多元时间序列理论之面板数据案例
一、问题的提出
在进行经济分析时经常会遇到时间序列和横截面两者相结合的数据。例如，在企业投资需求分析中，我们会遇到多个企业的若干指标的阅读或极度时间序列；在城镇居民消费分析中，我们会遇到不同省市地区的反映居民消费和居民收入的年度时间序列。这种具有三维（个体、时间、指标）信息的数据结构称为时间序列/截面数据。
时间序列/截面数据中，往往横截面中观测值个数相对较少，而依时期序列的观测值较多。例如 1999-2001 年 25 个主要城市每日天气情况（包括降水量、湿度、平均气温）的数据；西方七国 1960-1990 年各月经济总量指标等。这些数据时间跨度往往很长，因此可以在随机过程的背景中研究扰动项，侧重于时间序列分析。
另一种截面时间序列数据则具有相反的数据，即横截面包含很多的观测值，但依时间序列的观测值相对很少。典型的例子是对全国数十万家庭进行为期 10 年的年收入调查。此类数据被称为面板（panel）数据。它们通常是宽而短的，更适用于横截面分析。
二、方法选择
研究面板数据的第一步是确定模型的形式（变截距或变斜率），广泛使用的检验是协方差分析检验。
如果是变截距模型，则使用 SAS 软件的 Hausman 检验是采用随机影响模型还是固定影响模型。
模型的估计采用 SAS 软件的 FGLS 方法。
三、统计指标和数据收集
本案例的样本数据来自中国统计出版社出版的《中国统计年鉴》，数据年限为 1991—2005 年。第一个表格是城镇每年居民可支配收入，第二个表格是城镇居民每年消费性支出。
表 6－1 1991－2005 城镇居民可支配收入 YEAR R
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
北京 2040.43 2556.12 3546.78 5084.70 6235.00 7332.01 7813.16 8472.00 天 1844.98 2238.38 2769.26 3982.13 4929.53 5967.71 6608.39 7110.5
津 0 河北 1489.32 1872.00 2334.32 3177.29 3921.35 4442.81 4958.67 5084.60 山西 1410.20 1622.84 1957.48 2565.67 3305.98 3702.69 3989.92 4098.70 内蒙古 1294.68 1494.92 1893.17 2498.29 2863.03 3431.81 3944.67 4353.00 辽宁 1705.60 1948.94 2314.22 3062.89 3706.51 4207.23 4518.10 4617.20 吉林 1395.36 1636.97 1953.10 2561.08 3174.83 3805.53 4190.58 4206.60 黑龙江 1389.00 1630.28 1959.61 2596.90 3375.21 3768.31 4090.72 4268.50 上海 2486.00 3026.58 4297.33 5889.13 7191.77 8178.48 8438.89 8773.10 江苏 1622.93 2138.34 2773.77 3778.87 4634.42 5185.79 5765.20 6017.90 浙江 2143.00 2619.16 3625.99 5066.32 6221.36 6955.79 7358.72 7836.80 安徽 1485.10 1807.84 2247.94 3047.66 3795.38 4512.77 4599.27 4770.50 福建 1952.50 2282.82 2839.23 3672.55 4506.99 5172.93 6143.64 6485.60 江西 1295.40 1528.30 1918.82 2773.07 3376.51 3780.20 4071.32 4251.40 山东 1687.56 1974.49 2515.11 3444.42 4264.08 4890.28 5190.79 5380.10
河南 1249.50 1608.03 1962.75 2618.55 3299.46 3755.44 4093.62 4219.40 湖北 1592.91 1883.11 2450.25 3356.07 4028.63 4364.04 4673.15 4826.40 湖南 1783.24 2094.41 2687.80 3887.64 4699.23 5052.12 5209.74 5434.30 广东 2752.18 3476.70 4632.37 6367.02 7438.70 8157.81 8561.71 8839.70 广西 1613.64 2103.83 2895.33 3981.09 4791.87 5033.33 5110.29 5412.20 海南 1848.00 2318.12 3071.63 3920.15 4770.41 4926.43 4849.93 4852.90 四川 1691.00 2001.29 2420.68 3310.72 4002.92 4482.70 4763.26 5127.10 贵州 1593.54 1899.63 2312.80 3220.49 3931.46 4221.24 4441.91 4565.40 云南 1703.20 2075.90 2652.90 3452.19 4085.11 4977.95 5558.29 6042.80 陕西 1498.00 1717.76 2101.69 2684.02 3309.68 3809.64 4001.30 4220.20 甘肃 1368.80 1707.78 2002.50 2658.13 3152.52 3353.94 3592.43 4009.60 青海 1325.15 806.48 2127.31 2812.75 3319.85 3834.21 3999.36 4240.10 宁夏 1565.11 1820.70 2170.61 2985.86 3382.81 3612.12 3836.54 4112.40 新疆 1494.48 1951.90 2422.97 3170.27 4163.44 4649.86 4844.72 5000.80 YEA 1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
R R
北京 9182.80 10349.70 11577.80 12463.90 13882.62 15637.84 17652.95
天津 7649.80 8140.50 8958.70 9337.60 10312.91 11467.16 12638.55
河北 5365.00 5661.20 5984.80 6679.70 7239.06 7951.31 9107.09
山西 4342.60 4724.10 5391.10 6234.40 7005.03 7902.86 8913.91
内蒙古 4770.50 5129.10 5535.90 6051.00 7012.90 8122.99 9136.79
辽宁 4898.60 5357.80 5797.00 6524.50 7240.58 8007.56 9107.55
吉林 4480.00 4810.00 5340.50 6260.20 7005.17 7840.61 8690.62
黑龙江 4595.10 4912.90 5425.90 6100.60 6678.90 7470.71 8272.51
上海 10931.60 11718.00 12883.50 13249.80 14867.49 16682.82 18645.03
江苏 6538.20 6800.20 7375.10 8177.60 9262.46 10481.93 12318.57
浙江 8428.00 9279.20 10464.70 11715.60 13179.53 14546.38 16293.77
安徽 5064.60 5293.60 5668.80 6032.40 6778.03 7511.43 8470.68
福建 6859.80 7432.30 8313.10 9189.40 9999.54 11175.37 12321.31
江西 4720.60 5103.60 5506.00 6335.60 6901.42 7559.64 8619.66
山东 5809.00 6490.00 7101.10 7614.40 8399.91 9437.80 10744.79
河南 4532.40 4766.30 5267.40 6245.40 6926.12 7704.90 8667.97
湖北 5212.80 5524.50 5856.00 6788.50 7321.98 8022.75 8785.94
湖南 5815.40 6218.70 6780.60 6958.60 7674.20 8617.48 9523.97
广东 9125.90 9761.60 10415.20 11137.20 12380.43 13627.65 14769.94
广西 5619.50 5834.40 6665.70 7315.30 7785.04 8689.99 9286.70
海南 5338.30 5358.30 5838.80 6822.70 7259.25 7735.78 8123.94
四川 5477.90 5894.30 6360.50 6610.80 7041.87 7709.87 8385.96
贵州 4934.00 5122.20 5451.90 5944.10 6569.23 7322.05 8151.13
云南 6178.70 6324.60 6797.70 7240.60 7643.57 8870.88 9265.90
陕西 4654.10 5124.20 5483.70 6330.80 6806.35 7492.47 8272.02
甘肃 4475.20 4916.30 5382.90 6151.40 6657.24 7376.74 8086.82
青海 4703.40 5170.00 5853.70 6170.50 6745.32 7319.67 8057.85
宁 4472.90 4912.40 5544.20 6067.40 6530.48 7217.87 8093.64
夏 新疆 5319.80 5644.90 6395.00 6899.60 7173.54 7503.42 7990.15
表 6－2 1991－2005 城镇居民消费性支出 YEAR R
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
北京 1860.17
2134.83
2939.60
4134.04
5019.77
5729.52
6531.81
6970.83
天津 1585.71
1907.17
2322.19
3301.37
4064.10
4679.61
5204.15
5471.01
河北 1336.08
1546.93
1897.94
2512.84
3161.99
3424.35
4003.71
3834.43
山西 1171.20
1302.59
1559.68
2043.34
2640.73
3035.59
3228.71
3267.70
内蒙古 1136.34
1253.70
1584.84
2110.91
2482.15
2767.84
3032.30
3105.74
辽宁 1639.36
1639.36
1976.56
2587.83
3113.39
3493.02
3719.91
3890.74
吉林 1193.88
1374.68
1595.95
2096.44
2597.96
3037.32
3408.03
3449.74
黑龙江 1227.30
1377.96
1660.13
2164.32
2776.49
3110.92
3213.42
3303.15
上海 2167.00
2509.49
3530.07
4668.96
5868.11
6763.12
6819.94
6866.41
江苏 1528.70
1769.36
2310.51
3079.75
3772.28
4057.50
4533.57
4889.43
浙江 1806.00
2154.14
2855.92
4078.64
5263.41
5764.27
6170.14
6217.93
安徽 1296.93
1520.81
1846.14
2550.97
3161.41
3607.43
3693.55
3777.41
福建 1659.36
1884.11
2340.57
3157.21
3848.11
4248.47
4935.95
5181.45
江西 1110.27
1253.07
1577.18
2200.08
2712.44
2942.11
3199.61
3266.81
山东 1407.12
1598.89
1946.83
2635.21
3285.50
3770.99
4040.63
4143.96
河南 1199.95
1342.58
1609.24
2155.15
2673.95
3009.35
3378.02
3415.65
湖北 1380.23
1577.68
2047.89
2733.10
3433.79
3713.51
3855.59
4074.38
湖南 1445.51
1653.86
2086.95
3138.15
3885.64
4098.26
4317.16
4370.95
广东 2388.77
2830.62
3777.43
5181.30
6253.68
6736.09
6853.48
7054.09
广西 1583.63
1739.89
2303.03
3326.82
4045.83
4339.42
4452.70
4381.09
海南 1589.00
1851.08
2403.81
3013.74
3760.29
3815.28
3908.57
3832.44
四川 1488.00
1651.41
2034.00
2806.08
3429.00
3787.59
4092.59
4382.59
贵州 1338.90
1564.34
1876.24
2531.78
3250.55
3572.78
3555.69
3799.38
云南 1428.28
1704.15
2186.30
2843.68
3448.27
4007.48
4537.08
5032.67
陕 1276.0 1405.2 1714.0 2245.66
2837.69
3211.24
3462.33
3538.5
西 0
5
1
2
甘肃 1234.86
1457.40
1679.74
2209.08
2617.74
2838.52
2946.27
3099.36
青海 1260.58
1533.43
1869.60
2422.06
2870.07
3177.78
3300.49
3580.47
宁夏 1354.00
1505.64
1877.41
2477.76
2865.71
3038.95
3271.32
3379.82
新疆 1227.05
1490.54
1834.72
2478.51
3186.76
3457.14
3887.06
3714.10
YEAR R
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
北京 7498.48
8493.49
8922.72
10284.60
11123.84
12200.40
13244.20
天津 5851.53
6121.04
6987.22
7191.96
7867.50
8802.44
9653.26
河北 4026.30
4348.47
4479.75
5069.28
5439.77
5819.18
6699.67
山西 3492.98
3941.87
4123.01
4710.96
5105.38
5654.15
6342.63
内蒙古 3468.99
3927.75
4195.62
4859.88
5419.14
6219.26
6928.60
辽宁 3989.93
4356.06
4654.42
5342.64
6077.92
6543.28
7369.27
吉林 3661.68
4020.87
4337.22
4973.88
5492.10
6068.99
6794.71
黑龙江 3481.74
3824.44
4192.36
4462.08
5015.19
5567.53
6178.01
上海 8247.69
8868.19
9336.10
10464.00
11040.34
12631.03
13773.41
江苏 5010.91
5323.18
5532.74
6042.60
6708.58
7332.26
8621.82
浙江 6521.54
7020.22
7952.39
8713.08
9712.89
10636.14
12253.74
安徽 3901.81
4232.98
4517.65
4736.52
5064.34
5711.33
6367.67
福建 5266.69
5638.74
6015.11
6631.68
7356.26
8161.15
8794.41
江西 3482.33
3623.56
3894.51
4549.32
4914.55
5337.84
6109.39
山东 4515.05
5022.00
5252.41
5596.32
6069.35
6673.75
7457.31
河南 3497.53
3830.71
4110.17
4504.68
4941.60
5294.19
6038.02
湖北 4340.55
4644.50
4804.79
5608.92
5963.25
6398.52
6736.56
湖南 4799.51
5218.79
5546.22
5574.72
6082.62
6884.61
7504.99
广东 7517.81
8016.91
8099.63
8988.48
9636.27
10694.79
11809.87
广西 4587.22
4852.31
5224.73
5413.44
5763.50
6445.73
7032.80
海南 4017.75
4082.56
4367.85
5459.64
5502.43
5802.40
5928.79
四川 4499.19
4855.78
5176.17
5413.08
5759.21
6371.14
6891.27
贵 3964.3 4278.2 4273.9 4598.28
4948.98
5494.45
6159.29
州 5
8
0
云南 4941.26
5185.31
5252.60
5827.92
6023.56
6837.01
6996.90
陕西 3953.25
4276.67
4637.74
5378.04
5666.54
6233.07
6656.46
甘肃 3681.50
4126.47
4420.31
5064.24
5298.91
5937.30
6529.20
青海 3903.76
4185.73
4698.59
5042.52
5400.24
5758.95
6245.26
宁夏 3547.99
4200.50
4595.40
5104.92
5330.34
5821.38
6404.31
新疆 4163.98
4422.93
4931.40
5636.40
5540.61
5773.62
6207.52
资料来源：中国统计年鉴 1991—2006
四、学习目的和要求
（一）
教学目的 1、通过本案例的教学，使学生掌握对利用面板数据进行建模的方法和思路； 2、通过本案例的教学，使学生了解面板数据的在 SAS 软件下的运用； 3、比较不同软件在利用面板数据建模的异同 （二）
要求 1、学生必须具备基本的经济理论和中级时间序列分析的知识； 2、熟悉面板数据在 EVIEWS 软件下的输入、； 3、熟悉 SAS 的基本操作。
五、讨论的问题
1、使用 SAS 软件与 EVIEWS 计算面板数据的优势在哪里？ 2、根据不同的经济理论对消费汗水进行调整，比较结果的合理性。
3、如何根据研究目的选择模型形式？ 六、撰写分析报告
学生做完案例后，应提交一份报告，以便在讨论课中进行交流分析和研讨。分析报告的具体要求：
1、 研究的目的； 2、 所依据的数据以及特征说明； 3、 采用的统计分析方法及原因说明 4、 写出上机操作的运算过程和运算结果（包括数据和图表结果）
5、 写出结论，并对结论进行分析和评论，提出改进的建议或新思路。