國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
相同, 說明高所得群體內, 位於中高分位數之群體支配整個高所得份額的結構改變。 時間 趨勢方面, 發現1973年前後由不顯著且相對不陡峭的正向關係轉變為較強烈的顯著正向 關係。
表15下半部分新加坡考慮多個分量下並沒有發現任何結構性改變。 細看個別分量下, 僅於第0.4-0.6分量有結構性改變, 變動時間點分別為1967年與1997年。 由於無法偵測出 考慮多個分量下的結構性改變點,因此沒辦法推斷是否有特定分位數的群體支配整個高所 得份額的結構改變。 時間趨勢方面若單看1967年這個結構性變動點,發現時間趨勢從顯著 負向趨勢轉變為不顯著的負向趨勢,而後於1997年後轉變為正向不顯著的趨勢,注意的是 於1997年前後,此正向趨勢比負向趨勢要強的多。
若從圖形來看,圖6(d)、(e)、(f)標示出戰後時期亞洲國家下個別分量之高所得份額結構 改變時間序列圖, 能夠更清楚的看出每個分量斷裂時間點的於整個時間序列中相對位置, 大致來看, 印度結構變動點落於1970年以及1982-84年, 日本結構變動點落於1973年, 新 加坡結構變動點落於1967年以及1997年。 由圖形亦能夠看出是否高所得分配中, 中高分 位數的群體支配整個結構性改變, 圖6(d)、(e)、(f) 來看, 戰後時期亞洲地區僅僅日本有偵 測出考慮多個分量下結構變動時間點, 對印度而言, 並沒有偵測出考慮多個分量下之結構 改變點; 推論並沒有特定分位數群體支配整個結構性改變; 對日本而言, 第0.5-0.7分量與 考慮多個分量下發現之結構改變點相同; 推論中高分位數群體支配整個結構性改變; 對新 加坡而言, 並沒有偵測出考慮多個分量下之結構改變點; 推論並沒有特定分位數群體支配 整個結構性改變。
綜觀戰後時期個別國家所發生的結構變動點, 不同國家我偵測出來的結構變動時間點 不完全相同, 大致來看,不是落於1970年代初期中期就是落於1980年代初期中期, 除了法 國、 德國、 荷蘭之外, 大部分國家都是由負向趨勢轉為正向趨勢。
4.4 個別區域與國家各個分量支配整個結構性變動點討論
本小節將總結20世紀以及戰後時期,不同區域以及個別國家各個分量之高所得份額的斷裂 點是否支配整個結構性改變。
表16列出20世紀以及戰後時期不同區域各個分量是否支配整個結構性變動點, 由表內 看出總共有10個區域, 扣除考慮多的分量下沒有偵測出結構變動點的2個區域 (亞洲戰後
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
表 16: 不同區域各個分量支配整個結構性變動點一覽表
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 全世界20世紀 0 0 0 0 0 0 0 0 1
全世界戰後時期 0 0 0 0 0 0 0 0 0
盎格魯薩克遜20世紀 0 0 0 0 0 0 0 0 1 盎格魯薩克遜戰後時期 0 0 0 0 0 0 0 0 0 亞洲20世紀 0 1 1 0 0 0 1 0 0
亞洲戰後時期 0 0 0 0 0 0 0 0 0
歐洲大陸20世紀 0 0 0 1 0 0 0 0 0 歐洲大陸戰後時期 0 0 0 0 0 0 0 0 0 北歐20世紀 0 0 0 0 0 0 0 0 0
北歐戰後時期 0 1 1 0 0 0 0 0 0
註1: 表內數字1代表該分量下所偵測出來的變動時間點與考慮多個分量下所偵測出來的變動時間點相符合,數字0則代表不符 合。
時期、 歐洲大陸戰後時期) 外, 其餘8個區域中, 發現中高分量 (第0.4-0.9分量) 支配整個 結構性變動時間點的區域為4個, 分別為: 全世界20世紀、 盎格魯薩克遜20世紀、 亞洲20 世紀、 歐洲大陸20世紀, 其結論符合於高所得群體內, 位於中高分位數之群體支配整個高 所得份額的結構改變, 也就是相對於低分量而言, 高分量的影響力相對較大, 換言之於中 高分量所偵測到的結構變動點其斷裂程度相對於低分量較大。 而沒有符合上述結論的區域 有: 全世界戰後時期、 盎格魯薩克遜戰後時期、 北歐20世紀、 北歐戰後時期。
若從戰後時期個別國家各個分量是否支配整個結構性變動點來看, 由表17可發現總共 有18個國家, 扣除考慮多的分量下沒有偵測出結構變動點的5個國家 (西班牙、 法國、 德 國、 印度、 新加坡) 外, 其餘13個國家當中有發現中高分量 (第0.4-0.9分量) 支配整個結 構性變動時間點的國家多達12個, 僅美國並沒有特定分量支配整個結構性改變。
藉由圖8觀察戰後時期不同國家下不同分量所偵測出來的結構變動時間點,歸納出大部 分的結構變動時間點都發生於1967-1993年之間。
若將所有18個個別國家分不同區域來看, 見圖9發現盎格魯薩克遜地區結構變動時間 點都發生於1970-1990年間。 更細部的看個別國家愛爾蘭、 美國、 英國的結構變動時間點 大多發生於1977年前, 而澳洲、 加拿大與紐西蘭結構變動時間點多發生於1980年代以後, 發生結構改變點的時間相對較晚。 北歐地區結構變動時間點發生於1967-1993年之間, 更 細部的看個別國家除芬蘭變動時間點較不固定外, 挪威與瑞典的結構變動時間點在不同
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
表 17: 個別國家各個分量支配整個結構性變動點一覽表
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 西班牙 0 0 0 0 0 0 0 0 0 愛爾蘭 0 0 1 1 1 1 1 0 0 葡萄牙 0 0 0 0 0 1 1 0 0
澳洲 0 0 1 1 0 1 1 1 0
加拿大 0 0 0 1 0 0 0 0 0
瑞士 0 0 0 1 1 0 0 0 0
芬蘭 0 0 0 1 1 0 0 0 0
法國 0 0 0 0 0 0 0 0 0
德國 0 0 0 0 0 0 0 0 0
印度 0 0 0 0 0 0 0 0 0
日本 0 0 0 0 1 1 1 0 0
荷蘭 0 0 0 1 1 1 0 0 0
挪威 0 0 0 0 1 1 1 1 0
紐西蘭 0 0 0 0 0 1 1 1 0 新加坡 0 0 0 0 0 0 0 0 0
瑞典 0 0 0 0 0 0 1 1 0
英國 0 0 0 1 1 1 0 0 1
美國 0 0 0 0 0 0 0 0 0
註1: 表內數字1代表該分量下所偵測出來的變動時間點與考慮多個分量下所偵測出來的變動時間點相符合,數字0則代表不符 合。
分量之間差異並不大。 並且發現挪威的結構變動點相較於其他兩個北歐國家是較晚的。 歐 洲大陸地區不同國家結構變動時間點的發生並沒有太大的規律, 變動時間點集中在 1970-1980間。 亞洲國家地區各個國家之個別分量所偵測出來結構變動時間點差異不大,結構變 動時間點都發生於1967-1997年間。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
5 結論
本文實證結果發現20世紀不同區域發生的結構變動時間點與過去文獻相當接近,於二次世 界大戰期間,高所得份額產生趨勢向下的情形以及於1980年代附近, 除歐洲大陸外其他區 域都出現高所得份額趨勢由負向反轉為正向的情形。 戰後時期分成不同區域以及個別國家 來討論, 戰後時期不同區域的結構變動時間點發生於1970年代中期至1980年代不等, 除 亞洲地區及歐洲大陸地區之外, 高所得份額趨勢都出現由負向轉為正向的情形。 戰後時期 個別國家所發生的結構變動點, 不同國家結構變動時間點不完全相同, 大致來看, 不是落 於1970年代初期中期就是落於1980年代初期中期,除法國、 德國、 荷蘭之外, 大部分國家 時間趨勢都由負向趨勢轉為正向趨勢。
另外, 驗證是否於高所得群體中, 中高分位數所得群體支配整個結構性改變的議題上, 實證研究20世紀不同區域(全世界國家、 盎格魯薩克遜地區、 北歐地區、 歐洲大陸地區、 亞 洲地區) 與戰後時期不同區域及個別國家之高所得份額趨勢變動, 研究結果發現不同區域 於20世紀及戰後時期扣除多個分量下沒有偵測出結構性改變的2個區域 (亞洲戰後時期、
歐洲大陸戰後時期), 其餘8個區域中, 發現中高分量支配整個結構性變動點的區域國家有 4個 (全世界20世紀、 盎格魯薩克遜20世紀、 亞洲20世紀、 歐洲大陸20世紀), 換言之有 一半的區域支持高所得份額趨勢改變來自中高分量;戰後時期18個國家中,扣除多個分量 下沒有偵測出結構性改變的5個國家 (西班牙、 法國、 德國、 印度、 新加坡), 其餘13個個 別國家中,發現中高分量支配整個結構性改變的國家多達12國,僅美國沒有特定分量支配 整個結構性改變。 故分量迴歸下結構性改變檢定用於高所得份額趨勢變動探討支持高所得 份額趨勢變動的主因來自所得分配中,較高分位數的群體。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
附錄
附錄中的假設、 引理、 命題及其所對應的證明取自Qu(2008) 文中, 並更完整清楚的詳述 證明細節, Qu(2008) 提出兩種不同形式的檢定統計量均可用於給定分量 τ ∈ (0, 1)下結 構性變動的檢定, 分別為 Subgradient based 檢定以及 Wald 檢定, 為求得極限分配, 在 虛無假設之下給出下面假設, 並且為了簡化符號,將 ft(·|xt)縮寫為 ft(·),Ft(·|xt) 縮寫為 Ft(·), Ft−1(·|xt)縮寫為 Ft−1(v),假設如下:
假設 A. 1. 分配函數 Ft(.)有連續的密度函數 ft(.)並且在定義域內各個點 Ft−1(τ ), t = 1, 2, . . . , T上, 其對應的函數值在0到 ∞ 之間均勻有界。
假設A. 2. 對於任何 > 0,並定存在一個σ() > 0,使得|ft Ft−1(τ )+s−ft Ft−1(τ )| <
對於所有的 |s| < σ() 以及 1 ≤ t ≤ T。
假設 A. 3. 解釋變數滿足下面的假設:
(a) 解釋變數含有截距項; (b) p limT →∞T−1P[λT ]
t=1 ft Ft−1(τ )xix0t → λHp 0 對於所有的 λ ∈ [0, 1];
(c) 對於某些 ϕ > 0 及 L < ∞, 在所有的 t = 1, . . . , T 下, E(x0txt)2+ϕ < L均成立;
(d) 存在一個δ > 0以及M < ∞使得T−1Pnt=1Ekxtk3(1+δ) < M 與E(T−1PTt=1kxtk3)(1+δ) <
M 在任意 T 之下都成立; (e) p limT →∞T−1P[λT ]
t=1 xix0t→ λJp 0 對於所有的 λ ∈ [0, 1], 其中 J0 是一個 p × p 的 非隨機正定矩陣。
推導 Hλ,T β0(τ ) 的極限分配且為一nuisance parameter free 如下式所示: Hλ,T β0(τ ) d
→ N 0, λτ (1 − τ ).
‧
‧
由中央極限定理 (central limit theorem; CLT) 可知: V ar
‧
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
引理 1. 假設虛無假設為真並且假設1到3均成立, 則:
1. 對於λ ∈ Λ 並且n足夠大,則ST λ, τ, ˆβ1(λ, τ ) = ST λ, τ, β0(τ )+λH0ZT(λ, τ )+
op(1), 其中 ZT(λ, τ ) = √T ˆβ1(λ, τ ) − β0(τ ), ˆβ1(λ, τ ) 為使用樣本期間從1到 [λT ], β0(τ ) 的估計值, 並且 H0 = p limT →∞T−1PTt=1ft Ft−1(τ )xix0t。
2. 對於λ ∈ [0, 1] 並且n足夠大,則ST λ, τ, ˆβ(τ ) = ST λ, τ, β0(τ ) +λH0ZT(τ )+
op(1), 其中 ZT(τ ) = √T ˆβ(τ ) − β0(τ ), 且β(τ )ˆ 為使用所有樣本期間, β0(τ ) 的 估計值。
Proof. 引理1.1與1.2證明流程相同, 首先證明引理1.1, 根據假設1到3, 隱含對於所有 λ ∈ Λ, ZT(λ, τ ) ≡ √
T ˆβ1(λ, τ ) − β0(τ ) = Op(1), 因此 ZT(λ, τ ) 滿足 kZT(λ, τ )k ≤ p, 其中 p 為一有限的常數。 令 δ 是一個維度為 p 的向量並且滿足 kδk ≤ p, 在根據 Gutenbrunner and Jureckova(1992)的(A.1) 得到:
ST λ, τ, β0(τ ) + T−12δ
= STd λ, τ, β0(τ ) + T−12δ − STd λ, τ, β0(τ )
(8) + T−12
[λT ]
X
t=1
xt{Ft x0tβ0(τ ) + T−12x0tδ − τ } (9) + ST λ, τ, β0(τ ).
式(8) 由 Bai(1996)頁617-618可知其為 op(1) 對於所有 kδk ≤ p 及 λ ∈ [0, 1]。 而對於 式 (9) 而言, τ = Ft Ft−1(τ ) = Ft x0tβ0(τ ), 透過中間值定理 (mean value theorem) 隱含:
T−12
[λT ]
X
t=1
xtFt x0tβ0(τ ) + T−12x0tδ − τ
= T−12
[λT ]
X
t=1
xtFt x0tβ0(τ ) + ft x0tβ0(τ ) + T−12x0tδ∗(T−12x0tδ) − τ
= T−1
[λT ]
X
t=1
ft x0tβ0(τ ) + T−12x0tδ∗xtx0tδ,
其中 kδ∗k ≤ kδk。 使用假設 A.2. 及 max1≤t≤T T−12kxtk = op(1), 則 ft x0tβ0(τ ) + T−12x0tδ∗ = ft x0tβ0(τ ) + op(1),
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
對於所有 kδk ≤ p 及1 ≤ t ≤ T。 因此式 (9) 變為:
T−1
[λT ]
X
t=1
ft x0tβ0(τ )xtx0tδ + op(1),
使用假設 A.3.(b) 則上式則寫為 λH0δ + op(1)。 綜觀以上結果推得: ST λ, τ, β0(τ ) + T−12δ = ST λ, τ, β0(τ ) + λH0δ + op(1).
再由
ZT(λ, τ ) =√
T ˆβ1(λ, τ ) − β0(τ ), 經過移項可得:
βˆ1(λ, τ ) = β0(τ ) + T−12ZT(λ, τ ), 將βˆ1(λ, τ ) 取代 β0(τ ) + T−12δ, 則推得ST λ, τ, ˆβ1(λ, τ )
為:
ST λ, τ, ˆβ1(λ, τ ) = ST λ, τ, β0(τ ) + λH0ZT(λ, τ ) + op(1), 而引理1.2證明同上, 將βˆ1(λ, τ ) 取代成 β(τ ),ˆ 即可得到:
ST λ, τ, ˆβ(τ ) = ST λ, τ, β0(τ ) + λH0ZT(τ ) + op(1).
檢定統計量 SQτ 以及 SWτ 的極限分配如下面命題: 命題 1. 假設虛無假設為真, 假設1到3成立, 則:
1. SQτ ⇒ sup
λ∈[0,1]
kBp(λ)k∞, 其中 Bp 為一個維度為 p 定義在 [0, 1] 上彼此相互獨立 的 Brownian bridge processes。
2. SWτ ⇒ sup
λ∈Λ
kBp(λ)k2 λ(1−λ) .
‧
‧
‧
‧
‧
‧
‧
‧
‧
‧
‧
‧
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
(c) 對於某些 ϕ > 0, L < ∞, t = 1, . . . , T , Ekxtk4+ϕ < L 成立;
(d) 存在M < ∞, γ > 2使得在T 很大時T−1PTt=1Ekxtk2γ+1 < M , E(T−1PT
t=1kxtk3)γ<
M 成立;
(e) 存在 j0 > 0 使得 j−1Pl+jt=lxtx0t 的特徵值為有界的並且上界為 λmax 下界為 λmin, 對於所有的 j ≥ j0, 1 ≤ l ≤ T − j, 0 < λmin ≤ λmax < ∞。
假設 A. 12. 令 ∆T ,j(τ ) = βj+10 (τ ) − βj0(τ ) (j = 1, . . . , m), 假設 ∆T ,j(τ ) = vT∆j(τ ), 對於某些 k∆j(τ )k > 0, 其中 ∆j(τ ) 為一個與 T 無關的向量, vT 為一個 scalar 並且對 於某些 ϑ ∈ (0, 1/2) 滿足 vT → 0且 T(1/2)−ϑvT → ∞。
多個分量下多個結構性改變之參數與變動時間點的估計與推論, 為推導估計值得極限 性質所需, 下面給出假設 A.13. 如下:
假設 A. 13. 不同分量 τh(h = 1, . . . , q) 下都滿足假設 A.7. 到 A.11., 至少存在一個分 量τj(1 ≤ j ≤ q) 滿足假設 A.12.。
重複橫斷面之給定分量多個結構性改變檢定之係數與變動時間點的估計與推論, 加入 個人 i下的假設,與先前的假設 A.1. 到 A.7. 類似, 標示如下所示:
假設 B. 1. 對於給定的 i, {1
u0it(τ )<0− τ } 為一個 martingale difference 序列並且對 於所有的 i 6= j, u0it(τ ) 與 u0jt(τ ) 是相互獨立的。
假設 B. 2. 對於 {Fit(·)}, {fit(·)} 假設 B.1. 成立。
假設 B. 3. 對於任意 > 0, 存在一個 σ() > 0 使得對於所有 |s| < σ(), 1 ≤ i ≤ N , 1 ≤ t ≤ T , |fit Fit−1(τ ) + s − fit Fit−1(τ )| < 。
假設 B. 4. Tj0 = [λ0jT ](j = 1, . . . , m), 其中 0 < λ01 < λ0m < 1 並且對於所有的 i 而言
假設 B. 4. Tj0 = [λ0jT ](j = 1, . . . , m), 其中 0 < λ01 < λ0m < 1 並且對於所有的 i 而言