课程目录 · 已完成 0 / 7 个模块
  1. 课程首页
  2. 1先判断是否需要结构模型
  3. 2从研究问题到可估计模型
  4. 3数学急救包
  5. 4MLE、GMM、SMM
  6. 5发展经济学经典案例
  7. 6机械化服务完整实操
  8. 7学习路线与自测
Module 3 · 约 55 分钟

数学急救包

只补后面真正会用到的概念。每个对象都回答三个问题:它是什么、为什么需要、参数变化时图形或数据会怎样。

Probability

概率:不是“下一次会怎样”,而是重复中的规律

一枚公平硬币正面概率为 0.5,不代表每两次一定一正一反。它表示在大量可比重复中,正面比例会接近 0.5。结构模型把无法完全观察的偏好、冲击或信息写成随机变量,再由概率连接“模型”和“选择数据”。

互动实验 1

样本越大,频率越稳定

先抛 10 次,再连续抛 100 次。固定随机种子让刷新后结果可复现。

术语要准确:概率不等于观察到的样本频率;大数定律说明在条件成立时,样本频率会收敛到概率。
Moments

期望、方差和矩:给分布做“摘要”

E[X]

期望:长期平均位置

期望是随机变量分布的理论平均。样本均值是用有限数据估计这个理论对象。

Var(X)

方差:围绕均值的分散程度

方差是平方偏差的期望;标准差与原变量同单位,更容易解释。

Cov(X,Y)

协方差:两个变量一起变化

协方差为零不等于一般意义上的独立;独立通常是更强条件。

Moment

矩:一组可用于对账的特征

均值、方差、协方差都属于矩。GMM/SMM 会比较数据矩与模型矩,但矩必须与参数有识别关系。

Distribution

分布:不只告诉你平均值,还告诉你各种结果有多可能

两个村庄的平均收入可以相同,但风险结构完全不同。分布描述所有可能结果及其概率。给随机项指定正态、极值或其他分布,会改变选择概率、尾部风险和估计结果,所以分布假设是模型的一部分。

若 ε ~ N(0, σ²):均值是 0,方差是 σ²,标准差是 σ。
写成 N(0, σ) 会让读者不清楚第二个参数代表方差还是标准差。
AR(1)

AR(1):今天的状态会带到明天多少?

yₜ = ρyₜ₋₁ + εₜ, εₜ ~ N(0, σ²), |ρ| < 1
  • ρ:持久性。越接近 1,冲击消退越慢。
  • σ:每一期新冲击的标准差。
  • 长期波动:平稳 AR(1) 的标准差为 σ / √(1-ρ²),所以 ρ 和 σ 都会影响波动。

互动实验 2

同时改变持久性与冲击大小

0.75
0.28
Optimization

优化:估计通常就是寻找山顶或谷底

MLE 寻找似然最大的参数;GMM/SMM 寻找矩距离最小的参数。电脑通常从一个初值出发,根据局部信息移动,直到满足收敛条件。

互动实验 3

看算法从初值走到山顶

目标函数是 f(x)=-(x-2)²+5,最高点在 x=2。真实模型可能多峰、带边界或不光滑,因此必须检查多组初值和收敛诊断。

点击按钮开始。
研究代码的最低检查:不同初值、参数边界、目标函数值、梯度或步长、迭代次数、退出代码。看到“converged”不等于找到了全局最优。
Ready check

进入估计方法前,你只需会解释这五句话

  1. 样本频率与理论概率不同,但大样本下可能收敛。
  2. 矩是分布的摘要,样本矩用来估计模型矩。
  3. 随机项的分布会决定选择概率,不是无关紧要的装饰。
  4. AR(1) 的 ρ 与 σ 都可能影响长期波动。
  5. 优化器只是在目标函数上搜索;识别问题不能靠更强优化器解决。

验收标准:不看公式说明 ρ、σ、矩和目标函数分别在估计中做什么。