Arbeiten mit okonometrischen Modellen

277 Pages·2004·5.55 MB·German

by  Werner Gaab

Studies in Contemporary Economics
Editorial Board
H. Bester
B. Felderer
H.l. Ramser
K.W. Rothschild
Werner Gaab . Ullrich Heilemann
Jürgen Wolters
(Hrsg.)
Arbeiten
mit ökonometrischen Modellen
Mit 47 Abbildungen und 16 Tabellen
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
Professor Dr. Werner Gaab Professor Dr. Ullrich Heilemann
Universität Duisburg-Essen Rheinisch-Westfälisches Institut
Standort Essen für Wirtschaftsforschung
Fachbereich Makroökonomik Hohenzollernstraße 1-3
Universitätsstraße 12 45128 Essen
45117 Essen heil @rwi-essen.de
[email protected]
Universität Duisburg-Essen
Standort Duisburg
Professor Dr. Jürgen Wolters Lehrgebiet Volkswirtschaftslehre
Freie Universität Berlin insb. Empirische Wirtschafts forschung
Institut für Statistik und Ökonometrie Lotharstraße 56
Boltzmannstraße 20 47057 Duisburg
14195 Berlin
[email protected]
ISBN 978-3-7908-0154-5 ISBN 978-3-7908-2652-4 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-7908-2652-4
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2004
Ursprünglich erschienen bei Physica-Verlag Heidelberg 2004
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tigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Waren
zeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt
werden dürften.
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Inhaltsverzeichnis
Einleitung ..................•.................................. 1
WernerGaab, Ullrich Heilemann,Jürgen Wolters
Das klassische lineareEinzelgleichungsregressionsmodell.............. 7
WalterAssenmacher
DynamischeRegressionsmodelle...........••.•••.••...•....•.•.••. 47
Jürgen Wolters
Leitfadenzum TestenundSchätzenvon Kointegration................ 85
Uwe Hassler
SimultaneökonometrischeModelle: Struktur,Schätzung
undEvaluation ..................................•. •......•..... 117
WernerGaab
Das RWI-Konjunkturmodell-Ein Überblick.•...•.................. 161
Ullrich Heilemann
SimulationmitmakroökonometrischenModellen 213
Ullrich Heilemann,Sandra M.Renn
TheLogicalStructureofa Model. ......•••.••..........••...•.•... 233
ManfredGilli
Analyzingthe SimulationPropertiesofa MacroeconometricModel
byEstimatingItsImplicitAD-ASStructure 259
Bert G.Hickman
Einleitung
WernerGaab,Ullrich Heilemann undJürgen Wolters
Makroökonometrische Modelle sind aus der kurzfristigen Prognose und aus der
wirtschaftspolitischen Analyse nicht mehr wegzudenken. Anwendung und Akzep
tanzderErgebnissesindbeidenNutzergruppenfreilich unterschiedlichausgeprägt.
Vorreiterhierzulandeistseiteiniger ZeitderprivateSektor,namentlichderBanken
bereich, während sichdieWirtschaftspolitikeherzögerlich zeigt,sieht manvonder
Deutschen Bundesbank ab. Zur Entfaltung einer eigentlichen Prognoseindustrie.
wiedies z.B. inden angelsächsischen LändernderFall war,istes bei unsnicht ge
kommen. Dessen ungeachtet hat die Nachfrage nach Ökonomen mit Kenntnissen
über den Bau und die Nutzung makroökonometrischerModelle ständig zugenom
men.
Die universitären curriculakonnten dieser Nachfrage aus einer Reihe von Grün
den nicht oder nursehreingeschränktentsprechen.DasRheinisch-WestfälischeIn
stitut für Wirtschaftsforschung (RWI), sah sich daher vor mehr als 15 Jahren
veranlasst, vonvielenSeiten dazuauchermuntert,diese Lücke schließen zuhelfen,
zunächst nur begleitet von der Universität Essen, später auch der Gerhard-Merca
tor-UniversitärDuisburg, verstärkt vonin-undausländischenWissenschaftlern.Als
organisatorischer Rahmen bot sich eine .Summerschool" an.Ziel war es, in einer
einwöchigen Kompaktveranstaltung ca. 25 Teilnehmern nach einer Wiederholung
der ökonometrischen Grundlagen, die Kenntnisse zur sachgerechten Nutzung der
Modelle - Neuschätzung. Prognose, Simulation und Analyse - zu vermitteln. Als
"Beispiel" diente das RWI-Konjunkturmodell, das sich zum damaligen Zeitpunkt
seitca. zehnJahren inderAnwendungbefand.Wesentlich warfürdie Veranstalter,
dassesnichtnurumdietechnischeBeherrschungdereinzelnenSchritte derModell
arbeit gehen konnte, sondern gleichermaßenumFragen der kritischen Beurteilung
der Modelle und ihrer Ergebnisse. Es stand von vorneherein auch fest, dass die
Mehrzahl derTeilnehmerspäter wohl kaum selbst einModell bauen würde - wohl
aber anwenden, vielleicht auch mitdem Erwerb eines Modells oder seiner Dienste
befasst sein würden. KritischeKompetenz sollte vermittelt werden- bislang weder
die Stärke der entsprechenden Lehrbücher noch, naturgemäß, der verschiedenen
Modellanbieter.Das Konzept derSummerschool warerfolgreich- seit 1987zog es
mehr als350Teilnehmernach Essen- Mitarbeiterausdem Bankensektor,den Mi
nisterien, dem akademischenMittelbau, Studenten -, um"Arbeitenmit makroöko
nometrischenModellen"zulernen.
Der vorliegende Bandenthält dieimRahmen derSummerschoolgehaltenenVor
träge.Zusätzlich aufgenommen wurden zwei Beiträge vonManfred Gilli und Bert
Hickmanzurqualitativen undquantitativen Strukturanalysemakroökonometrischer
Modelle. DieThematikdieserBeiträgehatinDeutschlanderstwenigBeachtungge
funden und wird auch in den anderen Beiträgen des Bandes nur gestreift. Aufdie
Wiedergabe der Einführungen in die Programmtechnik konnte wegen des Über
gangs aufEViews verzichtet werden.
Die Beiträge beschäftigensich mit der Konstruktion,Schätzung,Evaluation und
Simulation strukturellermakroökonometrischerModelle imSinne des Cowles Co-
2 WemerGaab,UllrichHeilemann,JürgenWolters
mission-Ansatzes,derbisindie70erJahre hinein dasFeld derempirischenmakro
ökonomischen Forschung eindeutig dominierte und zu einer Vielfalt von Schätz
undTestmethodengeführt hatte (Fair2000).DieModellentwicklungselbst konzen
triertesichaufdieVereinigtenStaaten. Aufbauend aufdenPionierarbeitenderspäte
renNobelpreisträgerJanTinbergenundLawrence Kleininden30erund40erJahren
entstandinden50erJahren- vorwiegend imakademischenBereich- eine Vielzahl
von, aus heutiger Sicht, kleinen Modellen, d.h. mit weniger als 20 Gleichungen
(hierzu und zum Folgenden vgl. Heilemann,Wolters 1998).Nicht zuletzt dank der
FortschritteinderEDV-Technik nahmen Anzahl, Umfang undDifferenziertheitder
Modelleallerdingsraschzu.Endeder60erJahreerreichten dieModellewasAnzahl
undUmfanganging- oftmals mehrals400 Gleichungen- einen ersten Höhepunkt.
BekannteVertreter waren das primär kognitiv ausgerichteteModell der Brookings
Institution,oderpolitikorientierteModelle wiedasderamerikanischenZentralbank
(FRB-MIT-Penn econometric model) oder kommerziell ausgerichtete wie das von
DataResources,Inc.(DRI)odervonWharton EconometricForecastingAssociation
(WEFA). Die Entwicklung inDeutschland folgte der amerikanischen mit etlichen
Verzögerungen. Angeführt von Versuchen im akademischen Bereich (Wilhelm
Krelle,Heinz König/Vincenz Timmermann, Götz Uebe, Gerd Hansen, Uwe West
phal,DietrichLüdeke) schlossen sich bald entsprechendeVersucheder Deutschen
Bundesbank (Winfrid Jahnke) und der Arbeitsgemeinschaftdeutscher wirtschafts
wissenschaftlicherForschungsinstitute an.Aus letzteren ging dann das RWI-Kon
junkturmodell (Rainer RaulUllrich Heilemann/Heinz-Josef Münch) hervor.
Verglichenmitden amerikanischenModellen waren diedeutschen- wiealle euro
päischen- indessen nicht nurkleiner sondern überwiegend auch vorallem .politik
orientiert".
Inden 70er Jahren kühlte das akademischeInteresse anden strukturellenökono
metrischen Makromodellen deutlich ab.Dafür waren mehrereGründe verantwort
lich. Zunächst war es die zunehmende Kritik an der keynesianischen Theorie und
dasAufkommendesMonetarismus,derstärkeranderSchätzungundAnalyseredu
zierterFormen- wiez.B.derSt.Louis-Gleichung- interessiertwar("small isbeau
tiful"). Zumal letztere auch versprachen, die empirischen Schwierigkeiten der
verschärften Inflationsproblematik unddie Verwerfungen imGefolgeder Ölkrisen
analytischundprognostischbesserzubewältigenalsdiebisherigengroßenModelle.
Hinzu kam zuBeginn der achtziger Jahre die Kritik vonChristopherSims ander a
priori Festlegung von endogenen und exogenen Variablen, der aus theoretischer
Sicht wenig überzeugenden ("incredible") Nullrestriktionen struktureller Modelle
beiderIdentifikationderVerhaltensgleichungenundanderadhoc-Spezifikationder
Dynamik. Als Alternative entwickelte er die sogenannten vektorautoregressiven
Modelle(VAR).Denstärksten Einfluss aufdieModellentwicklunghatteaber zuvor
dieTheorierationalerErwartungenunddiesog.Lucas-Kritikentfaltet. Nachihrwar
es nicht sinnvoll möglich, mitHilfe ökonometrischerStrukturmodellePolitiksimu
lationen durchzuführen,dasich infolge vonErwartungsänderungendieStrukturder
Modelleverändert.DieseKritikführteu.a.zumBausog.CGE(ComputableGeneral
Equilibrium)Modelle- speziell vonRBC(RealBusiness Cycle)-Modellen.Eskam
aber auch zueiner Replik inGestalt der Modelle derNeuen Keynes'schenTheorie,
die ebenfalls auf ökonometrische Schätzungen der Parameter verzichten und sie
stattdessendurch .Kalibrierung"ermitteln.
Diese Entwicklungen ließen die strukturellen ökonometrischen Makromodelle
freilich nicht überflüssigwerden.Eher wardasGegenteil derFall,dasichdieneuen
Einleitung 3
Modelle hinsichtlich ihrerErklärungs-, Simulations- oderPrognoseleistungen kei
nesfalls als den "alten" überlegen zeigten.Die Lucas-Kritikhat sich als empirisch
wenigrelevanterwiesen- voralleminnahezulinearenModellenunddie VAR-Mo
delle kommen zur Identifikation von Schocks nicht ohne apriori Restriktionen
struktureller Art aus. Die CGE-Modelle sind zwar theoretisch beeindruckend, sie
werdenaberkeinenernsthaftenstatistischenTests unterworfen, und ihreErgebnisse
sind z.T.sehrzweifelhaft- ganzzu schweigen von ihrer naturgemäß bescheidenen
Prognoseleistung.
Hinzu kommt, dass auch die Entwicklung struktureller, simultaner ökonornetri
scherMakromodelle nichtstehen geblieben war (Evans 2003).Es entstandenMo
dellemitrationalenoderbessermodellkonsistentenErwartungen,dieAngebotsseite
bzw.die "klassischen"ElementeerfuhrenVerstärkung- die theoretischeBasis war
stets eklektisch! -,und die Spezifikationder Dynamikwurdeverbessert. Hinzu tra
ten neue Schätz- und Testverfahren,neueWege indermodernenZeitreihenanalyse
(Kointegration,Fehlerkorrekturmodelle) fanden Eingang in die ModelIierung.Die
Anwendungder Modellewurdezunehmendprofessionalisiert.Kurz, imModellbau
kam eszueinem- wie Alan Blinder(1992)formulierte- new macroeconomiccon
sensus.Nachwie vorfinden dieModelledahernichtnur imPrivatenSektor,sondern
auch imPolitikbereich,etwabei Zentralbanken(Fagan,Henry,Mestre2003),inter
nationalen Organisationen wie IMF oder OECD (Ray, Turner 2003), Anwendung
undBeachtung(Blinder,Yellen 2001).ParallelzudieserAnnäherungunterschiedli
chertheoretischerPositionen ist eine Differenzierungdes Modellangebots und sei
ner Nutzung zu beobachten: Notenbanken und internationale Organisationen
verfügenheuteübereinbreitgefächertesModellangebot,das ihnen dieProblemana
lyse aus unterschiedlichen Perspektiven ermöglicht (Fagan, Henry, Mestre 2003).
Gemessen an den Erwartungen, die ursprünglich an die Ökonometrie und den ma
kroökonometrischen Modellbau mit Bezug aufHypothesenselektion geknüpft wa
ren, istdies gewisseineEnttäuschung,gemessenanden Modellerfahrungenhandelt
es sich aber- bis aufweiteres- um eine pragmatischeAntwortaufdie Erfahrung,
dassebenkein Modellalles kann.UnterschiedlicheZweckeerforschenunterschied
licheModelle.'
DieimFolgendenwiedergegebenenBeiträgelassen sichdrei KomplexenderMo
dellarbeitzuordnen.DenerstenKomplexbildendiemethodischenbzw. ökonornetri
sehen Grundlagen. Die Beiträge haben mehrheitlich praktisch Lehrbuchcharakter,
hinsichtlich der Behandlung von dynamischen Spefizikationenund bei nichtstatio
nären Zeitreihen- und Mehrgleichungssystemen gehen sie aber über das in deut
schenTexten gebotenedeutlich hinaus. Den Auftakt bildetder Beitrag von Walter
Assenmacher. Er stellt die Eigenschaften guter statistischer Schätzungen vor und
fasst die wesentlichenErgebnissedes klassischen linearenRegressionsmodells zu
sammen. Ferner präsentiert er die Möglichkeiten und Probleme unterschiedlicher
Hypothesentests und erörtert Lösungen zu Problemfällen wie Multikollinearität,
Autokorrelation und Heteroskedastizität. DerBeitragvon JürgenWolterssetztsich
vorallemmitderdynamischenSpezifikationvonRegressionsmodellenauseinander.
InsbesonderewerdenModellemitdistributedlagsbehandelt,namentlichderenöko
nomische Begründungen sowie Verallgemeinerungen in Form von rationalen
lag-VerteilungenundAllgemeineDistributedLag(ADL)-Modellen.Darüberhinaus
, ZueinemaktuellenÜberblicküberdiedeutscheModelllandschaftinden90erJahrenvgl.
dieBeiträgeinHeilemann,Wolters(Eds.)1998.
4 Werner Gaab, UllrichHeilemann, Jürgen Wolters
beschäftigt sich der Verfasser mit der Kointegration von Zeitreihen und der Schät
zung vonModellen mit verteilten lags.Uwe Hasslervertieft inseinem Beitragden
Kointegrationsansatz und wendet sich einerspeziellenKlasse von nichtstationären
Zeitreihen zu. Auch in der Analyse solcher Zeitreihen stellt dieser Ansatz einen
wichtigenFortschrittdarundstärktdieVerbindungvonmodernerZeitreihenanalyse
undÖkonometrie.AufdieserGrundlageentwickeltderVerfasserdannseinen.Leit
faden" zumTesten undSchätzenvonKointegrationsbeziehungen.Abschlussdieses
Teils bildetder BeitragvonWerner Gaab,der sich mit interdependentenMehrglei
chungsmodellenbeschäftigt. Nach den grundlegendenStrukturenbzw.Formendie
serModellebehandelterFragenderIdentifikationundSchätzprobleme.Dabei wird
- wie inallen Beiträgendes Bandes- wenigerWertaufformaleAbleitungengelegt,
sondernaufdieLösungvonProblemen,diesichbeiderkonkretenModellarbeitsteI
len.BesondereAufmerksamkeitfindenFragenderSimulationundderenBeitragzur
Bestimmungder Modelleigenschaftensowie Problemeder Prognoseerstellungund
der Politiksimulation.
Den zweiten Komplex bildet die empirische Basis der ,,Arbeit mit ökonometri
sehen Modellen". Zunächst gibt Ullrich Heilemann einen Überblick über die Ent
wicklung des RWI-Konjunkturmodells, dessen theoretischen und empirischen
Grundlagen und Prognose- und Simulationsleistungen sowie dessen weitere Per
spektiven.Bei dem Modell handeltes sich umeinmittelgroßesModell,das seit 30
Jahren zur Prognose und Simulation der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung in
Deutschland Verwendungfindet und das als repräsentativfür diese Klasse anzuse
hen ist.Gemeinsammitdem Modellder DeutschenBundesbankzähltes zuden äl
testen kontinuierlichgepflegtenundangewandtenModellenderBundesrepublik.Es
vertrittDeutschland im ProjectLINK,einemUN-Projekt,das vonLawrenceKlein
initiiertwurde.DieserVerbund umfasstmittlerweilemehrals 100nationaleModel
le, die regelmäßig zur "simultanen" Prognose und Simulation der weltwirtschaft
liehen Entwicklung verwendet werden. Sandra Renn und Ullrich Heilemann wid
men sichdann ineinemBeitragnochmalsden vielfältigenFormenundMöglichkei
ten der Simulation makroökonometrischer Modelle bzw. des RWI-Konjunktur
modells.
Der dritte Komplex schließlich gilt den Möglichkeitender qualitativen Struktur
analyseundderempirischenAbleitungderimpliziertenaggregiertenAngebots-und
Nachfragereaktion ökonometrischer Modelle - zwei Aspekte, die in die deutsche
ModellarbeitbislangleidernochkaumEinganggefundenhaben.ManfredGilli setzt
sich mit der logischen Struktur von großendynamischen interdependenten ökono
metrischen ModellenauseinanderunddiskutiertTechnikenzur Untersuchung ihrer
qualitativenEigenschaften,insbesondereihrerKausalstruktur.Ziel dieserVerfahren
istes,große Modellemitz.T.mehrerenhundertGleichungen,diefürden Betrachter
zunächst nicht durchschaubarsind,aufihre wesentlichenEigenschaften zurückzu
führen.ZurIllustrationwendetGilliseineVerfahrenaufdasRDX2-ModellderBank
ofCanada an und gelangtdabei zu Einblicken indie Interdepenenzstrukturen, wie
sie wederdurch .Lektüre" des Modells noch durch traditionelleSimulationzu ge
winnen sind. Ein häufiger Vorwurf gegenüber makroökonometrischen Modellen
lautet,sieseien zukomplex und ihreReaktionenzuschwerzudurchschauenundzu
beurteilen.BertHickmanzeigt imletztenBeitragwieaufder Grundlage kurzfristi
ger Multiplikatoren und Elastizitäten die IS/LM- sowie die aggregierten Ange
bots-/Nachfragestrukturen extrahiert werden können. Damit wird es möglich, die
EigenschaftengroßerModelleingängigenTermini der makroökonomischenTheo-
Einleitung 5
riezu beschreibenundzubeurteilen.Vorallemaber wirdsoderVergleichvongro
ßenModellenoder vonModellversionenfürDritte entschiedenerleichtert.
Die Beiträge sind in sich abgeschlossen, wichtige Verbindungen untereinander
werdendurchVerweisedeutlich gemacht. Überschneidungen,dienichtauszuschlie
ßenwaren,solltendenLesernichtirritieren.Sieführen letztlichvorAugen,dassvie
leder verwendeten Konzepte und Vorgehensweisen auch nach mehr als 30Jahren
intensiver Modellforschung und -arbeit noch längst nicht kanonisiert sind.Vieles,
wasfrüher wegen unzureichenderEDV- undProgrammkapazitätenoder prohibitiv
hoherRechenkostennichtmöglichwar,stehtheutebeinaheaufTastendruckzurVer
fügung.Wichtig ist- unddas isteine wichtige ErfahrungderTeilnehmerder Sum
merschool - dass der Leser sich möglichst rasch selbst ans Werkmacht- oder sein
Verständnis anhand der Modelllektüre überprüft. Die Erfahrungen der Summer
schoollassenerwarten, dassauch indiesem FallderAppetit beimEssen kommt und
auch derLeser wirdbald feststellen,dasses noch vielzutungibt.
DerErfolgderSummerschool istvielengeschuldet. Stellvertretendseien hier nur
Dr. György Barabas,Dipl.-Betriebswirt Karl-Heinz Herlitschke,Dipl.-Mathemati
kerHeinz JosefMünch undDr.TorstenSchmidtgenannt. DieErstellung undBear
beitungdes vorliegenden Manuskriptesbesorgte wiestets mitvielEngagementund
KönnenClaudiaLohkamp.DieProduktiondesvorliegenden Bandes unddieDurch
führung derSummerschoolwärennichtohnelangjähriges,erheblichesEngagement
derFördergesellschaftdesRWImöglich gewesen.Dafür seiihrherzlich gedankt.
2 DasRWI-KonjunkturmodellstehtallenInteressiertenaufAnfrageineinerEViews-Versi
on fürLehr-und ForschungszweckekostenloszurVerfügung.
6 WemerGaab, Ullrich Heilemann,JürgenWollers
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