外生变量

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义项:经济学计量学概念

外生变量(exogenous variable)是经济学与计量经济学中的基本概念,指其数值由经济模型之外的因���所决定、在模型中作为已知条件给出的变量。它与模型所要解释的内生变量相对,本身不能在模型体系内得到说明,却会影响内生变量的取值。在联立方程模型中,外生变量通常被假定与随机扰动项不相关,因而被视为自变量或政策工具,是经济建模、政策分析与因果推断的基础概念。

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目录
  1. 定义
  2. 原理
  3. 发展历程
  4. 应用
  5. 局限
  6. 参见

定义

外生变量是指在经济模型中由模型以外的因素所决定、数值被视为已知的变量,它是模型据以建立的外部条件。[1] 与之相对的是内生变量,即该模型所要决定的变量,能够在模型体系内得到说明,而外生变量本身无法在模型体系内得到说明。[2]

在计量经济学模型中,外生变量的数值由模型外部加以说明和决定,通常是一些非经济变量,例如自然环境、人口、时间等。[3] 在计量经济模型的语境下,外生变量也被理解为与模型随机扰动项不相关的变量,其数值被认为在设定模型之前就已给定。[1]

经济学家通常依据两类原则来划定哪些变量属于外生变量:一类是部门原则,把气候、人口、技术变化、政治事件等基本上处于经济学研究范围之外的因素视为外生;另一类是因果原则,把能够影响其余变量而自身不受这些变量影响的变量视为外生。[4]

原理

经济数学模型一般由一组方程构成,其中的变量被区分为内生变量、外生变量和参数。内生变量由模型内部决定,外生变量则由模型外部决定并决定内生变量,参数通常是数值不变的量,也往往被看成外生变量。[1]

以简化的价格—数量关系 $P=a+bQ$ 为例,其中 $a$、$b$ 是参数,同时被视为外生变量,价格 $P$ 与数量 $Q$ 是模型要决定的变量,属于内生变量;此外,相关商品的价格、人们的收入等与本模型有关的变量,同样属于外生变量。[2]

在联立方程模型中,已经不能再简单地用被解释变量与解释变量来区分变量,而是把变量划分为内生变量和外生变量两大类。前定变量由外生变量和内生变量的滞后变量构成,其中外生变量的取值在模型之外决定,滞后变量则是某个变量在时间上的滞后量。[1]

从变量间关系的角度看,外生变动是来自模型之外、不为模型所解释的变化,内生变动则是内生变量对外生变动的反应。模型可以包含多个外生变量,这些外生变量的变动会引起内生变量作出各种不同的反应。[5]

发展历程

外生变量与内生变量的区分,在20世纪中叶的计量经济学理论中被系统讨论。1950年,考尔斯委员会第10号专著《动态经济模型中的统计推断》收录的论文中,作者提出经济理论在判定方程组是否完备时,要区分经济学家所要解释的内生变量与作为给定条件接受的外生变量,方程组的个数应等于内生变量的个数,并讨论了划分外生变量时所依据的部门原则与因果原则。[4]

20世纪70年代以后,卢卡斯批判促使计量经济学界重新审视外生变量的地位。卢卡斯指出,在同时方程模型中改变政策参数时,行为主体的结构参数可能随之变化,因此固定参数进行政策分析存在风险。[6]

为回应这一质疑,恩格尔、亨德里与理查德在1983年发表的论文中,用可观测变量的分布给出外生性的定义,区分了弱外生性与强外生性,并把外生性与前定性、严格外生性和因果性联系起来,以便于计量建模;此后他们在参数变化的世界中考察问题,又提出与结构不变性相关的超外生性概念。[7] 经过重新定义的外生性,其检验也成为实证研究中的对象,并据此把外生性与格兰杰因果性明确区分开来。[6]

应用

在宏观计量模型中,外生变量的设定直接影响模型的规模与结构。例如大型通用模型的代表布鲁金斯模型包含数百个方程,其中大量外生变量的设定需要估计数千个系数。[8]

外生变量常被用于政策分析。政府政策性地决定的经济变量,例如公共投资,在模型中往往被当作外生变量处理,以便考察外生变量取值变动时内生变量的均衡变化。[9] 在经济学的主流处理方式中,家庭、企业等经济主体在最优决策时可以决定的变量被视为内生变量,而在其决策过程中产生影响、但经济主体无法决定的变量被视为外生变量,政府支出即是常被引用的外生变量例子。[6]

外生变量的概念还与比较静态分析相关。在假定全部外生变量保持不变的前提下求解内生变量的均衡值属于静态分析;考察外生变量变动时内生变量的运动则属于动态分析,当动态解难以获得时,可以把外生变量取不同固定值时的均衡解连接起来近似动态解,这一方法即比较静态分析。[9]

局限

外生变量与内生变量的划分在现实中难以严格界定。经济学涉及社会的诸多侧面,若在一国或世界经济层面寻找纯粹的外生变量,可选的对象极为有限,甚至有研究指出只剩太阳黑子数一类因素,这样的划分意义不大。[9]

把某个变量当作外生变量,有时是出于数据与建模的实用考虑,而非其性质本身使然。例如在库存统计资料不完备的情况下,将库存变动内生化的模型拟合度会明显下降,研究者因此把库存变动当作外生变量处理,待资料条件改善或机制明确后再考虑内生化。[9]

以公共投资为例,它实际上与景气变动、生产、就业和民间投资等内生变量存在相互影响,从这一角度看它本属内生变量,但由于其决定过程中还包含政治考量,且政府对其具有操作性,在建模时常被归为外生变量。这类处理说明外生性的划定带有明显的实用主义色彩。[9]

在计量经济学中,外生性的表述也需要谨慎。严格来说,说某个变量是另一个变量的外生变量并不准确,更准确的说法是该变量在给定条件下的条件模型中,相对于所关注的参数具有弱外生、强外生或超外生性,即关注点在于参数对外生变量的性质,而非两个变量之间的关系本身。[6]

参见

  • 内生变量 —— 与外生变量相对,指由模型体系内部决定、需要模型加以说明的变量。

  • 联立方程模型 —— 计量经济学中同时包含多个相互依赖方程、需要以外生变量和内生变量加以区分的模型。

  • 随机扰动项 —— 计量经济模型中未被解释的随机部分,外生变量通常被假定与其不相关。

  • 卢卡斯批判 —— 对以固定参数和外生变量进行政策分析的质疑,推动了外生性概念的重新定义。

  • 格兰杰因果性 —— 时间序列分析中的因果性概念,经外生性定义明确后与外生性相区分。

参考资料

  1. [科普中国]-外生变量 . kepuchina.cn [引用日期2026-10-02]
  2. [科普中国]-内生变量 . kepuchina.cn [引用日期2026-10-02]
  3. 外生变量_知网阅读 . cnki.net [引用日期2026-10-02]
  4. cambridge.org 上的网页 . cambridge.org [引用日期2026-10-02]
  5. concepts . epfl.ch [引用日期2026-10-02]
  6. 經濟論議 . kyoto-u.ac.jp [引用日期2026-10-02]
  7. Exogeneity - The Econometric Society . econometricsociety.org [引用日期2026-10-02]
  8. content . gov.lk [引用日期2026-10-02]
  9. る弾力性を具えていると考えられる. 指標は外生変数とされる.これは,日本経済とアメリカ . jst.go.jp [引用日期2026-10-02]
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内生变量 联立方程模型 随机扰动项 卢卡斯批判 格兰杰因果性
红色的还不存在。红链不是错误——它标出"这个概念被引用了但还没人写"。