Kausalanalyse makroökonomischer Zusammenhänge mit latenten Variablen: Mit einer empirischen Untersuchung des Transmissionsmechanismus monetärer Impulse

414 Pages·1993·19.3 MB·German

by  Dr. Matthias Hillmer (auth.)

Kausalanalyse makrookonomischer
Zusammenhange mit latenten Variablen
Wirtschaftswissenschaftliche Beitdige
Band I: Ch. Aignesberger, Die Innovatlonsborse als Instrument Band 28: L Heinz, R. KlaaBen-Mielke, Krankheitskosten durch
zur Risikokapitalversorgung innovativer mittelstandischer Unter Luftverschmutzung, XVIII47 Seiten, 1990
nehmen, XVIII/308 Seiten, 1987
Band 29: B. Kalkofen, Gleichgewichtsauswahl in strategischen
Band 2: U. Neuerburg, Werbung im Privatfernsehen, XIII/302 Sei Spielen, XIJI/214 Seiten, 1990
ten, 1988 Band 30: K. G. Grunert, Kognitive Strukturen in der Konsumfor
Band 3: J. Peters, Entwicklungslanderorientierte Internationali schung, X1290 Seiten, 1990
sierung von Industrieunternehmen, IXIl55 Seiten, 1988 Band 31: S. Felder, Eine neo-osterreichische Theorie des Vermo
gens, XIll8 Seiten, 1990
Band 4: G. Chaloupek, J. Lamel, J. Richter (Hrsg.), Bevolkerungs
rilckgang und Wirtschaft, VIII/470 Seiten, 1988 Band 32: G. Uebe (Hrsg.), Zwei Festreden Joseph Langs, VIIIll6
Seiten, 1990
Band 5: P. J. 1. Welfens, L. Balcerowicz (Hrsg.), Innovationsdyna
mik im Systemvergleich, XIX/446 Seiten, 1988 Band 33: U. Cantner, Technischer Fortschritt, neue GGter und in
ternationaler Handel, XVJl289 Seiten, 1990
Band6: K. Fischer, Oligopolistische Marktprozesse, XI/169 Seiten,
Band 34: W. Rosenthal, Der eTWeiterte Maskengenerator eines
1988
Software-Entwicklungs-Systems, XIV 1275 Seiten, 1990
Band 7: M. Laker, Das Mehrproduktunternehmen in einer sich an Band 35: U. Nessmayr, Die Kapitalsituation im Handwerk, XlIII 77
dernden unsicheren Umwelt, IX/209 Seiten, 1988 Seiten, 1990
Band 8: I. von BliIow, Systemgrenzen im Management von Institu Band 36: H. Wuster, Die sektorale Allokation von Arbeitskraften
tionen, XIIl278 Seiten, 1989 bei strukturellem Wandel, IVII48 Seiten, 1990
Band 9: H. Neubauer, Lebenswegorientierte Planung technischer Band 37: R. Hammerschmid, Entwicklung technisch-wirtschaft
Systeme XII1I71 Seiten, 1989 lich optimierter regionaler Entsorgungsalternativen, X/239 Sei
ten, 1990
Band 10: P. M. Salter, Externe Effekte: "Marktversagen" oder Sy
stemmerkmal? VII1I88 Seiten, 1989 Band 38: P. Mitter, A. Wargotter (Hrsg.), Austro-Keynesianismus,
V1 102 Seiten, 1990
Band II: P. Ockenfels, Informationsbeschaffung aufhomogenen
Band 39: A. Katterl, K. Kratena, Reale Input-Output Tabelle und
Oligopolmiirkten, XII63 Seiten, 1989 '
okologischer Kreislauf, V III II 14 Seiten, 1990
Band 12: O. Jacob, Aufgabenintegrierte Bliroinformationssy Band 40: A. Gehrig, Strategischer Handel und seine Implikationen
steme, VIIII77 Seiten, 1989 fUr Zollunionen, XIIIl74 Seiten, 1990
Band 13: 1. Walter, Innovationsorientierte Umweltpolitik bei kom Band 41: G. Nakhaeizadeh, K.-H. Vollmer (Hrsg.), Anwendungs
plexen Umweltproblemen, lX1208 Seiten, 1989 aspekte von Prognoseverfahren, IXII69 Seiten, 1991
Band 14: D. Bonneval, Kostenoptimale Verf.hren in der statisti Band 42: C. Fantapie Altobelli, Die Diffusion neuer Kommunika
schen Prozeilkontrolle. V 1180 Seiten, 1989 tionstechniken in der Bundesrepublik Deutschland, XXIV 1319
Seiten, 1991
Band 15: T. Rudel, Kointegration und Fehlerkorrekturmodelle,
Vlllll38 Seiten, 1989 Band 43: J. Richter, Aktualisierung und Prognose technischer
Koeffizienten in gesamtwirtschaftlichen Input-Output Modellen,
Band 16: K. Rentrup, Heinrich von Storch, das "Handbuch der Na VIII376 Seiten, 1991
tionalwirthschaftslehre" und die Konzeption der "inneren GUter",
X/146 Seiten, 1989 Band 44: E. Spranger, Expertensystem fUr Bilanzpolitik, VIll/228
Seiten, 1991
Band 17: M. A. Schoner: Oberbetriebliche Vermogensbeteiligung,
XVlI417 Seiten, 1989 Band 45: F. Schneider, Corporate-Identity-orientierte Unterneh
menspolitik, XXJl295 Seiten, 1991
Band 18: P. Haufs, DV-Controlling, IXII66 Seiten, 1989
Band 46: B. Gygi, Internationale Organisationen aus der Sicht der
Band 19: R. Volker, Innovationsentscheidungen und Marktstruk Neuen Politischen Okonomie, XJl258 Seiten, 1991
tur, XlI221 Seiten, 1990
Band 47: L. Hennicke, Wissensbasierte Erweiterung derNetzplan
Band 20: P. Bollmann, Technischer Fortschritt und wirtschaftli technik, VIIII94 Seiten, 1991
cher Wandel, VIlIII84 Seiten, 1990
Band 48: T. Knappe, DV -Konzepte operativer Friiherkennungssy
Band 21: F. Hormann, Das Automatisierte, Integrierte Rechnungs steme, VII1I76 Seiten, 1991
wesen, XlI408 Seiten, 1990
Band 49: P. Welzel, Strategische Handelspolitik, XIll/207 Seiten,
Band 22: W. Baing, Interne Budgetierung im Krankenhaus, 1991
XIV 1274 Seiten, 1990
Band 50: H. Wiethoff, Risk Management auf spekulativen Mark
Band 23: G. Nakhaeizadeh, K.-H. Vollmer (Hrsg.), Neuere Ent ten, XIV 1202 Seiten, 1991
wicklungen in der Angewandten Okonometrie, X1248 Seiten, 1990
Band 51: R. Riedl, Strategische Planung von Informationssyste
Band 24: T. Braun, Hedging mit fixen Termingeschiiften und Op men, XlI/227 Seiten, 1991
tionen. VIl1l67 Seiten, 1990
Band 52: K. Sandmann, Arbitrage und die· Bewertung von Zins
Band 25: G. Inderst, P. Mooslechner, B. Unger, Das System der satzoptionen, V III II 72 Seiten, 1991
Sparf6rderung in Osterreich, VIIlII26 Seiten, 1990
Band 53: P. Engelke, Integration von Forschung und Entwicklung
Band 26: Th. Apoite, M. Kessler (Hrsg.), Regulierung und Deregu in die unternehmerische Planung und Steuerung, XVII!352 Sei
lierung im Systemvergleich, XIIlI313 Seiten, 1990 ten, 1991
Band 27: 1. Lamel. M. Mesch, 1. Skolka (Hrsg.), Osterreichs Au Band 54: F. Blumberg, Wissensbasierte Systeme in Produktions
ilenhandel mit Dienstleistungen, X/335 Seiten, 1990 planung und -steuerung, XVIl1268 Seiten, 1991
Fortsetzung auf Seite 409
Matthias Hillmer
Kausalanalyse
makro6konomischer
Zusammenhange
mit latenten Variablen
Mit einer empirischen Untersuchung
des Transmissionsmechanismus
monetarer Impulse
Mit 46 Abbildungen
Physica-Verlag
Ein Unternehmen
des Springer-Verlags
Reihenherausgeber
Werner A. MUller
Autor
Dr. Matthias Hillmer
Leiter Research
SGZBANK
Slidwestdeutsche Genossenschafts
Zentralbank AG
Postfach 6960
D-76049 Karlsruhe 1
CIP-Titelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Hillmer, Matthias:
Kausalanalyse makro6konomischer Zusammenhange mit
latenten Variablen : mit einer empirischen U ntersuchung des
Transmissionsmechanismus monetarer Impulse / Matthias
Hillmer. - Heidelberg: Physica-Verl.. 1993
(Wirtschaftswissenschaftliche Beitrage; Bd. 82)
Zugl.: Karlsruhe. Univ., Diss., 1992
ISBN-13: 978-3-7908-0703-5 e-ISBN-13: 978-3-642-46944-2
DOl: 10.1007/978-3-642-46944-2
NE:GT
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© Physica-Verlag Heidelberg 1993
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712017130-543210 -Gedruckt auf siiurefreiem Papier
Zu wissen, daB unser Verstand
zur Erfassung der tatsiichlichen Griinde
niemals hinreichen wird,
und dennoch nicht miide zu werden,
nach den Gesetzmiif3igkeiten
des Lebens zu suchen.
FUr Gesa, Saskia und Stefanie
VORWORT
Die vorliegende Ausarbeitung wurde im Dezember 1992 als Dissertation von der Fakultat
fiir Wirtschaftswissenschaften der Universitat Fridericiana zu Karlsruhe genehmigt. Sie
beschaftigt sich auf grundlegende und umfassende Weise mit den Moglichkeiten und
Schwierigkeiten der Gewinnung von kausalen SchluBfolgerungen aus empirischen Wir
kungsuntersuchungen in der Makrookonomie. Neben den traditionellen okonometrischen
und zeitreihenanalytischen Verfahren steht dabei im besonderen der psychometrische An
satz der Kausalanalyse im Vordergrund, der auf die Gegebenheiten makrookonomischer
Problemstellungen iibertragen wird.
Die Arbeit ist im Rahmen des Forschungsprojekts "Neue Modelle zur Kausalanalyse" der
Deutschen Forschungsgemeinschaft am lnstitut fUr Statistik und Mathematische Wirt
schaftstheorie der Universitat Karlsruhe, sowie im Zusammenhang mit meiner berufti
chen Tatigkeit bei der SGZ BANK, Siidwestdeutsche Genossenschafts-Zentralbank AG,
Frankfurt a.M./Karlsruhe, entstanden.
Zu groBem Dank bin ich meinem wissenschaftlichen Betreuer, Herm Prof. Dr. Georg Bol,
verpftichtet, der mir nach dem friihzeitigen Tod des Griinders und langjahrigen Leiters
des lnstituts fUr Statistik und Mathematische Wirtschaftstheorie, Herm Prof. Dr. Rudolf
Henn, die WeiterfUhrung an der Arbeit ermoglicht und mich in jeder Hinsicht unterstiitzt
hat. Daneben bedanke ich mich herzlich bei Herm Prof. Dr. Wolfgang Eichhorn fUr die
Ubernahme des Korreferats.
Weiterhin gilt mein besonderer Dank Herrn Dr. Karl-Heinz Vollmer, Mitglied des Vor
stands der SGZ BANK, der mir durch friihzeitige Forderung und Schaffung hervorragen
der Arbeitsbedingungen die Moglichkeit gegeben hat, mich lange Jahre intensiv mit dem
grundlegenden Konzept der Kausalitat, wie des sen praktischer Umsetzung in der empiri
schen Sozialforschung, zu beschli.ftigen.
Ohne die Unterstiitzung und das Verstandnis meiner Familie ware die Erstellung der
Arbeit aber unmoglich gewesen. Meiner Ehefrau Stefanie Woischke-Hillmer schulde ich
groBen Dank fUr die mir verliehene Kraft und fiir unsere beiden Madchen Gesa und
Saskia, die sie seit nunmehr eineinhalb Jahren mit bewundernswerter Energie aufzieht.
Fiir einige wichtige Anregungen bin ich Herm Prof. Dr. Jiirgen Wolters, Freie Universi
tat Berlin, zu Dank verpftichtet. Daneben bedanke ich mich herzlich bei Herm Dipl.
Wi. -lng. Tilmann Gerhards und Herrn Dipl. -Volkswirt Jiirgen Graffiir ihre besondere
Miihe beim Korrekturlesen der umfangreichen Ausarbeitung. AIle verbliebenen Fehler
gehen selbstverstandlich zu meinen Lasten.
Karlsruhe, im Februar 1993 Matthias Hillmer
ZUSAMMENFASSUNG
Die Ausarbeitung gibt im ersten Teil einen umfassenden Uberblick iiber die verschiede
nen empirischen Ansatze zur Erfassung kausaler Wirkungszusammenhange in der Makro-
6konomie. Es wird herausgearbeitet, dafi die traditionellen statistischen Verfahren wie
Regressionsanalyse (lineares simultanes Gleichungsmodell, Modelle mit verteilten Ver
z6gerungen, Fehler -in -den -Variablen -Modell) oder Zeitreihenanalyse (multivariate
Ansatze, Kausalitatstests) nicht den Anforderungen eines Analyseinstruments geniigen,
welches auf ein grundlegendes Verstandnis der kausalen Zusammenhange des Untersu
chungsobjekts zielt und nicht auf eine blofie Wiedergabe assoziativer Beziehungen. Aufier
dem werden ausfiihrlich die Schwierigkeiten behandelt, die eine unkritische Anwendung
klassischer Inferenzmethoden auf Zeitreihendaten mit sich bringt (Stichworte: dynami
sches Spezifikationsproblem, integrierte und kointegrierte Zeitreihen, Scheinkorrelatio
nen und das spurious regressions-Problem).
Diesen traditionellen Verfahren wird der psychometrische Ansatz einer kausalanalyti
schen Modellierung mit der Methode der Kovarianzstrukturanalyse gegeniibergestellt.
Kernstiick der Kausalanalyse ist die Einbeziehung von unbeobacht baren Variablenkon
strukten der Wissenschaftstheorie in den empirischen Modellansatz in Form von soge
nannten latenten Variablen. Durch diese Vorgehensweise ist es m6glich, den hypotheti
schen Generierungsmechanismus beobachtbarer Phanomene explizit zu modellieren und
auf diese Weise theoretische Modellvorstellungen, die sich bislang einer empirischen
Dberpriifung entzogen haben, mit statistischen Mitte1n zu test en (konfirmatorischer Ana
lyseansatz) .
Durch die Kombination der drei Analysetraditionen bkonometrie, Psychometrie und
Zeitreihenanalyse schlagen wir ein neuartiges Verfahren vor, mit dem unverzerrt Wir
kungsbeziehungen zwischen makro6konomischen Variablenkonzepten untersucht werden
k6nnen. Operationalisierungsprobleme empirischer Studien werden dabei genauso gel6st
wie die dynamischen Eigenschaften der Modellvariablen angemessen durch die Konzen
tration auf Zeitreihen -Innovationen beriicksichtigt. Zudem werden 6konomische Erwar
tungen in Form von schwacher Rationalitat einbezogen.
In einem ausfiihrlichen empirischen Teil wird das vorgeschlagene Verfahren auf zahlrei
che geldtheoretisch und -politisch relevante Problemstellungen angewendet und daran
die Eignung der Methodik zur Erfassung kausaler Wirkungsbeziehungen demonstriert.
Durch die Verwendung von latenten Variablen (latente Geldmenge, geldpolitischer Im
puIs, Konstrukt zur realwirtschaftlichen Aktivitat) und der expliziten Einbeziehung der
institutionellen Gegebenheiten in der Bundesrepublik (Endogenitat der Geldmenge) wer
den neuartige Einblicke in die Funktionsweise der Geldpolitik und die Transmission
monetarer Impulse in den realen Sektor der deutschen Volkswirtschaft vermittelt.
INHALTSVERZEICHNIS
Kapitel 0: Einfiihrung
0.1 Problemstellung ......................................................................................... 1
0.2 Zielsetzung und Abgrenzung der Arbeit ...................................................... 5
0.3 Hintergrund fiir die Wahl des empirischen Anwendungsbeispiels ................. 10
I Theoretischer Teil
Kapitell: Latente Variablen und Kausalanalyse von Kovarianzstrukturen ........... 15
1.1 Latente Variablen in den Wirtschaftswissenschaften
a) Das Konzept der latenten Variablen ........................................................... 18
b) Latente Variablen und 6konometrie ........................................................... 21
c) Multiple Gleichungsansii.tze und die Analysetradition der Psychometrie 24
Der Kausalitii.tsbegriff in der empirischen Sozialforschung
Kausalitii.t und Empirismus ....................................................................... 31
Statistische Ansii.tze und das konfirmatorische
Konzept der Kausalanalyse ........................................................................ 35
1.3 Lineare Strukturgleichungsmodelle mit latenten Variablen
Lineare Strukturgleichungsmodelle und Regressionsanalyse ....................... . 39
~~
Der LISREL -Mode1lansatz ...................................................................... . 45
c) Allgemeiner Schii.tzansatz der Kovarianzstrukturanalyse
und die Identifikation von Kovarianzstrukturmode1len .............................. . 50
1.4 Mathematische Grundlagen der Kovarianzstrukturanalyse ......................... 57
a) Konsistenz des allgemeinen Minimalabweichungs-Schii.tzers ........................ 58
b) Parameterschii.tzung mit dem GLS-Ansatz ............................................... 60
c) Parameterschii.tzung mit dem ML-Ansatz ................................................. 65
d) Statistische Tests auf Anpassungsgiite von Kovarianzstrukturmodellen ....... 68
e) Abschliefiende Bemerkungen ...................................................................... 70
Kapitel 2: Zeitreihenmodelle fiir stationii.re und integrierte Zeitreihen
2.1 Zeitreihen und stationii.re stochastische Prozesse ........................................ 75
2.2 Das ARMA-Modell fiir stationii.re Zeit rei hen
79
~ ~ ~~ifi~U%Y~;~~z~~d. ~~~.i.~~ .~~~~.~~~.~~.~~~~~~~~~ ~~~~~~~~.~~~ .~~.~~~~.~~
.. ......... . 81
c) Der AR(p)-Prozefi ................................................................................. . 83
d) Das ARMA(p,q)-Zeitreihenmodell ......................................................... . 87
-x-
2.3 Integrierte Zeitreihen und Trendverhalten okonomischer Zeitreihen
a) Nicht -stationare Zeitreihen ................................................................... . 89
b) Nicht-stationare ARMA-Prozesse ...................................................... .. 91
c) Integrierte Zeitreihen und das ARIMA(p,d,q)-Modell .......................... .. 93
d) Stochastisches und deterministisches Trendverhalten
okonomischer Zeitreihen ......................................................................... . 96
2.4 Testverfahren auf den Differentiationsgrad integrierter Zeitreihen
a) Probleme del empirischen Unterscheidung zwischen
stationaren und integrierten Zeitreihen .................................................. .. 100
b) Der Dickey/Fuller -Einheitswurzeltest ................................................... .. 102
c) Der verallgemeinerte Dickey/Fuller -Test und Simulationsresultate ........ .. 107
d) Inferenzprobleme deterministischer Trendeigenschaften .......................... .. 110
e) Einheitswurzeltests bei trendbehafteten Zeitreihen ................................. .. 113
2.5 Prognose von ARIMA-Prozessen
a) Stochastische Prozesse und Punktprognosen ............................................. 123
b) Optimale lineare Vorhersage stationarer Prozesse ..................................... 124
c) Prognose von integrierten Prozessen und von Zeitreihen
mit deterministischen Elementen .... ...... ...... ............ ............ ..... ....... ......... 128
Kapitel3: Empirische Analyse makrookonomischer Zusammenhange ............... . 133
3.1 6konometrische Inferenzprobleme mit Zeitreihendaten
Korrelationsanalyse und lineare Regression mit Zeitreihendaten ............. .. 136
~~
Scheinkorrelationen, Trendbehandlung und das
spurious regressions-Problem ............................................................... .. 143
c) Implizierte Restriktionen und kointegrierte Zeitreihen ............................ .. 147
3.2 Aspekte Multivariater Zeitreihenanalyse
a) Das multivariate Zeitreihenmodell ......................................................... .. 153
b) Zeitreihenanalytische Strukturansatze und der
Kausalitatsbegriff von Granger .............................................................. .. 157
c) Univariate Innovationszeitreihen und multivariate Zeitreihenanalyse ...... .. 164
d) Zeitreihenanalytische Kausalitatstests ..................................................... . 171
3.3 Rationale Erwartungen und makrookonomische Modellierung
a) Das Konzept der Rationalen Erwartungen .............................................. .. 175
b) Statistische Erwartungsbildungsmodelle und
Schwach Rationale Erwartungen ............................................................. . 182
c) Makrookonometrische Modellbildung unter Rationalen Erwartungen ...... .. 188
Kausalanalyse mit Zeitreihen-Innovationen ........................................... .. 196
Verwendung und Interpretation von Zeitreihen-Innovationen ................ .. 199
Das Zwei -Schritt Verfahren zur Kausalanalyse
makrookonomischer Zusammenhange ..................................................... .. 203
-XI -
n Empirischer Tell
KapiteI 4: Geldpolitik und Transmissionsmechanismus monetarer Impulse 211
4.1 Geldtheoretische Zusammenhange
Die Geldpolitik der Deutschen Bundesbank .............................................. . 212
~1
Geldmarktsteuerung, geldpolitische Instrumente und Exogenitatsdebatte 216
c) Voraussetzungen einer Geldmengenpolitik ............................................... . 219
d) Theorie der Geldwirkungen ..................................................................... . 223
4.2 Statistische Ansatze zur Untersuchung des Transmissionsmechanismus .... . 230
Traditionelle Arbeiten mit verteilten Lagstrukturen ................................ . 231
~)
Verwendung von Kausalitatstests ............................................................ . 238
c) Untersuchungen unter rationalen Erwartungen ........................................ . 244
KapiteI 5: Kausalanalyse des Transmissionsmechanismus monetarer Impulse ..... 257
5.1 Daten und univariate Modellierung verwendeter Zeitreihen
Bemerkungen zur Variablenauswahl ........................................................ . 260
~~
Test auf deterministische Elemente im Datengenerierungsproze13 .............. . 269
c) Dickey/ Fuller-Einheitswurzeltests ......................................................... . 274
d) Anpassung univariater ARIMA-Zeitreihenmodelle .................................. . 282
5.2 Die Geldmenge als latente Variable: Kausalanalyse monetarer Impulse .... . 292
a) Konfirmatorische Faktorenanalyse der Geldmengenkomponenten ............ .. 294
b) Zinswirkungen monetarer Impulse ........................................................... . 306
c) Preiswirkungen monetarer Impulse und Preiseffekt der Zinstheorie .......... .. 315
d) Konfirmatorische Faktorenanalyse zur realwirtschaftlichen Aktivitat ...... .. 320
e) Realwirtschaftliche Wirkungen monetarer Impulse .................................. . 324
5.3 Kausalanalyse der Geldmengenpolitik der Deutschen Bundesbank .......... .. 334
a) Zinsabhangigkeit der Geldmenge und geldpolitischer Impuls .................... . 335
b) Kausalanalyse des Liquiditatseffekts monetarer Impulse .......................... . 342
c) Zins -, Preis - und realwirtschaftliche Wirkungen geldpolitischer Impulse 348
5.4 Reaktionsverhalten der Geldpolitik ......................................................... . 356
a) Preis - und monetare Determinanten der Geldpolitik .............................. . 357
b) Realwirtschaftliche Determinanten der Geldpolitik ................................ .. 361
c) Reaktionsfunktion der Bundesbankpolitik .............................................. .. 363
5.5 Zusammenfassung
Die Geldmenge als latente Variable: Kausalanalyse des
Transmissionsmechanismus monetarer Impulse ........................................ 365
Anhang: Graphische Darstellung ausgewahlter Zeitreihen .................................. 379
Literaturverzeichnis ............................................................................................. 385