面板数据模型能够增加数据的信息量,并且能够刻画多种异质性而被越来越广泛地应用于经济学领域的实证研究中。然而在实证研究中大量应用的面板数据模型通常假设模型是线性的,并且随机误差项不存在个体间相关。然而这两种假设与现实中的很多观察并不相符。例如,在微观层面,由于所受的教育、生活环境和文化习惯,会导致个体间存在相关关系;在宏观层面,由于宏观政策、溢出效应以及外部性等,会导致国家、地区之间存在相关关系。这些个体相关性并不能通过添加个体异质性变量而消除（Chudik等,2011）。面板数据的线性假设则忽略了现实中大量非线性经济变量和现象的存在。例如在金融数据分析中,常常会发现金融变量存在非对称性、杠杆效应和羊群效应;在经济周期的不同阶段,经济增长也会产生不一样的变换,这些效应通常会使得变量表现出非线性和非对称的特征,此时再采用线性模型来刻画这些变量会导致模型选择错误,从而得出有偏的结果。因此本文的研究对象就是截面相关下基于逻辑函数的面板平滑转移模型的估计和检验问题。本文的研究主线是两条,一条是面板平滑转移模型的估计问题,在该问题中本文将着力解决如何在截面相关下对静态和动态的面板平滑转移模型进行估计,并处理其中的非平衡面板问题和内生性问题。另一条则是面板平滑转移模型的检验问题,在该问题中本文将努力解决非线性单位根检验和协整检验的问题。本文在解决了上述两条主线的理论问题研究前提下,也考虑了所提出的模型方法与实证研究相结合来解决实际经济问题,因此根据模型的特征选择了四种不同的经济问题加以实证研究。全文的主要内容概括如下:（1）本文考察了截面相关下的静态面板平滑转移模型的估计问题,采用Pesaran（2006）提出的CCE估计量对含有截面相关的面板平滑转移模型进行了估计,并在CCE估计量的基础上提出了检验面板平滑转移模型的非线性Wald检验。本文对Wald检验统计量和面板平滑转移模型PSTR-CCE估计量进行了蒙特卡洛模拟,其有限样本性质显示,Wald检验统计量比不考虑截面相关情况的LM统计量的功效要更好,并且具有较为稳定的检验水平。通过对比标准PSTR估计量、PSTR-CD估计量、PSTR-CCEP估计量和本文提出的PSTR-CCEMG估计量后可以发现,当样本量较小并且希望得到确切的转换参数估计值时,采用PSTR-CD估计量较好,而当截面数量较大并且希望得到较为确切的位置参数估计值时,采用PSTR-CCEMG估计量较为合适。接着本文将PSTR-CCEMG估计量应用于实证内容,考察了人口死亡率和收入之间的关系。由于本文采用的是微观数据,存在这非平衡面板的问题,为了解决该问题,本文采用渐近最小二乘（Asymptotic Least Squares estimator）估计量得到非平衡面板平滑转移模型的估计系数,并通过bootstrap得到该估计系数的修正标准误。本文的实证结果表明,对于不同的收入群体在不同的经济周期内,人口死亡率和收入之间的关系是不同的。对于低收入群体来说,在经济总体上升时期,收入和死亡率是正相关的,也就是Ruhm（2000）指出的死亡率的顺周期现象;当由于金融危机导致经济开始下降时期,收入和死亡率的关系是负相关的,此时死亡率的顺周期现象就消失了。对于高收入群体来说,在经济总体上升阶段,收入和死亡率并没有显著的相关性,但是在经济开始下降阶段,高收入群体的收入增长则会造成死亡率增加,产生了死亡率的顺周期现象。（2）考察了在存在截面相关情况下的动态面板平滑转移模型的估计问题,基于逻辑平滑转移函数的形式,本文提出了在截面相关和动态假设下的面板平滑转移模型的DCCE估计量,给出了存在内生性解释变量时的DCCE-2SLS估计量的渐近性质。为了考察估计量的有限样本性质,本文进行了蒙特卡洛模拟,模拟结果显示,采用CCE-2SLS估计量对动态模型进行估计时,估计量存在偏误,而采用DCCE-2SLS对模型进行估计有着良好的有限样本性质。在实证应用部分,考察了政府债务占GDP比重对于收入不平等的影响。本文对基准模型进行了非线性检验和截面相关检验,检验结果显示基准模型应该采用非线性模型和带有截面相关的DCCE-2SLS估计量进行估计。本文采用带有内生性的动态面板平滑转移模型对政府债务比和收入不平等的关系进行了研究,模型的估计结果表明,对于较为发达的OECD国家来说,当政府债务比超过26%时,政府债务比的增加将会扩大收入不平等程度;对于发展中的新兴市场国家来说,当政府债务比超过51.67%时,政府债务比的增加才会产生收入不平等水平的扩大效应。与此同时,本文也考察了在政府债务比在临界值左右对于影响收入不平等水平因素的影响,结果显示当债务水平较低时,对于新兴市场国家来说,要想缩小收入不平等程度,应当在保证经济增长、就业稳定的同时,适度增加债务水平,并适度降低医疗卫生领域的投资比例;而当债务水平已经达到一定程度时,则必须考虑收入分配的合理程度、降低债务水平并增加医疗卫生领域的政府投入比例,才能缩小收入差距。对于较为发达的OECD国家来说,当债务水平较低时,除了适度增加债务水平,也要提高医疗卫生领域的政府投资比例,才能够缩小收入不平等水平;当债务水平超过临界值时,着力提高经济增长速度和缩小医疗卫生领域的政府投资比例,并降低债务水平,会有助于减少收入不平等程度。（3）本文基于Pesaran（2007）提出的第二代面板单位根检验方法,提出了截面相关条件下,原假设为线性单位根过程,备择假设为非线性逻辑函数平滑转移整体平稳过程的LSTAR-NPU面板单位根检验,构造了个体tNLCIPSi统计量和面板tNLCIPS统计量,给出了统计量的渐近分布,并通过蒙特卡洛模拟给出了相应统计量的临界值。蒙特卡洛模拟的结果表明,当数据生成过程服从非线性过程时,采用Pesaran（2007）的第二代面板单位根检验会造成严重的检验水平扭曲和检验功效的下降;当数据生成过程服从逻辑函数形式,而采用指数函数非线性面板单位根检验方法（ESTAR-NPU）进行检验时,会造成检验水平的扭曲,以及检验功效的降低。当数据生成过程服从逻辑函数形式,采用本章提出的逻辑函数非线性面板单位根检验方法（LSTAR-NPU）进行检验时,得到了正确的检验水平,检验功效较好,并且普遍要高于采用错误形式的面板单位根检验得到的功效。（4）本文考察了在截面相关下的面板平滑转移协整模型的估计和检验问题。本文采用FMOLS估计量对截面相关下的面板平滑转移协整模型进行估计,构建了面板tFMOLS统计量和面板LM统计量来检验非线性协整关系是否存在,并给出了两个统计量的渐近性质。通过蒙特卡洛模拟后发现,采用FMOLS估计量对于处理模型中的内生性和异质性有着很大的优势。接着在实证部分通过检验Feldstein-Horioka之谜来考察国际资本流动的问题。本文采用了 21个OECD国家和10个新兴市场国家从1996年-2018年间的数据,选择了 6个变量对政府治理水平进行了刻画,并以其作为转移变量对投资率和储蓄率的长期关系进行了检验。实证结果表明,政府治理水平确实是影响投资率和储蓄率关系的重要因素,投资率和储蓄率具有一种稳定的非线性关系;当政府治理水平改善时,OECD国家的投资率和储蓄率的正向关系会减弱,说明资本在国际间的流动增强,而新兴市场国家的储蓄率和投资率的正向关系会加强,说明资本在新兴市场国家间的流动性减弱,从而部分地解释了 Feldstein-Horioka之谜现象。本文的创新点有以下几点:（1）提出了截面相关下的非线性面板估计方法,在存在非平衡面板的情况下给出了一种易于应用且估计方便的处理非平衡面板的方法。（2）现有文献少有将动态面板、内生性解释变量和截面相关统一在面板平滑转移模型的框架下进行研究,而这三种问题在实证中经常同时出现。本文将内生性、动态面板和截面相关统一在一个框架内,提出了估计量,解决了在非线性面板状态下的估计问题,为实证研究提供了一种理论方法。（3）在基于逻辑函数的面板平滑转移模型的框架下,提出了截面相关下的非线性面板单位根和协整检验统计量。在现有文献逐渐证明了第二代面板单位根和协整检验能够提升检验功效的前提下,非线性面板单位根检验和协整检验也更加贴近现实,而现有的文献并没有考虑这两者之间的结合,而本文提出的相应检验统计量考虑了这种结合的情况,并且具有稳定的检验水平和良好的检验功效。（4）本文的实证工作也为现有文献增添了新的视角。本文通过非线性面板单位根检验支持了购买力平价理论、通过非线性面板协整检验对国际资本流动的假说进行了阐述;通过本文提出的估计量研究了政府债务和收入不平等之间的关系,给出了政府债务在何种程度上影响了收入不平等,从而为政策制定者提供了经验证据。