2001年度 経済統計処理講義内容

実証分析の手順
経済データ解析 2008年度
実証分析とは
経済学をはじめ、経営学、心理学などではさまざまな理論が提唱され
ている。
また、これらの理論に加え、知識や経験をもとに、ある問題について
の仮説を考えることができる。
実証分析とはこれらの理論や仮説が正しいかどうかを、
統計データを用いて検証する方法である。
実証分析の結果は、過去の理論の修正や新しい理論の構築に用い
られる。
実証分析には回帰分析がよく用いられる。
さまざまな
理論・仮説
一致?
不一致?
統計データによる
分析結果
一致すれば理論や仮
説が正しいとみなされ、
不一致の場合には再
検討をおこなう。
実証分析の手順
モデルの定式化
<ステップ1>
<ステップ2>
モデルに含まれる変数と実際のデータの対応
<ステップ3>
パラメータの推定と統計量の算出
<ステップ4>
モデルの検討
<ステップ5>
不合格
合格
政策・予測への応用
<ステップ3>のパラメータの推定と統計量の算出というのは、Y=a+bXというモ
デルを想定した回帰分析において、係数推定値a,bや決定係数などを算出する
ことである。Excelの分析ツールで計算できる。
<ステップ1> モデルの定式化
分析目的が数式の形(これをモデルという)であらわされ
ていることが実証分析の出発点である。
(例) 「消費が増大する原因には、所得の増大がある」 すなわち、
(所得↑ → 消費↑) を分析目的とするなら、
→ Y(消費) = a + b X(所得)
↑
結果
↑
原因
という形のモデルに定式化できる。
「消費が増大する原因には、所得の増大がある」
⇒ 消費関数といわれる、経済理論の中の1つ
これは消費関数という理論が、現実経済に適合しているかどうかを
検証する実証分析である。
このような理論がないか、探せない場合
⇒ 自分の知識、経験にもとづいて仮説をたて、これをモ
デルとして定式化する。
(例)死亡率は都道府県によって異なる。なぜこのような違いが
出るのか、その原因を分析したい。
都道府県別死亡率(人口千人あたり) (平成17年)
(‰)
14.0
12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0
北 青 岩 宮 秋 山 福 茨 栃 群 埼 千 東 神 新 富 石 福 山 長 岐 静 愛 三 滋 京 大 兵 奈 和 鳥 島 岡 広 山 徳 香 愛 高 福 佐 長 熊 大 宮 鹿 沖
海 森 手 城 田 形 島 城 木 馬 玉 葉 京 奈 潟 山 川 井 梨 野 阜 岡 知 重 賀 都 阪 庫 良 歌 取 根 山 島 口 島 川 媛 知 岡 賀 崎 本 分 崎 児 縄
道
川
山
島
死亡率を決定する理論が見つけられなかった場合、
自分で仮説を立てる。
ここでは、おもな原因として次の3つを考えた。
1 寿命 - 高齢者の多い県は死亡率が高いはずである
2 医療 - 医療機関が充実していれば死亡率は低いはずである
3 衛生 - 衛生状態が悪いと死亡率が高いはずである
この仮説を定式化すると次のモデルになる。
Y(死亡率)=a+bX(寿命)+cZ(医療)+dW(衛生)
考えた3つの原因が3つの説明変数になる
<ステップ2> モデルに含まれる変数と実際のデータとの対応
定式化されたモデルを分析するためには、モデル
に含まれる変数に適当なデータを対応させる必要
がある。
最初に分析目的に応じて、2種類の統計データの
うちどちらを用いるかを決める。
– 時系列データ
データを時間の順序にならべたものであり、過去の変動から現
状を把握し、将来を予測するなどの目的に用いる。
– クロスセクションデータ
ある1時点において何らかの属性に関してならべたものであり、
地域差などの現状を把握するために用いる。
次に各変数に対応する適当なデータを探す
死亡率の大小を表す原因として、「医療の充実」という原
因を考えたが、これを表すデータとしてどのようなものが
あるか?
– 医師数
– 病院数
– 病床数
などが候補になる。
これらの候補の中で、どのデータが最適であるかを考え
てみる。
一方で、入手可能かどうかも重要な点となる。
⇒ 以上のことから「人口10万対医師数」のデータを「医療
の充実」を表すデータとして用いる。
死亡率の分析では、各変数に次のようなデータ
を対応させることにしよう。
Y(死亡率) - 人口千人あたりの死亡率
X(寿命) - 高齢者比率(65歳以上人口/総人口)
Z(医療) - 人口10万対医師数
W(衛生) - し尿処理水洗化率
これらのデータは、代表的な統計資料集である
『日本統計年鑑』から得ることができる。
総務省統計局のホームページには日本統計年
鑑のすべての表がExcel形式で掲載されている。
<ステップ4> モデルの検討
モデルの変数に対応する適切なデータが見つ
かったら、分析ツールで分析をおこなえば良い。
⇒ これが<ステップ3>
分析ツールの結果で、最初に見るのは次の2点
– 係数推定値 - モデル定式化の際に想定した因果
関係と分析結果が一致するかどうか、その符号に着
目する。
– 決定係数および自由度修正済み決定係数 - 決定
係数が1に近ければ分析をおこなう意味があったとい
えるが、0.6以下などの場合には、その他の説明変数
を加える必要があったと考えられる。また、重回帰の
場合には、自由度修正済み決定係数も見る。
※ 係数推定値の符号の検討
さまざまな
理論・仮説
一致?
不一致?
高齢者比率の高い都道
府県ほど、死亡率は高い 一致
はずである。
⇒ X(高齢者比率)の係数推定
値の符号は+となるはず。
人口10万対医師数の多
い都道府県ほど、死亡率 不一致
は低いはずである。
⇒ Z(人口10万対医師数)の係
数推定値の符号は-となるは
ず。
統計データによる
分析結果
分析ツールで分析をおこ
なった結果、 X(高齢者
比率)の係数推定値の符
号は+となった。
分析ツールで分析をおこ
なった結果、 Z(人口10
万対医師数)の係数推定
値の符号は+となった。
分析結果がよくない場合
– 定式化の際の誤り(元になった理論や各自の知識、
経験などが誤り)
– データや分析手法の誤り
という2つの原因が考えられる。
「係数推定値の符号が想定したものと異なる」
「決定係数(または自由度修正済み決定係数)の
値が小さい」場合には、モデルをどのように改良
すべきかを考えてみる。
⇒ 実際の分析をおこなうときのことで、この講義のレポート
としては、そこまで要求しない。