随机前沿模型SFA实例

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随机前沿模型（SFA）原理和软件实现

一、SFA原理

在经济学中，常常需要估计生产函数或者成本函数。生产函数f(x)的定义为：在给定投入x情况下的最大产出。但现实中的产商可能达不到最大产出的前沿，为了，假设产商i的产量为：

yi?f(xi,?)?i （1） 其中，?为待估参数；?i为产商i的水平，满足0??i?1。如果?i=1，则产商i正好处于效率前沿。同时，考虑生产函数还会受到随机冲击，故将方程（1）改写成：

yi?f(xi,?)?ievi （2）

其中，evi?0为随机冲击。方程（2）意味着生产函数的前沿f(xi,?)ev是

i随机的，故此类模型称为“随机前沿模型”（stochastic frontier model）。随机前沿模型最早由Aigner, Lovell and Schmidt(1977)提出，并在实证领域运用广泛，Kumbhakar and Lovell(2000)为该领

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随机前沿模型（SFA）原理和软件实现

一、SFA原理

在经济学中，常常需要估计生产函数或者成本函数。生产函数f(x)的定义为：在给定投入x情况下的最大产出。但现实中的产商可能达不到最大产出的前沿，为了，假设产商i的产量为：

yi?f(xi,?)?i （1） 其中，?为待估参数；?i为产商i的水平，满足0??i?1。如果?i=1，则产商i正好处于效率前沿。同时，考虑生产函数还会受到随机冲击，故将方程（1）改写成：

yi?f(xi,?)?ievi （2）

其中，evi?0为随机冲击。方程（2）意味着生产函数的前沿f(xi,?)ev是

i随机的，故此类模型称为“随机前沿模型”（stochastic frontier model）。随机前沿模型最早由Aigner, Lovell and Schmidt(1977)提出，并在实证领域运用广泛，Kumbhakar and Lovell(2000)为该领

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随机前沿模型（SFA）原理和软件实现

一、SFA原理

在经济学中，常常需要估计生产函数或者成本函数。生产函数f(x)的定义为：在给定投入x情况下的最大产出。但现实中的产商可能达不到最大产出的前沿，为了，假设产商i的产量为：

yi?f(xi,?)?i （1） 其中，?为待估参数；?i为产商i的水平，满足0??i?1。如果?i=1，则产商i正好处于效率前沿。同时，考虑生产函数还会受到随机冲击，故将方程（1）改写成：

yi?f(xi,?)?ievi （2）

其中，evi?0为随机冲击。方程（2）意味着生产函数的前沿f(xi,?)ev是

i随机的，故此类模型称为“随机前沿模型”（stochastic frontier model）。随机前沿模型最早由Aigner, Lovell and Schmidt(1977)提出，并在实证领域运用广泛，Kumbhakar and Lovell(2000)为该领

个体随机效应模型

在面板数据的计量分析中，如果解释变量对被解释变量的效应不随个体和时间变化，并且解释被解释变量的信息不够完整，即解释变量中不包含一些影响被解释变量的不可观测的确定性因素，可以将模型设定为固定效应模型，采用反映个体特征或时间特征的虚拟变量（即知随个体变化或只随时间变化）或者分解模型的截距项来描述这些缺失的确定性信息。

但是，固定效应模型也存在一定的不足。例如固定效应模型模型中包含许多虚拟变量时，减少了模型估计的自由度；实际应用中，固定效应模型的随机误差项难以满足模型的基本假设，易于导致参数的非有效估计。更为重要的是，它只考虑了不完整的确定性信息对被解释变量的效应，而未包含不可观测的随机信息的效应。为了弥补这一不足，Maddala(1971)将混合数据回归的随机误差项分解为截面随机误差分量、时间随机误差分量和个体时间随机误差分量三部分，讨论如下随机效应模型或双分量误差分解模型（1）：

yit??1???kxkit?ui?vt?wit (1)

k?2Kui~N(0,?u2)表示个体随机误差分量； vt~N(0,?v2)表示时间随机误差分量；

wit~N(0,?w2)表示个体时间（或混合）随机误差分量。

如果模型（1）中只存在截面

最常见的随机过程或随机模型

主要内容Brown运动或 运动或Wiener过程 运动或 过程 二项过程 Poission过程 过程 白噪声过程 自回归过程 移动平均过程 混合自回归移动平均过程 利率期限结构或均值回复模型 ARCH类模型 类模型2

二项过程1979年Cox、Ross和Rubinstein利用二项过程 年 、 和 利用二项过程 提出了二叉树期权定价模型， 提出了二叉树期权定价模型，用以构造股票价格运 动过程，进行股票期权定价分析。 动过程，进行股票期权定价分析。 目前， 目前，二叉树模型已被广泛应用于金融资产定价 领域， 领域，并为直观理解金融资产价格的复杂随机行为 提供了最佳认识工具， 提供了最佳认识工具，为金融计算提供了可行的数 值方法。 值方法。

二项分布是指随机变量满足概率分布

P (ξ = k ) = C p (1- q )

k n

k

n- k

其中， 其中，k=1,2, …,0<p<1,q=p-1。 , 。 二项过程实质上是将二项分布作为一个过程来描 述金融资产价格变化的。

假设股票价格在t时刻为 假设股票价格在 时刻为S(t),当时间变化到 时刻为 ， t+ t时，价格要么以概率 从S上涨到 上涨到uS(u >1),

1.已知1996—2002年中国东北、华北、华东15个省级地区的居民家庭人均消费（cp，不变价格）和人均收入（ip，不变价格）居民，利用数据（1）建立面板

数据（panel data）工作文件；（2）定义序列名并输入数据；（3）估计选择面板模型；（4）面板单位根检验。

年人均消费（consume）和人均收入（income）数据以及消费者价格指数（p）分别见表9.1，9.2和9.3。

表9.1 1996—2002年中国东北、华北、华东15个省级地区的居民家庭人均消费（元）数据人均消费1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

CONSUMEAH 3607.43 3693.55 3777.41 3901.81 4232.98 4517.65 4736.52

CONSUMEBJ 5729.52 6531.81 6970.83 7498.48 8493.49 8922.72 10284.6

CONSUMEFJ 4248.47 4935.95 5181.45 5266.69 5638.74 6015.11 6631.68

CONSUMEHB 3424.35 4003.71 3834.43 4026.3 4348.47 4479.75 506

适合数学建模的人看下

随机性模型与模拟方法

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随机变量 蒙特卡罗方法 随机数的生成 模拟

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一、随机变量

何谓随机变量？随机变量是一个其值不可 预测的变量。虽然一个随机变量在个别试验 中其结果不确定，但在大量重复试验中其结 果是具有统计规律的。正是随机变量的这种 规律性使我们可以利用它来建模。例如我们 可以利用下述的数据：时间t(秒) 0 变量X 1 1 2 0 2 3 2 4 1 5 2 6 0 7 1 8 0 9 2

得出一个模型。

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X是一个离散的随机变量并取值于 0,1和2。我们 不可能给出 X 与 t 的确定的关系式，但是可以通 过数 X 的不同值出现次数来描述这随机型 的规律列表如下：频数 频率

X

0 3 0.3

1 3 0.3

2 4 0.4

这个表给出了随机变量 X 的变化规律，频率告 诉某个特定的事件发生的频繁程度。如果我们需要 构造一个含有随机变量的模型，可以假设这个规律 总是成立的，模型的假设可以基于这几个数据之上。 实际操作时可以把频率分布当作概率函数来处理， 但应注意概率是频率的极限值，这两者是有差异的。 在处理一个简单的理论模型时，对概率函数

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必须作出合适的选择

第30卷增刊2 岩 土 力 学 Vol.30 Supp.2 2009年12月 Rock and Soil Mechanics Dec. 2009

文章编号：1000－7598 (2009) 增刊2－0518－06

混凝土随机骨料模型尺寸效应的细观数值分析

党发宁1，梁昕宇1，田 威1，陈厚群1, 2

（1.西安理工大学 岩土工程研究所，西安 710048；2.中国水利水电科学研究院工程抗震中心，北京 100044）

摘 要：为研究混凝土材料细观不均匀性对试件的静力学性能的影响，采用不同的随机数组，通过固定骨料尺寸，改变试件尺寸的方法，建立了不同的混凝土三维数值模型，都分6步施加相同的均布载荷，来模拟骨料和混凝土试件尺寸比例变化对试件力学性能的影响，研究了骨料随机位置对混凝土试件的应变影响。计算表明，当骨料半径和试件半径的比例系数逐渐增大时，应变误差平方和减小；骨料随机位置对混凝土试

城市轨道交通规划与设计

轨道交通站点选址模型

学 院：公路学院 专 业：交通运输工程 姓 名：曹旭东 学 号：2014221073 指导教师：王永岗

完成时间：2015年3月24日

二〇一五年三月

轨道交通站点选址模型

1 研究背景

随着世界经济的迅猛发展，城市化进程的不断加快，大量的人口向城市聚集，因此，不可避免的带来了城市交通拥堵不堪、汽车尾气污染、噪音污染、能源浪费等一系列难以解决的难题。而轨道交通作为一种能够有效疏散客流量、运量大、方便快捷、乘坐舒适、安全准时、环境污染少等优点的交通运输体系，现已为国内外许多城市所认同，而且有利于解决交通拥堵、优化交通结构，所以发展城市轨道交通系统已经成为解决我国很多大中城市出行难问题的必经之路。

城市轨道交通作为大城市公共客运体系的骨干，既能解决我国大城市交通问题，又能促进大城市发展、引导大城市布局调整。而发挥其客流集散功能首先是通过站点实现的。绝大多数出行者是把到达轨道交通站点的方便性作为选择轨道交通出行的首要因素。也就是说，轨道交通站点的布设方案将会对乘客的吸引范围、服务水平、系统的运营效率甚至城市的形态布局、路网结构等产生影响。

虽然我国城市轨道交通建设正处于蒸蒸日上的

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