王 鵬, 汪金菊
(合肥工業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院,安徽合肥230009)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人們生活水平的顯著提高,國內(nèi)旅游消費(fèi)人數(shù)不斷攀升,我國進(jìn)入了大眾旅游消費(fèi)時(shí)代.1978年我國國內(nèi)旅游總收入僅為18.4億元,相當(dāng)于當(dāng)年GDP的0.5%.20世紀(jì)90年代以后國內(nèi)旅游業(yè)迅速發(fā)展,1998年以后國內(nèi)旅游業(yè)的經(jīng)濟(jì)總量逐步穩(wěn)定在當(dāng)年國內(nèi)生產(chǎn)總值的3%左右.2010年國內(nèi)旅游總收入達(dá)到12579.8億元,相當(dāng)于當(dāng)年GDP的3.14%.由此可見國內(nèi)旅游業(yè)發(fā)展對于我國經(jīng)濟(jì)增長具有舉足輕重的作用.同時(shí)國民經(jīng)濟(jì)的繁榮昌盛,人民生活水平的不斷提高,同樣也能推動(dòng)國內(nèi)旅游業(yè)的發(fā)展.
近年來,國內(nèi)外學(xué)者針對國內(nèi)旅游消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系做了深入的研究工作,并取得不少成果.高晨[1]采用協(xié)整和格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)對我國旅游文化消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證分析,研究結(jié)果表明中國城鎮(zhèn)居民人均旅游花費(fèi)與人均可支配收入之間存在著長期均衡關(guān)系,且從格蘭杰因果檢驗(yàn)中可以看出,人均旅游花費(fèi)的增加是人均收入的格蘭杰原因.翁鋼民和魯超[2]基于1994-2009年的數(shù)據(jù),通過協(xié)整方程建立我國國內(nèi)旅游收入與經(jīng)濟(jì)增長的長期均衡關(guān)系,且Granger因果檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在較短滯后期內(nèi),國內(nèi)旅游業(yè)的發(fā)展對經(jīng)濟(jì)增長具有一定促進(jìn)作用,但從長期來看,經(jīng)濟(jì)增長對國內(nèi)旅游發(fā)展的促進(jìn)作用更為明顯.朱玉芳[3]從國內(nèi)旅游消費(fèi)的角度,結(jié)合我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和旅游業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,探討旅游消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間存在著推拉效應(yīng),即經(jīng)濟(jì)增長對旅游消費(fèi)具有推動(dòng)效應(yīng),而旅游消費(fèi)對經(jīng)濟(jì)增長具有拉動(dòng)效應(yīng).此外,Balaguer[4]研究了西班牙旅游業(yè)發(fā)展與其經(jīng)濟(jì)增長的長期關(guān)系,并通過協(xié)整分析和因果關(guān)系檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)旅游業(yè)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長之間存在長期均衡關(guān)系,而且旅游業(yè)對國家經(jīng)濟(jì)增長具有單向作用.Soukiazis和Proenca[5]運(yùn)用面板模型對葡萄牙旅游業(yè)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長及其收斂性進(jìn)行實(shí)證分析,發(fā)現(xiàn)葡萄牙旅游業(yè)消費(fèi)對經(jīng)濟(jì)增長有積極推動(dòng)作用,同時(shí)會(huì)加速經(jīng)濟(jì)收斂,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)均衡發(fā)展.
然而在實(shí)際環(huán)境中,旅游業(yè)對外部環(huán)境非常敏感,國家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、政治狀況變化都將直接影響到旅游業(yè)發(fā)展.經(jīng)濟(jì)繁榮、政治穩(wěn)定以及重大活動(dòng)等都會(huì)刺激旅游業(yè)的發(fā)展;反之經(jīng)濟(jì)衰退、政治動(dòng)蕩、以及自然災(zāi)害等都會(huì)對旅游業(yè)產(chǎn)生不利影響[6].這些突發(fā)事件均可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)發(fā)生突變,并引起變量間原有關(guān)系的變化.因此,本文在研究國內(nèi)旅游消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系時(shí),應(yīng)該要考慮結(jié)構(gòu)突變的問題,以便更準(zhǔn)確的把握兩者之間的協(xié)整關(guān)系.
后文的結(jié)構(gòu)安排如下:首先介紹了變結(jié)構(gòu)協(xié)整模型,通過內(nèi)生滾動(dòng)檢驗(yàn)法確定兩者關(guān)系發(fā)生結(jié)構(gòu)突變的時(shí)機(jī),然后運(yùn)用變結(jié)構(gòu)協(xié)整理論研究了國內(nèi)旅游消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間的長期均衡關(guān)系,并建立誤差修正模型.與不考慮結(jié)構(gòu)突變的模型進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)本文所建立的變結(jié)構(gòu)協(xié)整模型更符合實(shí)際情形.
假設(shè)標(biāo)量時(shí)間序列x1t~I(xiàn)(1),m維向量時(shí)間序列x2t~I(xiàn)(1).I(1)的含義是x1t只需經(jīng)過一次差分就可變?yōu)槠椒€(wěn)序列.一般地,x1t~I(xiàn)(d)表示x1t只需經(jīng)過d次差分就可變?yōu)槠椒€(wěn)序列.顯然,平穩(wěn)序列可表示為I(0).設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)整回歸的靜態(tài)模型[7]為
x1t=μ+αTx2t+μt,t=1,2,…,T,
其中ut~I(xiàn)(0)表示x1t與x2t之間存在協(xié)整關(guān)系.為建立變結(jié)構(gòu)協(xié)整模型,引入虛擬變量D,便于區(qū)分突變點(diǎn)前后的時(shí)間序列.設(shè)D在突變點(diǎn)處及其前的值為0,在突變點(diǎn)之后的值為1.在序列結(jié)構(gòu)存在突變的情況下,我國國內(nèi)旅游消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的變結(jié)構(gòu)協(xié)整模型[8]可以由以下3種形式來表達(dá):
1) 水平漂移型
x1t=μ1+μ2D+αTx2t+μt,t=1,2,…,T,
(1)
這里μ1表示水平漂移前的常數(shù)項(xiàng),μ2表示漂移量,下同.這時(shí)模型只是簡單地考慮常數(shù)項(xiàng)的變化.
2) 水平趨勢項(xiàng)漂移型
x1t=μ1+μ2D+βt+αTx2t+μt,t=1,2,…,T,
(2)
β表示時(shí)間趨勢項(xiàng)的參數(shù),下同.這時(shí)的模型既考慮水平項(xiàng)的變化,又考慮趨勢項(xiàng)的變化.
3) 狀態(tài)開關(guān)型
(3)
該模型同時(shí)考慮了水平項(xiàng)漂移,趨勢項(xiàng)漂移以及斜率的變化.
若結(jié)構(gòu)突變點(diǎn)已知,則可利用單位根檢驗(yàn)對模型(1)、(2)、(3)進(jìn)行協(xié)整關(guān)系的存在性檢驗(yàn).而實(shí)際經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)突變點(diǎn)一般是不能預(yù)先確定的,本文采用滾動(dòng)檢驗(yàn)法檢測出變結(jié)構(gòu)點(diǎn),再進(jìn)行協(xié)整關(guān)系的存在性檢驗(yàn).此時(shí)若協(xié)整關(guān)系存在,則可建立誤差修正模型,或分段建立誤差修正模型.
設(shè)變量DTC表示國內(nèi)旅游消費(fèi)情況,以我國國內(nèi)旅游總花費(fèi)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)近似;變量GDP表示經(jīng)濟(jì)增長情況,以國內(nèi)生產(chǎn)總值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)近似,單位均為億元.為消除物價(jià)變動(dòng)的影響和序列中可能存在的異方差,對變量數(shù)據(jù)均用每年的物價(jià)指數(shù)(1978=100)進(jìn)行處理,并取自然對數(shù),且取對數(shù)之后不會(huì)改變變量之間的關(guān)系,變量LNDTC和LNGDP分別表示取自然對數(shù)后的新序列,相應(yīng)的一階差分序列表示為△LNDTC和△LNGDP.所有數(shù)據(jù)均來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒2012》和《中國旅游業(yè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,區(qū)間為1990-2011.
此外,對序列LNDTC和LNGDP進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),LNDTC和LNGDP的雅克-貝拉(Jarque-Bera)統(tǒng)計(jì)量分別為0.6107和1.1705,相伴概率值分別為0.7369和0.5569,說明這兩個(gè)序列服從正態(tài)分布,通過了正態(tài)性檢驗(yàn).
實(shí)際序列數(shù)據(jù)大部分均具有時(shí)間趨勢,表現(xiàn)出非平穩(wěn)特征,如果直接回歸可能會(huì)導(dǎo)致偽回歸現(xiàn)象.為避免這種情況的出現(xiàn),通常在進(jìn)行回歸分析前對變量進(jìn)行ADF檢驗(yàn).本文使用Eviews6.0軟件對各變量進(jìn)行ADF檢驗(yàn),結(jié)果如表1所示.
表1 單位根檢驗(yàn)結(jié)果
注 檢驗(yàn)類型中C,T,K分別代表檢驗(yàn)?zāi)P椭泻谐?shù)項(xiàng)、趨勢變量、滯后階數(shù);N指檢驗(yàn)方程中不包括截距項(xiàng)或者趨勢項(xiàng);***表示在1%的顯著水平下拒絕單位根檢驗(yàn).
從表1的檢驗(yàn)結(jié)果可以看出,各變量在水平序列上均為非平穩(wěn)序列.經(jīng)過一階差分后均拒絕有單位根的假設(shè),即序列LNDTC和LNGDP均為一階單整序列,因此可進(jìn)一步檢驗(yàn)變量間的協(xié)整關(guān)系.
格蘭杰因果關(guān)系是指變量之間的依賴性,在進(jìn)行協(xié)整分析之前,為了判定一個(gè)變量的變化是否引起另一個(gè)變量變化的原因,必須先對變量間因果關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn).本文對國內(nèi)旅游消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長進(jìn)行因果關(guān)系檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示.
表2 格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)表2顯示,在5%的顯著性水平上,當(dāng)滯后期為l,2,3,4時(shí),均只拒絕了“LNGDP不是LNDTC變化的格蘭杰原因”的原假設(shè),因此經(jīng)濟(jì)增長對國內(nèi)旅游消費(fèi)有單向的格蘭杰因果關(guān)系,說明我國經(jīng)濟(jì)增長對國內(nèi)旅游消費(fèi)有明顯的促進(jìn)作用.
對變量的單位根檢驗(yàn)可知,序列LNDTC和LNGDP是一階單整序列,滿足協(xié)整檢驗(yàn)的前提條件.然而事實(shí)上,經(jīng)濟(jì)繁榮、疫情爆發(fā)和自然災(zāi)害等突發(fā)事件均有可能引起旅游消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化,從而影響國內(nèi)旅游消費(fèi)與GDP之間的關(guān)系.因此,本文考慮數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)突變的因素,對國內(nèi)旅游消費(fèi)與GDP之間的關(guān)系進(jìn)行變結(jié)構(gòu)協(xié)整分析.
首先需要確定外部環(huán)境沖擊導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)突變點(diǎn).由于經(jīng)濟(jì)活動(dòng)往往具有滯后效應(yīng),因此根據(jù)歷史事件發(fā)生的時(shí)間確定結(jié)構(gòu)突變點(diǎn)并不準(zhǔn)確,結(jié)構(gòu)突變時(shí)機(jī)應(yīng)被估計(jì)而不應(yīng)被人為先驗(yàn)選擇.為避免先驗(yàn)設(shè)定突變點(diǎn)的主觀性,本文采用內(nèi)生滾動(dòng)檢驗(yàn)法[9]尋找國內(nèi)旅游消費(fèi)和GDP兩者關(guān)系發(fā)生結(jié)構(gòu)突變的時(shí)機(jī).
所謂“滾動(dòng)檢驗(yàn)”即保持子樣本的大小不變(通常為原樣本容量的1/3),選取子樣本范圍分別是1991-1997,1992-1998,…,2005-2011,然后對每一個(gè)子樣本進(jìn)行含有截距項(xiàng)和趨勢項(xiàng)的ADF檢驗(yàn),檢驗(yàn)式為
ΔLNGDPt=ρLNGDPt-1+μ+αt+βΔLNGDPt-1+μt,
ΔLNDTCt=ρLNDTCt-1+μ+αt+βΔLNDTCt-1+μt.
從檢驗(yàn)得到的ADF值序列中選擇較小的值,與滾動(dòng)檢驗(yàn)臨界值相比較,如果小于臨界值,則說明有結(jié)構(gòu)突變點(diǎn)發(fā)生.運(yùn)用EViews6.0編程,對LNGDP與LNDTC進(jìn)行滾動(dòng)檢驗(yàn),結(jié)果如圖1所示.
圖1 滾動(dòng)檢驗(yàn)示意圖
從上圖可以看出,1993年和2003年的ADF統(tǒng)計(jì)量明顯低于10%顯著水平下的檢驗(yàn)臨界值.由此,我們可以斷定,國內(nèi)旅游消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系在1993年和2003年發(fā)生了突變.這是因?yàn)?992年鄧小平的南巡講話,提高了中國居民對繼續(xù)改革開放的信心,從而更進(jìn)一步增加了中國經(jīng)濟(jì)的活力,1993年中國經(jīng)濟(jì)體制改革步入新階段,進(jìn)一步解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)體制中的深層次問題,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)又好又快的發(fā)展.我國國內(nèi)生產(chǎn)總值由1992年的26923億元增加到1993年的35334億元,同比增長31.2%.同時(shí),國內(nèi)旅游業(yè)的發(fā)展環(huán)境得到進(jìn)一步優(yōu)化,因此旅游業(yè)消費(fèi)高速增長,由1992年的467億元更是猛增到1993年的864億元,同比增長85%.2003年,非典型肺炎疫情在全國大部分省市蔓延,國內(nèi)旅游業(yè)受到較嚴(yán)重影響.國內(nèi)旅游業(yè)總花費(fèi)由2002年的1173.1億元下降到2003年的1028.8億元,同比下降12.3%.
這樣,在結(jié)構(gòu)突變點(diǎn)已知的情況下,就可以采用上述3種模型中的某一種進(jìn)行協(xié)整關(guān)系的檢驗(yàn).由于序列中有兩處發(fā)生了結(jié)構(gòu)突變,為了將各個(gè)突變點(diǎn)的影響分開,本文擬劃分區(qū)間段進(jìn)行分析,具體分析如下:
① 1990-2003年,我國國內(nèi)旅游消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間屬于參數(shù)變結(jié)構(gòu)協(xié)整,表現(xiàn)形式為狀態(tài)開關(guān)型.根據(jù)模型(3)進(jìn)行OLS回歸,并依據(jù)AIC原則,對殘差序列μt進(jìn)行ADF檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示.
作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員,時(shí)刻應(yīng)有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度和上進(jìn)的心,以上為結(jié)合實(shí)際工程對幾處規(guī)范條文的理解與應(yīng)用,希望對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員有所幫助。
表3 殘差序列的ADF檢驗(yàn)結(jié)果
注 檢驗(yàn)形式說明與表1相同.
從表3可以看出,殘差序列在1%顯著水平下成立,說明我國國內(nèi)旅游消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長在1990-2003年期間存在著參數(shù)變結(jié)構(gòu)協(xié)整關(guān)系.使用E-G兩步法進(jìn)行分析,得到協(xié)整方程如下(括號(hào)內(nèi)為t統(tǒng)計(jì)量,下同):
(4)
為更好的考察兩者之間的短期動(dòng)態(tài)關(guān)系,在式(4)的基礎(chǔ)上建立誤差修正模型如下:
ΔLNDTC=-0.0250+1.7757ΔLNGDP-1.8626Ecmt-1+1.1996Ecmt,
(5)
其中誤差修正項(xiàng)
Ecmt=LNDTC-20.882-21.435D1-0.463t+1.822LNGDP+2.247D1*LNGDP,
R2=0.7487,DW=1.8039,AIC= -1.8793,F(xiàn)=8.9394.
②1993-2011年,我國國內(nèi)旅游消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間屬于參數(shù)變結(jié)構(gòu)協(xié)整,表現(xiàn)形式為水平趨勢項(xiàng)漂移型.根據(jù)模型(2)進(jìn)行OLS回歸,并依據(jù)AIC原則,對殘差序列μt進(jìn)行ADF檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果如表4所示.
表4 殘差序列的ADF檢驗(yàn)結(jié)果
注 檢驗(yàn)形式說明與表1相同.
從上表可知,在1%顯著水平下殘差序列穩(wěn)定,說明我國國內(nèi)旅游消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長在1993-2011年期間存在著參數(shù)變結(jié)構(gòu)協(xié)整關(guān)系.進(jìn)一步得到協(xié)整方程如下:
(6)
同理,在方程(6)的基礎(chǔ)上建立誤差修正模型如下:
ΔLNDTC=0.0824+0.4918ΔLNGDP-0.7797Ecmt-1+1.1353Ecmt,
(7)
Ecmt=LNDTC+0.1962+0.2927D2-0.0838t-0.6063LNGDP,
R2=0.63,DW=2.103,AIC= -2.173,F(xiàn)=7.948.
誤差修正模型能從長期、短期兩個(gè)方面刻畫出國內(nèi)旅游消費(fèi)與GDP之間的關(guān)系.就長期而言,兩者之間有著長期穩(wěn)定的正向相關(guān)關(guān)系,符合實(shí)際情況.而從短期來看,誤差修正項(xiàng)的系數(shù)為負(fù)值,符合反向修正機(jī)制,表明當(dāng)國內(nèi)旅游消費(fèi)偏離GDP的長期均衡關(guān)系時(shí),誤差修正機(jī)制就能糾正這種偏離,從而保證了國內(nèi)旅游消費(fèi)與GDP的關(guān)系不會(huì)明顯偏離均衡狀態(tài),該模型較好的解釋了變量間的相互依存關(guān)系.
為了進(jìn)行對比分析,下面建立了不考慮結(jié)構(gòu)突變點(diǎn)的國內(nèi)旅游消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的協(xié)整方程,運(yùn)用E-G兩步法對其進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn),并建立誤差修正模型:
(8)
R2=0.9708,DW=0.7027,AIC= -0.8004,F(xiàn)=664.2023,P(F)=0.0000.
F檢驗(yàn)表明變量在方程中均顯著,但DW值顯示,模型存在著嚴(yán)重的自相關(guān)性.對殘差序列進(jìn)行ADF檢驗(yàn),統(tǒng)計(jì)量為-2.5417,相應(yīng)的5%臨界值為-1.9581,說明殘差序列穩(wěn)定,變量間的協(xié)整關(guān)系成立,誤差修正模型如下:
ΔLNDTC=0.1283+0.2424ΔLNGDP-0.4729Ecmt-1,
(9)
其中Ecmt=LNDTC+6.6198-1.2937LNGDP.
對模型(4),(6)和(8)進(jìn)行比較,不難發(fā)現(xiàn)模型在截距、時(shí)間趨勢及斜率上存在明顯區(qū)別.由模型的R2,AIC和DW等進(jìn)行綜合判斷,可以看出引入結(jié)構(gòu)突變點(diǎn)的模型,其統(tǒng)計(jì)量均有一定程度的提高.為進(jìn)一步檢驗(yàn)變結(jié)構(gòu)協(xié)整模型的預(yù)測性能,本文運(yùn)用Matlab軟件畫出不同模型國內(nèi)旅游消費(fèi)的實(shí)際值與擬合值示意圖,結(jié)果如圖2所示.從圖中可以觀察出,變結(jié)構(gòu)協(xié)整模型(4)和(6)的擬合效果更好.
除了直接比較外,本文還引入如下統(tǒng)計(jì)指標(biāo),以此來考察變結(jié)構(gòu)協(xié)整模型的有效性.
模型(4) 模型(6) 模型(8)圖2 國內(nèi)旅游消費(fèi)實(shí)際值與擬合值示意圖
表5 3個(gè)模型的預(yù)測評(píng)價(jià)結(jié)果
本文通過引入虛擬變量,對1990-2011年我國國內(nèi)旅游消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系進(jìn)行了變結(jié)構(gòu)協(xié)整分析,并給出長期均衡關(guān)系式和誤差修正模型.實(shí)證分析結(jié)果表明:國內(nèi)旅游消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長之間存在著長期均衡關(guān)系,但協(xié)整關(guān)系在1993年和2003年發(fā)生了改變,分別表現(xiàn)為狀態(tài)開關(guān)型和水平趨勢項(xiàng)漂移型協(xié)整關(guān)系.1993年,借上一年鄧小平南巡的東風(fēng)以及中國經(jīng)濟(jì)體制改革的進(jìn)一步完善,我國國內(nèi)旅游業(yè)的發(fā)展與國民生產(chǎn)總值有了大幅度提高.2003年,受“非典”疫情的影響,國內(nèi)旅游業(yè)發(fā)展受到極大的影響.其次,與不考慮結(jié)構(gòu)突變的模型相比,變結(jié)構(gòu)協(xié)整模型具有更強(qiáng)的擬合能力,更能準(zhǔn)確的反映樣本期間國內(nèi)旅游消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間的長期均衡和短期波動(dòng)關(guān)系.
[參 考 文 獻(xiàn)]
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