【经贸教育】

基于 Excel宏观经济分析
——以 IS-LM均衡模型为例

安丽平 孙植华

(郑州升达经贸管理学院,河南 郑州 451191)

[摘 要] 以郑州升达经贸管理学院开设的“基于Excel的经济分析”实验课程为依托，引入具体实验项目——IS-LM均衡模型，分别基于凯恩斯交叉模型，用四项限法推导IS曲线；基于货币偏好理论，用比较静态分析法推导LM曲线，并规划求解IS和LM曲线的交点即为IS-LM模型的均衡点。以此探讨如何引导学生分析宏观经济问题，进而为民办本科院校和独立学院向应用型转型中的课程建设提供参考。

[关键词] 实验课程；四象限法；比较静态分析；IS-LM模型

一、引言

2015年教育部发布《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，首次鼓励有意愿和能力的地方本科高校探索应用型人才培养模式。2019年《国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》提出，2022年大批普通本科院校向应用型转变。首批双一流名单只包括42所一流大学，95所一流学科高校，剩余900家左右普通本科、民办本科和独立院校，成为推动应用型地方本科高校转型的主力军。

本文以郑州升达经贸管理学院(以下简称“升达”)为主体，坚持理论研究与实地调研相结合，借助升达已开设的“基于Excel的经济分析”实验课程为依托，引入具体实验项目(IS-LM均衡模型)，探讨实验课程建设如何引导学生分析宏观经济问题。基于Excel分析IS-LM均衡模型的核心思想：基于凯恩斯交叉模型，用四项限法推导IS曲线。基于货币偏好理论，用比较静态分析法推导LM曲线。IS和LM曲线的交点即为IS-LM模型的均衡点。

二、凯恩斯交叉模型

(一)理论基础

凯恩斯指出：短期内，总收入主要取决于家庭、企业和政府支出计划，计划支出越多，企业可以卖出的商品和服务越多，因此，企业产出越多，从而企业雇佣更多劳动力。故凯恩斯相信，导致经济衰退和萧条的根源在于计划支出不足。

实际产出(Y)=计划支出(PE)

玉米植株正常成熟时苞叶逐渐干枯、松散，子粒“乳线”消失，基部形成黑层，显出子粒特有光泽，含水率一般在3O%左右。目前普遍存在的问题是过早收获，含水率偏高，容重低.霉粒、破损粒多，商品品质差，既影响产量，又影响品质。要等到玉米充分成熟后收获，适当晚收，利于玉米产量增加和品质提高。

其中，实际支出/产出(Y)可以用GDP表示。计划支出(PE)=消费(C)+投资(I)+政府购买(G)+净出口(NX)，其中消费(C)是可支配收入的线性函数，可支配收入用实际产出(Y)—净税收(T)表示，其他均为固定值。

(二)样本数据

1996—2017年宏观经济数据：国内生产总值(Y)、居民消费(C)、政府购买(G)、资本形成总额(K)、货物和服务净出口(NX)、各项税收(T)和贷款利率(r)(来源：中国统计局官网和中国人民银行官网)。

1）需求表达和汲取机制。面对日益增长的公共服务需求，艾医卫等［50］提出建立需求表达机制和需求汲取机制。针对农民的利益表达机制缺失，胡志平［12］提出重构农民的利益表达机制与公共参与机制。王蔚等［51］认为，建立农民对公共服务需求的表达机制，应注重农民作为农村公共服务需求主体的作用，建立起以尊重农民个体权利基础上的多样的组织化公共服务需求表达机制。

(三)均衡机理

1.拟合出消费关于可支配收入的线性回归函数

定义政府可支配收入=支出法生产总值-各项税收，基于表1中原始数据，选中居民消费和计算求得的可支配收入两个序列，插入散点图—添加趋势线—设置截距为0—显示公式—显示R方值，即可得：

“抓包”一方面是指本级政府抓上级政府或上级部门“发的包”(国家、省市或部门项目资助或财政转移支付)，另一方面是指基层如村镇抓县级政府“打的包”(国家、省市、部门发包后通过县级政府整合后到达村庄)。前者主要是地方政府通过营造发展模式、打造地方特色，以及同上级政府部门甚至是私人搞好关系的方法来争取上级“发的包”，使上级的专项补助资金能够向本地倾斜。对于后者，即村镇“抓包”问题，其背后也有着相似的逻辑。X县下面的GQ村村支书在回答“五水共治”过程中“为什么县里和镇里会把那么多钱投给你村而不是别的村？道理是什么？”的问题时讲道：

C =0.4641(Y -T )

P 9.02E -18 0.000104

(1)

2.已知2018年，我国税收156401亿元，投资394723.9586亿元，政府购买157527.9亿元，求出计划支出函数，并且图示分析均衡产出水平。

基于计划支出概念和拟合的消费关于可支配收入的线性回归函数，可得计划产出PE=0.4641(Y-T)+I+G+NX。设置计划支出(PE)=实际支出(Y)的规划求解的相关指标(已知条件、内生变量和目标函数)，设定内生变量Y初始值为10000。

t 115.0887 -3.38239

以内生变量Y为中心点，前后分别以Y/10的公差递减、递增填充实际产出Y序列，依据公式PE=0.4641(Y-T)+I+G+NX求出计划支出PE序列，插入散点组合图即可得出PE。Y=PE即为斜率为1且过原点的直线，用(0，0)和(max(Y),max(Y))两个点确定。Y=PE与PE的交点即为规划求解的均衡产出水平，图示的方法同Y=PE，用(均衡产出Y，0)和(均衡产出Y，max(Y))两个点确定，如图1所示。

图 1凯恩斯交叉模型中均衡的形成机理

三、 IS曲线的推导

(一)理论基础

凯恩斯交叉模型假设：计划投资(I)固定不变，实际投资是利率的函数即I=I(r)。为了确定利率变化如何影响总收入变化，我们可以将投资函数和凯恩斯交叉模型结合起来。IS曲线结合了投资函数I(r)所表示的利率r与投资I之间的相互作用，以及凯恩斯交叉模型所表示的投资I和收入Y之间的相互关系。在绘制IS曲线时，我们假定政府购买G、税收T和净出口NX固定不变。

(二)IS曲线推导

1.拟合投资(资本形成额)关于一年期基准贷款利率的函数

基于原始宏观经济数据资本形成总额(K)和贷款利率(r)，操作步骤同式(1)，即得投资函数：

I =612175e ^-0.296r

R ²=0.2581

(2)

从投资函数(2)可知，R²=0.2581，统计学角度来讲，拟合优度较低，不能通过显著性检验，这是因为我国的实际投资额不完全取决于利率水平，还跟经济发展水平和国家宏观政策有关，故本文再引入衡量经济发展水平的国内生产总值(Y)因素，构造两因素的双对数模型，回归结果如下：

lnI =0.957228lnY -0.05474r

加载规划求解：依次点击“文件—选项—加载项—转到—规划求解加载项—确定”，调用规划求解：点击“数据—规划求解”，设置参数，点击“求解”即可。

②计算论证范围内地下水可开采量，并结合论证范围内现状地下水的开采情况计算剩余可开采量是否满足项目新增用水需求。

p 1.07E -29 -0.002959

R ²=0.999937F =79112.34Significance F =5.68E -38

(3)

她先一怔，聪明的姑娘一定知道我们昨晚听到了什么，微微一笑：“不用，过几天，我搬到何大爷那儿去，老人家太孤独了。”接着她眉毛一扬，“谁想领教我这省业余体校武术队尖子的拳头就来吧！”接着冲着我一笑，不无真挚地说：“谢谢你们！”

I =Y ^0.957228e ^-0.05474r

从以上两国对笔译的质量要求可以看出,保证准确性与统一性是翻译项目质量控制的关键所在,因此术语管理对控制质量来说至关重要。此外,质量控制还涉及到翻译项目的方方面面,不仅需要紧密结合各类质量控制工具,还要求项目经理、翻译人员和客户三方进行有效的双向互动,以实现项目预期质量。

(4)

2.四象限法推导IS曲线(利率与实际收入之间的关系)

以利率4.35为核心，向前以4.35/8的公差递减，向后以4.35/10的公差递增,填充若干个序列，以2018年经济收入水平Y=900309为例，依次依据投资函数(4)和PE=0.4546(Y-T)+I+G+NX求出投资总额和计划支出PE，设置内生变量实际收入Y序列，目标函数Y=PE即Y-PE序列，任意给定内生变量序列正数初始值，依次规划求解，如表1所示。

表 1利率与实际收入的关系

基于表格1结果，分别画出投资函数(I-r)、(PE-I)、(Y=PE)和IS曲线(r-Y)，即四象限法推导IS曲线，选取2.175和4.35两个利率点的序列，分别比较静态分析四幅图，如图2所示。

进而推导出，若经济收入水平Y不变，投资和利率负相关结论可以表示为：

图 2四象限法推导 IS曲线

加载数据分析工具库：依次点击“文件—选项—加载项—转到—数据分析工具库—确定”。调用数据分析工具库：点击“数据—数据分析—回归—确定”，回归分析的参数设置，点击“确定”，即可得：

1.6 结果判读标准[11-12] 阳性定位以细胞核、细胞质为主，大多数表达在细胞核内。判读采用染色强度和阳性细胞百分比二级计分法。染色强度：无着色计 0 分，浅黄色计 1 分，黄或深黄色计 2 分，黄褐色或棕褐色计 3 分。阳性细胞占比：无阳性细胞记 0 分，阳性细胞占 1%～20%记 1 分，占 21%～45% 记 2 分，占 46%～70%记 3 分，＞70% 记 4 分。最终评分为染色强度和阳性细胞占比得分乘积，得分≤3 分判读为（－），＞3 分判读为（＋）。连续切片评分以实验片得分除以对照片得分得到的相对数值表示，定义该相对数值≥0.75 的组织为高表达，＜0.75的组织为低表达。

（3）比特币的系统虽然很健壮，但它的交易平台（通常是一个网站）是脆弱的，易遭受黑客攻击，例如：Mt.Gox曾是世界最大的比特币交易平台，但被恶意攻击，于2014年2月28日宣布破产，比特币的行情大跌。

四、 LM曲线的推导

(一)理论基础

凯恩斯流动偏好理论的假设：若M代表货币供给量，P代表价格水平，那么实际货币余额的供给等于M/P。其中，M是央行选择的一个外生变量，P在短期内不变。因此，实际货币余额的供给M/P与利率无关。利率是人们为了获得流动性而持有货币的机会成本，利率越高，持有货币的机会成本越大，人们对货币的需求越小，反之亦然。故实际货币余额的需求是利率的减函数。

在实际问题中，已知的数据往往并不是完全准确的，而是带有各种噪声.因此讨论恢复算法在噪声影响下的稳定性也是一个很重要的研究内容.假定已知的元素

(二)样本数据

t 103 -5.894

(三)LM曲线推导

1.拟合货币需求(M₁/P)关于收入/支出法生产总值(Y)和贷款利率(r)的函数

基于原始数据求出货币需求(M₁/P)，为了拟合货币需求关于收入/支出法生产总值(Y)和贷款利率(r)两个变量的双对数模型，对上述三个序列分别取自然对数。

由图2中的比较静态分析可得，图a当利率由4.35降为2.175时，投资由394723.9586增加到444633.966，图b投资由394723.9586增加到444633.966，相应计划支出由1198514.937增加到1291647.998，图c中实际收入与计划支出同等变化，即图d中可得，当利率由4.35降为2.175时，实际收入由1198514.937增加到1291647.998，也就是说利率降低，实际收入增加。因此，二次多项式形式的IS曲线，定义在单调递减的区域。

ln(M ₁/P )=1.0149919661697ln(Y )-0.434822101768898ln(r )

1996—2017年宏观经济数据：货币供应量(M₁)、居民消费价格指数(P)、支出法生产总值(Y)和贷款利率(r)(来源：中国统计局和中国人民银行官网)。

现阶段，由于电气自动化技术的高速发展，致使应用于各个行业及领域中的电气自动化控制设备逐渐增多。受市场供求因素的影响，生产电气自动化控制设备中元器件的企业或厂家也呈现出逐年递增的态势。然而，由于技术水平参差不齐，导致所生成出的电气设备元器件的质量，存在较大的差异性。若应用电气自动化控制设备的企业，在进行元器件的采购过程中，未能对元器件的质量、标号、规格等做细致的对应筛选，将会导致劣质元器件应用于电气自动化控制设备之中，进而出现电气自动化控制设备运行可靠性降低现象的发生。

R ²=0.9958

R ²=0.9999934F =418695.3

(5)

进而推到货币需求函数为：

(6)

2.比较静态分析推断LM曲线，即利率关于实际收入的关系

2008年金融危机之后，国际货币基金组织（IMF）和许多国家逐步修正了银行破产制度的基本目标。IMF认为银行破产的目标就是为了维护金融体系稳定。英国的《银行法》则直接把维护金融体系稳定、保护公众信心列为银行破产处置的首要目标。各国金融监管部门在制定法律或处置问题银行时，保持金融稳定和维系市场信心都成为首要目标。

已知2018年，货币(M₁)供应量552000 (亿元)，居民消费价格指数102.1，贷款利率4.35，并且基于上述回归结果，设置已知条件。以贷款利率(r)为内生变量，且初始值为4，货币需求量=实际货币供给(M₁/P)为目标函数。规划求解之后，以内生变量贷款利率(r)的最优解为5.183840203。以实际收入(Y)值900309为核心，向前后分别以900309/10的公差递减和递增填充若干序列，分别规划求解后，即可得到贷款利率和实际收入的关系，插入散点图，添加趋势线，显示公式，显示R方值，即可拟合出LM曲线(多项式)，见图3。

图 3 LM曲线

五、 IS-LM模型均衡分析

(一)理论基础

基于已经掌握IS—LM模型的所有组成部分，刻画IS—LM模型的方程如下：

IS方程：Y=C(Y-T)+I(r)+G+NX

LM方程：M/P=L(r,Y)

作为农业投入品，肥料的施用数量和方式都在影响着土壤的质量。汪洪表示，肥料施用安全是土壤质量和农产品质量安全的重要保证，肥料合理施用是农业绿色发展的重要环节，而肥料的不合理使用则会导致农学安全风险、生态环境风险、农产品污染风险、动物和人体健康风险等多方面问题。因此，肥料产品需要进行登记管理。

这个模型将财政政策G、NX和T，货币政策M和价格水平P视为外生变量。在给定外生变量的条件下，IS曲线刻画了商品市场处于均衡状态的利率r和产出Y的组合；LM曲线刻画了货币市场处于均衡状态下的利率与产出Y的组合。商品市场和货币市场同时处于均衡状态时的均衡位于IS曲线和LM曲线的交点处。

(二)均衡分析

基于图2、图3推导的IS曲线和LM曲线，设置已知条件、内生变量和目标函数，并且规划求解均衡点，结果如图4所示。

图 4 IS-LM均衡分析

由图4可知，2018年的均衡产出为1078886.792亿元，而2018年实际国内生产总值为900309亿元，小于IS-LM模型的均衡产出，故应采取积极的宏观经济政策，进而促进经济的增长。

通过与符合时相要求的最新影像对比，在要素实际变化区域，作业时由于对影像的认知或采集不够细致的原因，造成要素的中心线或边线采集偏移，超出规定的5个像素限差。

六、教学改革反馈与总结

升达已经按照上述实验教学课程改革方案，对2014和2015级经济学专业本科班级进行初步尝试，并取得较好成效。应用Excel分析IS-LM均衡模型取得成效的原因：一方面，Excel软件简单易学，而且生活工作中应用范围广，更适合民办本科学生；另一方面，用我国真实经济数据分析宏观经济理论，不但能加深对理论模型的理解，而且切身体会理论应用于实践的成就感。然而也存在不足：采用年度数据间断分析，分析得到的IS-LM均衡模型的贷款利率偏高，可能是因为现实经济数据投资不仅仅受可量化的贷款利率和经济收入水平两个因素的影响，拟合的投资和贷款利率的负相关关系可能存在误差，也可能是没有引入时间变量进行连续分析。基于Excel经济分析实验课程只是经济分析的入门，希望能够激发学生主动量化分析经济问题的兴趣和积极性。

[参考文献]

[1]安丽平.民办高校《西方经济学》实验课程教学改革与实践[J].现代商贸工业,2018,39(30):162-163.

[2]John B. Taylor. Teaching Modern Macroeconomics at the Principal Level[J]. The American Economic Review,vol.90,2000：90-94.

[3]周五七.西方经济学课程多元化教学方法改革与思考[J].对外经贸,2017(9):142-145.

[4]任妍,章磷,孙喜成.西方经济学“三螺旋”实践教学模式研究[J].对外经贸,2014(4):138-139.

[5]徐丽,崔燕,林洁梅.基于建构主义理论对西方经济学课堂教学模式的创新探讨[J].对外经贸,2014(2):147-149.

[6]徐群芳,余杨.“双一流”高校经济学专业人才培养模式研究[J].宁波大学学报(教育科学版),2019(1):76-82.

[7]张支南,田莉.论实验教学法在地方高师院校《西方经济学》课堂中的应用[J].临沂大学学报,2014,36(1):29-31.

[8]段宗志.IS-LM模型与制约当前我国宏观经济政策效果的因素分析[J].统计研究,2003(9):60-163.

Reform and Practice of “Western Economics ”Experimental Course Teaching —— Analysis of IS-LM Equilibrium Model Based on Excel

An Liping Sun Zhihua

(Shengda Trade Economics & Management College of Zhengzhou，Zhengzhou Henan451191)

Abstract ： Based on the “Excel-based Economic Analysis” experimental course set up by Shengda Trade Economics & Management College of Zhengzhou, a specific experimental project——IS-LM equilibrium model was introduced, based on the Keynesian cross model and derived IS curves using four limitation methods.; Based on the theory of currency preference, the LM curve is derived by comparative static analysis method, and the intersection of IS and LM curves is planned to be the equilibrium point of the IS-LM model. In order to explore how to guide students to analyze macroeconomic problems, and then provide reference significance for curriculum construction in the transition from private universities and independent colleges to application-oriented ones.

Keywords ： Experimental Courses；Four Elephant Limit Method; Comparative Static Analysis；IS-LM model

[中图分类号] G64

[文献标识码] A

[文章编号] 2095-3283( 2019) 08-0137-05

[作者简介] 安丽平(1989-),女,汉族,河南郑州人，讲师，硕士，研究方向：数量经济学和Excel经济分析；孙植华(1980-)，男，汉族，河南郑州人，副教授，硕士，研究方向：区域经济发展和财税金融政策支持研究。

[基金项目] 2018年河南省民办教育协会课题(项目编号：HMXL-20180456)。

(责任编辑：郭丽春 梁宏伟)

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