产业结构数据的等距logratio变换与应用.pdf
《产业结构数据的等距logratio变换与应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《产业结构数据的等距logratio变换与应用.pdf(7页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、理 论 探 讨统计与决策2023年第19期总第631期产业结构数据的等距logratio变换与应用龚日朝1a,1b,1c,姚嘉倩1a,刘香伶1a,2(1.湖南科技大学a.商学院;b.湖南省战略性新兴产业研究基地;c.区域经济高质量发展研究中心,湖南 湘潭 411201;2.湖南工程学院 管理学院,湖南 湘潭 411100)摘要:产业结构数据是典型的成分数据,其在经济问题研究中具有重要的地位,但定和约束却严重制约着其在统计分析中的应用。文章通过构建适合产业结构变迁特征的正交向量基,使用产业结构数据的等距logratio变换,将具有定和约束的产业结构数据转换为无约束的向量数据,研究结果表明:该变换
2、不仅解除了定和约束,而且确保了变换前后数据的拓扑结构不变性,特别是变换后的数据还具有很好的经济解释力。运用该变换不仅可以直观呈现一国(或地区)产业结构的演变轨迹,而且可以与不带限制条件的传统分析方法有机结合。通过对中国和部分发达国家产业结构的实例分析,以及与传统计量方法的比较,验证了所提方法的合理性和优越性。关键词:成分数据;等距logratio变换;产业结构中图分类号:C934文献标识码:A文章编号:1002-6487(2023)19-0053-06基金项目:国家自然科学基金资助项目(72173042);湖南省教育厅一般项目(19C0490);湖南省社会科学基金资助项目(19YBA151)作
3、者简介:龚日朝(1966),男,湖南安化人,教授,博士生导师,研究方向:经济统计与决策、金融与保险理论。(通讯作者)姚嘉倩(1997),女,山西临汾人,博士研究生,研究方向:经济统计学。刘香伶(1988),女,湖南湘潭人,博士研究生,讲师,研究方向:激励理论、经济统计与决策。0引言产业结构转型升级是推动中国国内国际双循环、跨越中等收入陷阱、实现经济高质量发展的关键,是一个多因素复杂系统问题。研究产业结构升级的首要问题是如何评价一国(或地区)现有的产业结构,准确呈现产业结构的演化轨迹,构建科学的测度模型度量其特征和规律,并结合区域实际,作出科学决策。因为一旦刻画或评价出错,就很有可能造成决策失误
4、,因此,从理论源头就制止这种现象发生,科学地刻画产业结构并揭示数据包含的内在信息,以科学的理论指导产业结构转型升级,具有重大意义。众所周知,产业结构是指国民经济各产业部门之间以及各产业部门内部的构成关系1,通常采用各部门产值占比来刻画。最经典的刻画是用第一、二、三产业产值占比,即采用()x1x2x3向量数据呈现。这种向量数据描述了国民经济部分与整体的相对关系,不仅包含了绝对数据背后的相对信息,而且包含了各产业之间的差异性与相关性。由于其存在x1+x2+x3=1的“定和约束”,因此,学界称这类数据为成分数据。然而,这种定和约束严重制约着其在统计分析中的应用。经济学界为了摆脱产业结构成分数据的定和
5、约束,对产业结构的刻画采取了“二维论”描述方法,从高度化和合理化两个维度来刻画产业结构,并提出多种不同测度模型2,3,其中最具代表性的高度化测度有方法两种:一是基于C.G.Clark定律的非农产业产值比重,即第二产业和第三产业产值比重之和4;二是基于服务化特征的服务化指数,即第三产业产值与第二产业产值的比值5。而最具代表性的合理化测度方法有三种:一是基于投入结构与产出结构的结构偏离度模型6;二是泰尔指数模型5;三是泰尔指数的倒数模型7。显然,这种“二维论”描述将产业结构()x1x2x3数据转化为高度化测度(H)和合理化测度(R)构成的二维向量()HR,很好地破解了定和约束。据此,很多文献在研究
6、产业结构对经济增长的影响时,将高度化和合理化作为关键变量刻画产业结构,以此进行计量分析。但是,二维向量()HR能准确刻画产业结构向量(x1 x2x3)数据吗?也就是从几何数学的角度,将有“定和约束”的三维向量转化为无约束的二维向量能保证产业结构数据空间拓扑结构的不变性吗?如果不能保证,则在研究产业结构问题过程中,很有可能出现偏差,甚至得到错误的结论,在建立计量模型过程中很有可能出现虚假回归等问题。对此,Pearson(1896)8指出,在实际的成分数据分析中,定和限制常常被有意或无意地忽略,一些为不带限制条件的数据而设计的传统统计方法也经常被不适当地滥用,从而造成灾难性的后果。Rock(198
7、8)9也指出,直接使用传统统计方法来分析成分数据,会导致判别分析结果虚幻、聚类分析可能有严重偏差、显著性检验不成立等严重后果。DOI:10.13546/ki.tjyjc.2023.19.00953理 论 探 讨统计与决策2023年第19期总第631期为此,Aitchison(1986)10提出了对数比变换,将成分数据从单形空间转换到欧氏空间,有效解决了成分数据定和限制以及由此带来的伪相关、负偏性等不良影响。然而,对数比变换并不是正交变换,经过转换后的数据并没有满秩,无法直接用于稳健的多元技术。基于此,Egozcue等(2003)11基于单形空间的代数体系提出了一种等距logra-tio变换方法
8、,实现了从单形空间到欧氏空间的正交变换,很好地保持了变量在空间中的几何性质,解决了成分数据统计方法中遇到的困难。但是,这一方法的核心是选择正交基,不同正交基的选择将在单形空间中产生不同的正交基,从而得到不同的变换。在实际问题研究中,如果正交基的选择不合理,虽然可以获得保持拓扑结构不变的变换数据,但有可能颠倒、歪曲数据所包含的内在信息。产业结构数据就是典型的例子,因为产业结构数据()x1x2x3不仅包含了三个产业与整体的相对占比关系,而且包含了第一、二、三产业之间的产业重心转移方向信息,即由第一产业通过第二产业向第三产业转移的信息。因此,合理选择正交基变换,获得具有经济解释力的变换具有非常重要的
9、意义和价值。基于上述背景,本文首先对成分数据的相关理论进行分析12,通过对等距logratio变换方法的分析,构建了适合产业结构数据的正交基,构建新的等距logratio变换将产业结构数据映射到二维直角坐标系,不仅解除了定和限制,保持了数据拓扑结构的不变性,而且所获得的变换数据具有非常直观的经济解释力。其次,利用变换后的产业结构数据展现中国产业结构演变的历程,并与美国、日本和德国进行比较,分析中国产业结构变迁的水平。最后,为了验证变换后数据的可分析性与优越性,本文利用中国31个省份的产业结构数据分析了产业结构对经济增长的影响,并与以往学者的方法进行比较,用高度化与合理化指标代替产业结构指标,以
10、验证等距logratio变换后的产业结构变量在计量回归模型分析中是否拟合效果更好、更稳定。1成分数据基本理论1.1成分数据与单形空间定义1:设Sn=|x=()x1x2xni=1nxi=1xi0,则称x为n维成分数据,Sn为n维成分数据空间。显然,Sn与欧氏空间Rn存在包含关系,即SnRn。对任意x=()x1x2xnRn,定义n维欧氏空间上的闭合运算:C()x()x1x2xn/i=1nxi,显然C()x Sn。定义2:如果xi=()xi1xi2xinSn,i=12,满足如下运算法则:(1)加法运算x1x2=C()x11x21x12x22x1nx2n(2)数乘运算x1=C()x1x2xn,R(3)
11、倒数运算x1-1=C()x-11x-12x-1n(4)减法运算x1x2=x1()(-1)x2则称Sn为n维单形空间。定义3:xi=()xi1xi2xinSn,i=12,定义单形空间的内积为:x1x2a1ni|t0.0070.0000.0000.0000.0000.00095%置信区间(0.3534,0.2171)(0.2375,0.4645)(2.3209,2.8774)(0.2647,0.4090)(0.2396,0.3047)(1.9928,3.2084)注:R2=0.9178;obs=672。表2同。表1说明所有解释变量均通过了1%水平上的显著性检验,并且R2为0.9187,说明模型拟合
12、效果较好。从回归结果来看,服务化指数熵与非农平均指数熵对经济增长都具有显著的促进作用,并且非农平均指数熵对经济增长的促进作用较大。从其他控制变量的系数来看,政府支出水平、对外贸易水平和人力资本水平的提高,都对经济发展具有正向作用。其中,随着中国经济发展水平和国际地位的提高,人力资本水平的提高对经济增长的影响也愈发显著,这意味着,中国在保持经济高速发展的同时,也要注重提高人民的受教育水平,提高公民整体素质。值得注意的是,面板数据模型式(7)用()y1y2刻画产业结构,研究了产业结构对经济的影响。注意到,根据式(6),非农指数熵还可以进一步变形为:y2=23lnx2x3x1=16lnx3x2+23
13、lnx2x1由此,模型式(7)可等价变形为:lnwit=i+1z1it+2z2it+3lneduit+4lngovit+5lntradeit+it(8)其中,z1=ln()x3x2表示产业结构由第二产业向第三产业的变迁指数对数;z2=ln()x2x1表示产业结构由第一产业向第二产业的变迁指数对数。这一模型符合威廉 配第的观点:产业结构变迁遵循“劳动力先由第一产业向第二产业转移,然后再向第三产业转移”的一般规律。根据这一模型,利用与模型式(7)相同的数据与方法,回归结果如表2所示。从模型式(8)的回归结果可以看出,除解释变量相关指标与模型(7)不同外,其他变量的回归结果均相同。表2等价模型式(8
14、)的回归结果变量z1z2lnedulngovlntrade_cons系数0.24340.30842.59910.33680.27212.6006标准差0.03610.03610.14170.03670.01660.3095t值6.748.5518.349.1716.428.40P|t0.0000.0000.0000.0000.0000.00095%置信区间(0.1725,0.3144)(0.2375,0.3792)(2.3209,2.8774)(0.2647,0.4090)(0.2396,0.3047)(1.9928,3.2084)根据表2的回归结果,z1和z2的系数分别为0.2434和0.3
15、084,说明产业结构无论是从第一产业向第二产业变化,还是从第二产业向第三产业变化,对中国的经济增长都具有显著的促进作用。而z2的系数比z1的系数大,说明中国第一产业向第二产业变迁的过程对经济增长的影响作用更大,这与中国的现实经济也是相符的。一方面,从2001年中国加入世界贸易组织开始,面临全球化的市场竞争,中国在不断调整优化产业结构的同时,走上了新型工业化道路。汽车、钢铁、机械等工业化企业快速发展,一直到现在,中国发展成为一个实实在在的工业强国,无论是产业分布的广度还是深度,中国的工业水平都达到了世界领先水平。因此,第二产业仍然是保持中国经济增长的主力军。另一方面,从上文与其他三个发达国家的比
16、较中可以看出,虽然中国产业结构的服务化指数熵一直保持上升趋势,但是相比于发达国家,目前还处于较低水平,服务化指数熵对中国经济增长的贡献率要略低于工业化指数熵。不过,第三产业总体上是依托于第一产业和第二产业发展起来的,第一、二产业的发展规模和速度也决定了第三产业的发展水平。就中国目前的情况来看,2020年中国第一、二、三产业占 GDP 的比重分别为 0.07、0.38、0.54,可以看出,中国第三产业发展迅猛。57理 论 探 讨统计与决策2023年第19期总第631期3.2.4与传统方法的比较对于产业结构的刻画,传统的方法是利用产业结构的高度化和合理化两个指标来表征,并构建计量模型。为了评价本文
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 产业结构 数据 等距 logratio 变换 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。