具有时变门限值的门限模型的估计与检验：理论与应用

Threshold Models have ample applications in different fields of natural and social science. The regime switching mechanism of threshold models is completely determined by a threshold variable and a fixed threshold value. Such a structure yields some nice properties, making it easier to estimate and interpret threshold models. However, in some complex situations, threshold models cannot capture the dynamics of the data very well. This project targets to extend the threshold model by considering time-varying threshold values, which expands the applications of the threshold model. We have the following research tasks: (1) design a Bayesian estimation and inference method for the threshold model with stochastic time-varying threshold values; (2) propose a nonparametric estimation method for the threshold model with smoothing time-varying threshold values, and study its theoretical properties; (3) further extend the above methods from two-regime threshold models to multiple-regime threshold models with nonparametric function in each regime. We will consider two applications of our methods: (1) test whether the monetary policy of China has a time-varying threshold effect or not; (2) forecast Chinese macroeconomic and financial variables with the newly-proposed time-varying threshold model.

门限模型在自然科学和社会科学各个领域存在广泛应用，其区制转换机制由一个门限变量和一个固定的门限值完全决定，具有估计方法简单及经济解释直观的优点，但其过于简单的结构使其在一些复杂数据环境下不能很好的刻画出数据特征。本课题通过允许门限值具有时变性来捕捉门限模型中区制转换机制因经济环境改变而产生的时变特征，从而进一步扩展门限模型的应用范围。具体有以下理论研究任务：①针对具有随机时变门限值的门限模型，设计一个贝叶斯估计方法来估计模型参数并进行统计推断；②针对具有平滑时变门限值的门限模型，设计一个非参数模型估计方法并研究其理论性质；③将上述模型估计方法扩展到多区制门限模型以及允许各个区制下模型形式未知的情形。利用课题理论成果，将主要考虑两个实证应用：①检验国内货币政策是否存在具有时变特征的门限效应；②利用时变门限模型预测国内宏观经济和金融市场未来发展趋势。

作为最典型的非线性模型之一，门限模型在各个领域存在广泛应用，既有文献大多假设区制转换机制由一个门限变量和一个固定的门限值完全决定，虽然具有估计方法简单及经济解释直观的优点，但其过于简单的结构使其在一些复杂数据环境下不能很好的刻画出数据特征。本课题通过允许门限值具有时变性来捕捉门限模型中区制转换机制因经济环境改变而产生的时变特征，从而进一步扩展门限模型的应用范围。具体来说，本课题完成了以下理论研究任务：①针对具有随机时变门限值的门限模型，设计一个贝叶斯估计方法来估计模型参数并进行统计推断；②针对具有平滑时变门限值的门限模型，设计一个非参数模型估计方法并研究其理论性质；③将上述模型估计方法扩展到多区制门限模型以及允许各个区制下模型形式未知的情形。利用课题理论成果，本课题考虑了若干实证应用，把控检验国内货币政策是否存在具有时变特征的门限效应，同时利用时变门限模型预测国内宏观经济和金融市场发展趋势，并提出相关政策建议。