Метод производственных функций получил широкое применение в экономической науке XX века. Он использовался в СССР в исследованиях и при планировании на союзном, региональном и отраслевом уровнях и остается актуальным для новой экономики России. Однако в современной России функционирование экономики изменилось. Это требует изменения подходов к ее исследованию и совершенствования методов построения производственных функций.
Использование панельных данных позволяет проследить эффекты, которые мы не можем проследить при построении в рамках обычных регрессионных моделей.
Здесь мы будем строить производственную функцию для регионов 79 России в период с 2002 по 2010 годы по ежегодным статистическим данным, представляющим собой панель.
В экономических исследованиях часто используют производственную функцию Кобба-Дугласа, имеющие следующий вид:
Y=AKαLβ, (1)
где Y это выпуск продукции, K — капитал, а L это труд, α — константа, являющаяся эластичностью производства по капиталу, β — коэффициент эластичности производства по труду, А‑ константа, которую принято связывать с уровнем развития технологий, хотя она может зависеть от других факторов, не относящихся непосредственно к капиталу и труду.
Для удобства дальнейшей работы прологарифмируем (1), тогда получим функцию следующего вида:
lnY=lnA+αlnK+βlnL
Введем следующие обозначения:
VRP –ряд ВРП регионов РФ;
OSN_F –ряд стоимости основных фондов;
CHISL –ряд численности экономически активного населения.
LN_VRP, LN_OSN_F, LN_CHISL — соответствующие прологарифмированные ряды.
Все дальнейшие вычисления будем проводить, используя пакет Econometric Views.
Для того чтобы сделать выбор между моделями с фиксированными или случайными эффектами по кросс-секциям и между моделью с фиксированными или случайными эффектами по времени, переменим тест Хаусмана, результаты которого приведены ниже.
Таблица 1
Тест Хаусмана для выбора модели с фиксированными или случайными эффектами по кросс-секциям
Correlated Random Effects — Hausman Test | ||||||
Equation: Untitled | ||||||
Test cross-section random effects | ||||||
Test Summary |
Chi-Sq. Statistic |
Chi-Sq. d.f. |
Prob. | |||
Cross-section random |
37.680372 |
2 |
0.0000 | |||
Cross-section random effects test comparisons: | ||||||
Variable |
Fixed |
Random |
Var(Diff.) |
Prob. | ||
LN_OSN_F |
1.253347 |
1.237244 |
0.000025 |
0.0013 | ||
LN_CHISL |
0.082091 |
-0.198640 |
0.028625 |
0.0971 | ||
Cross-section random effects test equation: | ||||||
Dependent Variable: LN_VRP | ||||||
Method: Panel Least Squares | ||||||
Date: 10/25/13 Time: 17:48 | ||||||
Sample: 2002 2010 | ||||||
Periods included: 9 | ||||||
Cross-sections included: 79 | ||||||
Total panel (balanced) observations: 711 | ||||||
Variable |
Coefficient |
Std. Error |
t-Statistic |
Prob. | ||
C |
-4.967282 |
1.054351 |
-4.711221 |
0.0000 | ||
LN_OSN_F |
1.253347 |
0.015743 |
79.61353 |
0.0000 | ||
LN_CHISL |
0.082091 |
0.172377 |
0.476227 |
0.6341 | ||
Effects Specification | ||||||
Cross-section fixed (dummy variables) | ||||||
R-squared |
0.987038 |
Mean dependent var |
11.72822 | |||
Adjusted R-squared |
0.985392 |
S.D. dependent var |
1.222185 | |||
S.E. of regression |
0.147717 |
Akaike info criterion |
-0.880139 | |||
Sum squared resid |
13.74684 |
Schwarz criterion |
-0.359885 | |||
Log likelihood |
393.8893 |
Hannan-Quinn criter. |
-0.679175 | |||
F-statistic |
599.6723 |
Durbin-Watson stat |
0.849879 | |||
Prob(F-statistic) |
0.000000 | |||||
Таблица 2
Тест Хаусмана для выбора модели с фиксированными или случайными эффектами по времени
Correlated Random Effects — Hausman Test | |||||
Equation: Untitled | |||||
Test period random effects | |||||
Test Summary |
Chi-Sq. Statistic |
Chi-Sq. d.f. |
Prob. | ||
Period random |
93.570304 |
2 |
0.0000 | ||
Period random effects test comparisons: | |||||
Variable |
Fixed |
Random |
Var(Diff.) |
Prob. | |
LN_OSN_F |
0.863456 |
0.944285 |
0.000080 |
0.0000 | |
LN_CHISL |
0.200963 |
0.112866 |
0.000095 |
0.0000 | |
Period random effects test equation: | |||||
Dependent Variable: LN_VRP | |||||
Method: Panel Least Squares | |||||
Date: 10/25/13 Time: 17:48 | |||||
Sample: 2002 2010 | |||||
Periods included: 9 | |||||
Cross-sections included: 79 | |||||
Total panel (balanced) observations: 711 | |||||
Variable |
Coefficient |
Std. Error |
t-Statistic |
Prob. | |
C |
-0.694038 |
0.142673 |
-4.864548 |
0.0000 | |
LN_OSN_F |
0.863456 |
0.021404 |
40.34054 |
0.0000 | |
LN_CHISL |
0.200963 |
0.025597 |
7.851021 |
0.0000 | |
Effects Specification | |||||
Period fixed (dummy variables) | |||||
R-squared |
0.960255 |
Mean dependent var |
11.72822 | ||
Adjusted R-squared |
0.959687 |
S.D. dependent var |
1.222185 | ||
S.E. of regression |
0.245390 |
Akaike info criterion |
0.043415 | ||
Sum squared resid |
42.15142 |
Schwarz criterion |
0.114067 | ||
Log likelihood |
-4.434183 |
Hannan-Quinn criter. |
0.070707 | ||
F-statistic |
1691.238 |
Durbin-Watson stat |
0.132934 | ||
Prob(F-statistic) |
0.000000 | ||||
Как видно из таблицы 1, следует принять нулевую гипотезу о том, что случайные эффекты не коррелируют с объясняющими переменными с вероятностью близкой к единице (p=0,0000). Из таблицы 2 следует, что также нужно принять нулевую о том, случайные что временные эффекты не коррелируют с объясняющими переменными близкой к единице.
Построим модель производственной функции с фиксированными эффектами по кросс-секциям и по периодам.
Результаты приведены в таблице 3.
Таблица 3
Построение производственной функции.
Dependent Variable: LN_VRP | ||||||
Method: Panel Least Squares | ||||||
Date: 10/25/13 Time: 16:19 | ||||||
Sample: 2002 2010 | ||||||
Periods included: 9 | ||||||
Cross-sections included: 79 | ||||||
Total panel (balanced) observations: 711 | ||||||
Variable |
Coefficient |
Std. Error |
t-Statistic |
Prob. | ||
LN_OSN_F |
0.348558 |
0.034897 |
9.988347 |
0.0000 | ||
LN_CHISL |
0.491001 |
0.106680 |
4.602563 |
0.0000 | ||
C |
4.101262 |
0.693778 |
5.911494 |
0.0000 | ||
Effects Specification | ||||||
Cross-section fixed (dummy variables) | ||||||
Period fixed (dummy variables) | ||||||
R-squared |
0.995451 |
Mean dependent var |
11.72822 | |||
Adjusted R-squared |
0.994807 |
S.D. dependent var |
1.222185 | |||
S.E. of regression |
0.088071 |
Akaike info criterion |
-1.904727 | |||
Sum squared resid |
4.824547 |
Schwarz criterion |
-1.333090 | |||
Log likelihood |
766.1304 |
Hannan-Quinn criter. |
-1.683915 | |||
F-statistic |
1546.690 |
Durbin-Watson stat |
0.843626 | |||
Prob(F-statistic) |
0.000000 | |||||
Значение lnA=4,101262, значит сам коэффициент А=60,41. В результате модель примет вид:
VRP = 60,41 OSN_ F0,35CHISL0,49eREG_EFePER_EF,
где REG_EF — региональный эффект, PER_EF — эффект от периода. О необходимости включения их в модель также говорит высокое значение F-статистики, равное 1546.69. Оно является статистически значимым с уровнем значимости близким к нулю. Фиксированные эффекты показывают, как влияет на ВРП факторов, индивидуальных для каждого региона. Большое значение индивидуальных эффектов у региона говорит о возможности увеличения ВРП за счет факторов, не включенных в модель.
Проведем дальнейший анализ модели. Коэффициент детерминации высок и составляет 0,995. Это говорит о высоком качестве подгонки.
Коэффициенты α и β статистически значимы на уровне значимости близком к 0. Все это говорит о высоком качестве модели.
Рассмотрим теперь временные
Таблица 4
Временные эффекты:
1/1/2002 |
-0.600710 |
1/1/2003 |
-0.429911 |
1/1/2004 |
-0.247592 |
1/1/2005 |
-0.106093 |
1/1/2006 |
0.042447 |
1/1/2007 |
0.207978 |
1/1/2008 |
0.365188 |
1/1/2009 |
0.340476 |
1/1/2010 |
0.428218 |
Из таблицы 4 видно, происходил стремительный рост ВРП за счет факторов, не входящих в модель. В 2008 году из-за экономического кризиса рост замедлился, а в 2009 году произошел спад, что также нашло отражение в таблице.
Анализ показал, 38 регионов имеют отрицательную величину фиксированного эффекта. Самая низкая величина фиксированного эффекта в республиках Ингушетия и Калмыкия. Самая высокая в Тюменской области и городе Москве.
Смысл коэффициентов α и β в том, что они выражают эластичность производства по капиталу и труду соответственно. Их сумма показывает какой эффект от масштаба имеет производство. Мы получили, что
α+β=0,35+0,49<1/
В данном случае прибыль остается в руках организаторов производства, что в большей степени соответствует действительности, чем потери. [2, с. 60]
Все вышесказанное позволяет сделать вывод о высоком качестве модели и об ее пригодности для дальнейшего использования. Применение метода панельных данных позволило составить модель, которая учитывает индивидуальные особенности каждого региона и каждого периода времени.
Литература:
1. Эконометрика: учебник / И. И. Елисеева и др;. под ред. И. И. Елисеевой — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Финансы и статистика, 2007. 576 с.
2. Я. Тинберхен Математические модели экономического роста / Я. Тиберхен, Х. Бос — М.: Издательство «Прогресс», 1967–176 с.
3. РегионыРоссии. Социально-экономические показатели. 2012: Р32 Стат. сб. / Росстат. - М., 2012. - 990 с.