纵向数据的统计分析越来越引起人们的关注,其主要原因是该类数据融合了时间序列数据和截面数据的特点和优点,较好地反映了个体间差异和个体内的变化,因此,它被广泛应用到经济、生物、医学等领域。分析该类数据的关键点在于处理组内相关性。在对该类数据进行统计建模分析时,往往假定模型中的解释变量是外生的。但在实际应用中,模型中的解释变量外生性并不满足,解释变量是内生变量,已有的纵向数据统计分析方法不再适用。如果忽略解释变量的内生性,所得的估计将会是有偏的和不相合的。为了解决该问题,本文考虑纵向数据下工具变量线性回归模型的统计推断问题,其主要工作如下:首先,通过引入工具变量来解决解释变量的内生性问题。其次,为了处理纵向数据的组内相关性,采用二次推断函数方法构造目标函数。在一些正则条件下,给出了参数估计的相合性和渐近正态性。为了评价所提出估计方法的有限样本性质,进行了模拟研究。模拟研究表明所提出的估计方法不仅消除了内生变量的影响,而且无论是否正确指定工作相关矩阵,二次推断函数方法所得到的参数估计都具有较高的效。最后将所提出的估计方法应用于探究贸易开放与经济增长的关系中,结果表明使用国外市场接近度作为工具变量,贸易开放度与经济增长有更强的正相关性。