,必然会造成经济主体行为的改变,避开这个阶段的数据,只考虑金融机构和企业之间自发形成的融资需求的关系,可以更好地模拟杠杆率快速攀升受到的融资和投资影响的过程。二是国家统计局在2018年以后不再公布分行业的固定资产投资额的累计值,造成高风险企业和低风险企业的资本和资产收益率的缺失,影响模拟过程。三是2009—2016年是杠杆率快速攀升和影子银行大发展的阶段,两者之间的互动关系比较明显。

由于采用2009—2016年的季度数据,时间长度为32期,但内生变量十几个,存在待估参数过多而样本量不足的问题。1986年美国学者Littleman利用贝叶斯向量自回归(BVAR)模型,将所有变量的系数看成围绕其均值的波动,给定系数的分布函数而不是系数的精确数量关系,这样可以利用数据的先验信息得到更准确地系数估计值。大量的研究都表明该方法的预测更加精确,详见朱慧明(2004)学者对该问题的阐述,其系统研究了贝叶斯VAR中的Minnesota共轭先验分布的结构,以及该先验分布下的VAR模型的贝叶斯推断,通过实证分析表明贝叶斯VAR模型的预测效果要优于AR模型和VAR模型。赵进文和丁林涛(2012)对BVAR模型的简化形式为:

其中,B(L)=I−B1L−…−BPLP是滞后算子P的多项式矩阵,yt是n×1阶矩阵,μ是确定的先验值,ut是n×1阶残差项向量,满足Ε(ut)=0和

BVAR模型对系数设定先验分布,方程i中变量j的滞后期p的系数的先验标准差为:

其中,γ为总体紧缩度,表示自变量滞后一期的系数标准差,其取值大小反映了分析人员对先验信息的信心大小的程度,越小代表对先验信息的把握较大;si为变量i自回归方程的残差标准差。g(p)是调和滞后延迟函数,g(p)=p−d,d为衰减系数,表示过去信息的有用程度比当前信息有用程度减少的可能性。f(i,j)是相对紧度函数,表示其他滞后变量相对变量i滞后的权重

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