日前,Stata公司發(fā)布了最新的Stata 15,包含了許多令人激動(dòng)的重大升級(jí),包括非參數(shù)回歸、空間計(jì)量、門(mén)檻回歸、DSGE模型等。本公眾號(hào)將陸續(xù)為你介紹,與計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)最為相關(guān)的幾個(gè)全新模塊。
空間計(jì)量分析
地理學(xué)第一定律告訴我們,“所有事物都與其他事物相關(guān)聯(lián),但較近的事物比較遠(yuǎn)的事物關(guān)系更密切” (Everything is related to everything else, but near things are more related than distant things)。基于此,在全球化的背景下,區(qū)域之間的互動(dòng)與溢出效應(yīng)(spillover effects),越來(lái)越成為學(xué)界與政界的關(guān)注焦點(diǎn)。
因此,始于1970年代的空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)(spatial econometrics),近年來(lái)發(fā)展迅速且日益流行,成為處理空間數(shù)據(jù)的利器。所謂 “空間數(shù)據(jù)”(spatial data),就是在原來(lái)的橫截面或面板數(shù)據(jù)上,加上橫截面單位的位置信息(或相互距離)。空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的最大特色就在于充分考慮橫截面單位之間的空間依賴性(spatial dependence)。
在Stata 15中宣布空間數(shù)據(jù)
正當(dāng)你還在四處尋找空間計(jì)量的非官方命令時(shí),Stata 15十分貼心而及時(shí)地推出了整套空間計(jì)量的官方命令(均以 sp 開(kāi)頭,表示 spatial data),可以處理橫截面與面板形式的空間數(shù)據(jù)。
在 Stata 中處理某些特別形式的數(shù)據(jù)時(shí),常需要首先設(shè)置數(shù)據(jù)格式,比如時(shí)間序列(tsset)、面板數(shù)據(jù)(xtset)、久期數(shù)據(jù)(stset,其中 st 表示 survival time)、調(diào)查數(shù)據(jù)(svyset,其中 svy 表示 survey data)。現(xiàn)在,Stata 15 中又新增了宣布數(shù)據(jù)為空間數(shù)據(jù)的命令,即
. spset id
其中,id 為地理單元的標(biāo)識(shí)變量(geographic unit identifier)。
導(dǎo)入空間數(shù)據(jù)
當(dāng)然,在 spset 之前,你先要將空間數(shù)據(jù)輸入 Stata。根據(jù)空間數(shù)據(jù)的不同來(lái)源,Stata 15 提供了三種導(dǎo)入空間數(shù)據(jù)的方法,即通過(guò)地圖文件(data with shapefiles)、通過(guò)包含位置信息的文件(data containing locations,比如經(jīng)緯度),以及其他方法(data without shapefiles or locations,比如手工輸入)。
一般建議使用第一種方法,可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索下載相應(yīng)的地圖文件(shapefiles)。Stata 15 提供了將地圖文件 shapefiles 轉(zhuǎn)換為 Stata 格式的方便命令:
. spshape2dta
此命令將 shapefiles 翻譯為 Stata 的 dta 數(shù)據(jù)文件。使用 shapefiles 的好處之一是,可以很容易地畫(huà)可視化的等值區(qū)域圖(choropleth),即根據(jù)某個(gè)變量的取值大小,在地圖上以該區(qū)域的顏色深淺來(lái)直觀地表示。比如,Stata 手冊(cè)提供的案例:
. grmap hrate
此命令表示,使用變量 hrate(homicide rate,兇殺率)來(lái)畫(huà)等值區(qū)域圖,結(jié)果如下圖。從此圖可知,兇殺率呈現(xiàn)出區(qū)域集聚(深色區(qū)域)的特征。
定義空間權(quán)重矩陣
空間計(jì)量分析的出發(fā)點(diǎn)是空間權(quán)重矩陣(spatial weighting matrix)。比如,對(duì)于
個(gè)區(qū)域,可定義空間權(quán)重矩陣如下:其中,此矩陣的
元素 表示區(qū)域 與區(qū)域 之間的距離有多近。最常用的方法為通過(guò)相鄰關(guān)系(contiguity)來(lái)定義空間權(quán)重矩陣,即如果區(qū)域 與區(qū)域 相鄰,則 取值為1,反之則取值為0。另一常用方法為通過(guò)距離的倒數(shù)來(lái)定義空間權(quán)重矩陣,即
其中,
為區(qū)域 與區(qū)域 之間的地理距離。在Stata 15 中,可通過(guò)命令 spmatrix 來(lái)方便地定義、導(dǎo)入、導(dǎo)出空間權(quán)重矩陣,以及進(jìn)行相應(yīng)的操作。比如,
. spmatrix create contiguity W
此命令將根據(jù)相鄰關(guān)系(contiguity)來(lái)創(chuàng)建空間權(quán)重矩陣
。如想使用距離的倒數(shù)來(lái)定義空間權(quán)重矩陣,可輸入以下命令:. spmatrix create idistance W
其中,idistance 表示 inverse distance,即距離的倒數(shù)。在定義空間權(quán)重矩陣之后,即可進(jìn)行空間計(jì)量的回歸分析(包括橫截面與面板數(shù)據(jù)),將在下期推文繼續(xù)介紹。
上次推文發(fā)布后,不少朋友詢問(wèn)如何獲得 Stata 15。如需購(gòu)買(mǎi)正版 Stata 15,可聯(lián)系 Stata 公司的中國(guó)代理商友萬(wàn)科技(www.uone-tech.cn),也是第一屆 Stata 用戶大會(huì)的主辦方,郵箱 crystal@uone-tech.cn。祝 Stata 在中國(guó)開(kāi)花結(jié)果,讓更多實(shí)證研究者受益。
參考文獻(xiàn)
陳強(qiáng),《高級(jí)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)及Stata應(yīng)用》,第2版,高等教育出版社,2014年。
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