祝長華
(韶關(guān)學(xué)院 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院,廣東 韶關(guān) 512005)
標(biāo)準(zhǔn)化供給面系統(tǒng)法是測度技術(shù)進(jìn)步偏向性的常用方法之一.隨著理論界證實(shí)技術(shù)進(jìn)步存在偏向性之后,標(biāo)準(zhǔn)化供給面系統(tǒng)法在經(jīng)濟(jì)、管理、統(tǒng)計等學(xué)科得到了廣泛的應(yīng)用.標(biāo)準(zhǔn)化供給面系統(tǒng)法通過構(gòu)建非線性似不相關(guān)方程組求解參數(shù),進(jìn)而代入公式測度技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù).不同估計方法存在一定差距,且技術(shù)進(jìn)步偏向性測度公式存在兩種形式,最終導(dǎo)致測度的技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù)差距較大.其中,最主要的問題,一是不同估計方法測度的要素替代彈性存在差距,二是技術(shù)進(jìn)步偏向性不同測度公式存在差距.要素替代彈性對于初始值敏感性較高,是技術(shù)進(jìn)步偏向性測度的關(guān)鍵核心參數(shù).技術(shù)進(jìn)步偏向性測度公式有絕對量形式和相對量形式兩種.采用不同形式測度公式,或者不同近似公式將導(dǎo)致技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù)的存在較大差異.因此,有必要比較非線性似不相關(guān)模型不同估計方法以及技術(shù)進(jìn)步偏向性不同測度公式的差異性.
針對這些問題,比較廣義非線性最小二乘法(fgnls)、穩(wěn)健地非線性最小二乘法(robust+fgnls)、迭代的廣義非線性最小二乘法(ifgnls)、穩(wěn)健地迭代非線性最小二乘法(robust+ifgnls 等)4 種估計方法以及技術(shù)進(jìn)步偏向性4 種不同公式的差異性.早在1965 年,David 等較早采用固定要素替代彈性(CES)生產(chǎn)函數(shù)測度技術(shù)進(jìn)步偏向性[1].Klump 等首次采用標(biāo)準(zhǔn)化供給面系統(tǒng)法測度技術(shù)進(jìn)步偏向性.學(xué)者們主要比較了技術(shù)進(jìn)步偏向性不同測度的技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù)在實(shí)證檢驗(yàn)中的穩(wěn)健性[2],少有學(xué)者比較標(biāo)準(zhǔn)化供給面系統(tǒng)法中不同估計方法以及技術(shù)進(jìn)步偏向性不同測度公式的差異[3]. León-Ledesma 等采用蒙特卡洛模擬方法比較了采用單方程法和多方程法測度技術(shù)進(jìn)步偏向性的差異[4].孫學(xué)濤和王振華采用哈羅德和??怂沟募夹g(shù)進(jìn)步偏向性定義度量了我國農(nóng)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步偏向性[5].另一方面,部分學(xué)者采用絕對量形式的技術(shù)進(jìn)步偏向性公式[6-7],還有學(xué)者采用相對量形式的技術(shù)進(jìn)步偏向性公式[8-9].這些研究為本文的研究提供了有益的參考.
假設(shè)生產(chǎn)函數(shù)為CES 生產(chǎn)函數(shù),具體表達(dá)式為:
其中Qit為第i(i=1,…,N)省第t(t=1,…,T)年的產(chǎn)出;σi為要素替代彈性;和分別為資本效率水平和勞動效率水平;πi為資本產(chǎn)出彈性;Kit、Lit分別為資本和勞動.公式(1)兩邊分別對資本和勞動求偏導(dǎo),得到資本和勞動的邊際產(chǎn)出,分別記為MPKit、MPLit,兩者相比得出邊際產(chǎn)出比MP,即:
學(xué)者們在測度技術(shù)進(jìn)步偏向性時,主要采用公式(2)的改變量形式或改變率形式測度技術(shù)進(jìn)步偏向性.改變量形式為:.
其離散形式為:
因此,公式(3)近似為:
而改變率形式為:
公式(5)還可變換為公式(6):
技術(shù)進(jìn)步偏向性測度公式如果大于0,表明技術(shù)進(jìn)步偏向性資本;如果等于0,則技術(shù)進(jìn)步為中性的;如果小于0,表明技術(shù)進(jìn)步偏向勞動.其中:
和分別為資本收入份額和勞動收入份額.在求得要素替代彈性和資本產(chǎn)出彈性情況下,將它們代入公式(7)~(8),進(jìn)而再代入技術(shù)進(jìn)步偏向性測度公式得到技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù).
下面介紹采用標(biāo)準(zhǔn)化供給面系統(tǒng)法求解σ和π[2].在求解參數(shù)前先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,令Qi0,Li0,Ki0,t0分別表示產(chǎn)出、勞動、資本和時間的基準(zhǔn)值.參考前人做法[10-11],令設(shè)資本效率水平和勞動效率水平為可變速率形式,即:
其中、、和分別為勞動效率水平曲率、資本效率水平曲率、資本效率水平增長速率以及勞動效率水平增長速率.假設(shè),由公式(6)~(7)可得,在非線性生產(chǎn)函數(shù)中,需引入規(guī)模因子τi,使投入要素初始值與產(chǎn)出的關(guān)系能夠?qū)?yīng),即令因此,第i(i=1,…,N)省第t(t=1,…,T)年的似不相關(guān)回歸方程組為:
分別采用fgnls、fgnls+robust、ifgnls、ifgnls+robust 等4 種方法估計方程組.參考前人研究成果設(shè)定初始值,令πi=0.4,τi=1,=-0.1,=0.1,==1,σi在[0.02,2.2]范圍內(nèi)變動,步長為0.05[10,12].選擇對數(shù)似然函數(shù)取最大值時為估計結(jié)果.將估計的參數(shù)代入技術(shù)進(jìn)步偏向性測度公式,得到歷年各地區(qū)的制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù).
采用1996—2018 年各省制造業(yè)28 個行業(yè)數(shù)據(jù),并匯總為省級面板數(shù)據(jù).由于廢棄資源綜合利用業(yè)和金屬制品等設(shè)備修理業(yè)缺失值較多,因此不考慮.此外,將2012 年前的橡膠制品業(yè)和塑料制品業(yè)匯總為橡膠和塑料制品業(yè);同樣地,匯總鐵路等其它運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)和汽車制造業(yè)為交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè).產(chǎn)出采用工業(yè)增加值衡量,以工業(yè)品出廠價格指數(shù)平減.勞動投入和資本投入分別采用全部從業(yè)人員年平均數(shù)、固定資產(chǎn)凈值度量,其中固定資產(chǎn)凈值以固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)平減.由于數(shù)據(jù)可得性原因,資本收入采用工業(yè)增加值減去勞動收入得到.勞動收入采用行業(yè)平均工資與就業(yè)人數(shù)乘積得到,平均工資以居民消費(fèi)價格指數(shù)平減.其它說明:工業(yè)增加值參考余東華等方法進(jìn)行替補(bǔ)[13];其它變量缺失值采用線性替補(bǔ)法;以1996 年為不變價格.數(shù)據(jù)主要來源于各地方統(tǒng)計年鑒、《中國統(tǒng)計年鑒》《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》《中國價格統(tǒng)計年鑒》《中國勞動統(tǒng)計年鑒》等.
兩配對樣本的Wilcoxon 符號秩和檢驗(yàn)是非參數(shù)檢驗(yàn)其中一種.它結(jié)合秩以及符號檢驗(yàn)以檢驗(yàn)兩個配對總體的分布是否存在顯著差異.原假設(shè)為:兩個配對樣本的總體不存在顯著差異,其基本思想是:首先,對兩組樣本做差,并對差取絕對值;其次,對差值絕對值求秩分,并分別求出差值為正、負(fù)的秩分總和,記為W+、W-.如果兩秩分總和相當(dāng),說明兩組樣本大小相當(dāng),它們的總體不存在顯著差異.在原假設(shè)成立的情況下,令W=min(W+,W-),則它服從Wilcoxon 符號秩分布,拒絕域?yàn)殡p側(cè).在大樣本的情況下,它近似服從正態(tài)分布,即:.
由于fgnls 和robust+fgnls、ifgnls 和robust+ifgnls 估計結(jié)果一樣,因此,筆者僅比較fgnls 和ifgnls 兩種估計方法的差異,分別采用fgnls 和ifgnls 兩種估計方法估計非線性似然方程組,并采用兩配對樣本的Wilcoxon 符號秩和檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)這兩種估計方法所得參數(shù)的差異性.參數(shù)π,γK,τ在10%顯著性水平下存在顯著性差異,對應(yīng)的Z值分別為:-1.861;-1.738;-2.149,說明這3 個參數(shù)采用fgnls 和ifgnls 兩種估計方法得到的結(jié)果存在顯著性差異,而參數(shù)σ、γL、λK、λL的估計結(jié)果則無顯著性差異。對應(yīng)Z值分別為:-0.401;-1.635;-1.080;-1.244.部分參數(shù)存在顯著差異,仍不能判斷技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù)是否存在差異.
以公式(4)為例對兩種不同估計方法測度技術(shù)進(jìn)步偏向性進(jìn)行比較.采用Wilcoxon 符號秩和檢驗(yàn),結(jié)果顯示在1%顯著性水平下,fgnls 和ifgnls 兩種估計方法按照公式(4)計算的技術(shù)進(jìn)步偏向性在統(tǒng)計上存在顯著性差異(Z值為-2.755).從符號相同比率來看,即技術(shù)進(jìn)步偏向方向一致的比率.結(jié)果顯示,不同估計方法的一致率比較高,達(dá)到83.8%.
表1 以fgnls 估計方法為例,列出了公式(3)~(6)不同測度公式的比較結(jié)果.第一列為不同測度公式兩配對樣本的Wilcoxon 符號秩和檢驗(yàn)的結(jié)果,結(jié)果顯示,在1%顯著性水平下,采用fgnls 估計方法按照公式(3)~(6)測度的技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù)在統(tǒng)計上存在顯著性差異.第二列為不同測度公式測度的技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù)方向一致性比較,結(jié)果顯示,技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù)雖然在取值上存在顯著差異,但是從偏向方向看,一致率非常高,均超過93%.
筆者對1996—2018 年中國制造業(yè)省級面板數(shù)據(jù),采用非參數(shù)檢驗(yàn)中的兩配對樣本的Wilcoxon 符號秩和檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)步偏向性的常用測度方法——標(biāo)準(zhǔn)化供給面系統(tǒng)法不同估計方法的差異性.結(jié)果顯示,fgnls 與ifgnls 兩種估計方法得到的參數(shù)值,部分存在顯著性差異.比較測算的技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù),從絕對量上看,存在顯著性差異,但從技術(shù)進(jìn)步偏向方向看,兩種估計方法得到的技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù)的一致性比較高.進(jìn)一步地,再比較技術(shù)進(jìn)步偏向性不同測度公式的差異性.結(jié)果發(fā)現(xiàn),在絕對量上,不同公式測度的技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù)存在顯著性差異,但從技術(shù)進(jìn)步偏向方向看,不同公式測度結(jié)果一致性非常高.因此,在運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化供給面系統(tǒng)法測度技術(shù)進(jìn)步偏向性時,可以考慮將技術(shù)進(jìn)步偏向性指數(shù)換成二值變量進(jìn)行實(shí)證分析.