curs1 csie ie
TRANSCRIPT
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
1/43
Econometrie
Lect.univ.dr. Alexandru(Davidescu)
Adriana AnaMariaDepartamentul de Statistica si
Econometrie, CSIE
mailto:[email protected]:[email protected] -
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
2/43
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
3/43
Structura notei finale Examen
Examinare final 70%
Activitate seminar 30%(proiect+test+activitate+prezenta)
Nota: se atribuie totalul de 30% in urma activitatii de seminar
numai cu conditia realizari i a cel putin 50% din punctajulalocat examinari i f inale.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
4/43
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
5/43
5
STRUCTURA CURSULUI (2/3)
Curs 5,6Forma matriceal a modelului de regresie liniarsimpl.Modelul multifactorial de regresie liniar. Studiul matriceal
al modelelor de regresie liniar multipl.Curs 7,8Relaxarea ipotezelor modelului clasic deregresie liniar.Heteroscedasticitate. Autocorelarea erorilor.
Multicoliniaritate.Curs 9,10Modele cu ecuaii simultane.Forma structural i forma redus. Problema identificrii.Metode de estimare a modelelor cu ecuaii simultane.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
6/43
6
STRUCTURA CURSULUI (3/3)
Curs 11,12,13Serii de timp.Introducere n Modelarea econometric a seriilor de
timp univariate.
Serii de timp staionare i nestaionare.Serii integrate i cointegrate.Testarea staionaritii seriei.Modele staionare liniare pentru analiza seriilor de timp.
Modele MA, AR, ARMA.Modelele ARIMA i construirea lor prin metodologia
BOX-JENKINS
Curs 14Recapitulare.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
7/437
NOIUNI INTRODUCTIVE
DEFINIII, CONCEPTESPECIFICE
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
8/43
Econometriadefiniie(1/5) provine din cuvintele greceti: eikonomia - economie i
metren- msur.
experienaa artatcfiecare din urmtoarele3 puncte de vedere,
al statisticii, al teoriei economice ial matematicii este o condiie
necesar, dar nu i suficient pentru o nelegere efectiv a
relailor cantitative din economia modern; unificarea lor este
aceea care asigur eficiena. Econometria este tocmai aceastunificare.(R.Frisch, Econometrica)
scopul econometriei este acela de a testa o teorie economic
folosind date reale.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
9/43
Econometria poate fi folosit n dou moduri, care nu sntmutual exclusive:
Ca unealt de previziune i.e. date fiind valori ipotetice ale
anumitor variabile, putem previziona valoarea variabilei de interes.
Ca metodexplicatorie i.e. poate fi folositpentru a confirma sauinfirma o teorie economic.
Econometriadefiniie(2/5)
Termenul econometrie a fost introdus n anul 1926 de ctreeconomistul i statisticianul norvegian R. Frisch prin analogie cutermenul biometrie (cercetri biologice cu ajutorul statisticii imatematicii), utilizat de Galton iPearson.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
10/4310
La 29 decembrie 1930, la Cleveland, n S.U.A., afost ntemeiat Societatea de Econometrie, care a
creat i promovat termenul de econometrie.Econometriaeste o unificare a teoriei economice,
a instrumentelor matematicii i a metodologiilor
statisticii, fiecare n parte fiind necesar, dar nu i
suficient pentru o nelegere corect a relaiilorcantitative din economia modern. (R.Frisch,
Econometrica).
Econometriadefiniie(3/5)
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
11/4311
Econometria este tiina care analizeazfenomenele i procesele economice, pe baza datelor
statistice, cu ajutorul modelelor matematice.Econometria este o disciplin care s-a constituit ca o
sintez ntre economie, matematic i statistic.
Conform unei definiii restrictive, nu existEconometrie dac studiul fenomenelor economicenu se face cu ajutorul modelelor aleatoare
(stochastice sau probabilistice).
Econometriadefiniie(4/5)
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
12/4312
Econometria este tiina care are ca obiectivmsurarea relaiilor din economie, pe baza
elementelor de:
-teorie economic-statistic i
-matematic.
Econometria fr Teorie Economic este fr sens,deoarece teoria economic motiveaz:
-selectarea unei probleme de interes
-selectarea variabilelor importante
-efectuarea testelor necesare
-identificarea unor efecte particulare
Econometriadefiniie(5/5)
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
13/43
Statistic vs Econometrie Econometria pleacde la un model economic, adicexist
anumite relaii a priori acceptate pe baza unui modeleconomic; aceste relaiisnt testate folosind date reale.
Statistica, de cele mai multe ori, caut anumite corelaiintre variabile, dar fra avea la bazo teorie economic.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
14/43
14
OBIECTIVE MAJORE ALE
ECONOMETRIEI
1) Estimarea relaiilor economice. De ex, pe baza
datelor de sondaj, firmele doresc s estimeze cererea/
oferta pentru diferite produse.
2) Confruntarea teoriei economice cu realitatea itestarea de ipoteze despre aspecte specificefenomenului studiat. Econometria poate fi folosit
pentru a confirma sau infirma o teorie economic.
3) Previzionarea variabilelor economice. Date fiindvalori ipotetice ale anumitor variabile, putem previziona
valoarea variabilei de interes.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
15/43
15
TIPURI DE DATE
Cronologic, observarea fenomenelor i proceselor
economice se poate face n mod static sau n mod
dinamic, evolutiv.
Aceste dou modaliti de observare a unitilorunei populaii conduc la gruparea datelor statistice n 3
categorii:
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
16/43
16
TIPURI DE DATE (1)
a) date de tip seciune/profil, la nivelul unitilorstatistice(cross-sectional data).
Sunt rezultatul unor msurtori efectuate la un
anumit moment de timp asupra uneia sau mai multorcaracteristici ale unitilor unei populaii statistice.Presupun observaii n ceea ce privete o caracteristic,obinute la un anumit moment dat, pentru mai muli
ageni economici.Sunt seciuni informaionale transversale n raport
cu axa timpului. Exemple:-PIB/loc n 2009 la nivelul rilor din UE
-Venitul locuitorilor unui ora
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
17/43
17
TIPURI DE DATE (2)
b) date de tip serii de timp(serii cronologice).
Sunt rezultatul unor msurtori efectuate asupra uneia
sau mai multor caracteristici ale unitilor unei populaii
statistice la momente succesive sau la anumite intervalede timp. Presupun observaii n ceea ce privete o
caracteristic, obinute la mai multe momente de timp,
pentru un agent economic dat.
Sunt seciuniinformaionale longitudinale n raportcu axa timpului.
Aparin, n general, macroeconomiei.
Ex: PIB/loc n perioada 1996-2009, la nivelul Romniei.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
18/43
18
TIPURI DE DATE (3)
c) date de tip panel- sunt combinaii ale datelor de tip
profil cu datele de tip serii de timp.
Presupun observaii n ceea ce privete ocaracteristic, obinute la mai multe momentede timp,
pentru mai muli ageni economici.
Sunt seciuni informaionale mixte, transversale i
longitudinale n raport cu axa timpului.
Ex: PIB/loc la nivelul trilor UE, n perioada 2000-2009.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
19/43
19
MODELUL ECONOMIC I
MODELUL ECONOMETRIC
Metoda modelrii este principalul instrument de
investigare econometric a proceselor economice.
Modelul reprezentarea simplificat a unei realiti(proces economic, fenomen social). Modelul este un
instrument de cercetare tiinific, o verig intermediar
ntre teorie i realitate.
Modelul economic const n ecuaii matematice caredescriu diferite relaii economice. Este un model
determinist.
Modelul econometric este format din una sau mai
multe ecuaii care descriu relaii statistice.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
20/43
Modelul econometric Este o reprezentare matematic a relaiilor din
economie adesea relaiifoarte complexe exprimateprin ecuaii.
Descrie, cu ajutorul unui set de simboluri, relaiilededependen dintre fenomenele economice, pe bazaunei ecuaii sau a unui sistem de ecuaii, permindnelegerea,explicarea sau obinereade informaiinoiprivind comportamentul fenomenelor cercetate.
Este o oglind simplificat a realitii economice, alecrei componente principale sunt exprimate sinteticprintr-un set de variabile, precum i prin relaiile,intercondiionriledintre aceste variabile.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
21/43
Notiuni fundamentaleEconometria opereaza cu o serie de concepte, notiuni si termeni specifici:
model econometrico oglind simplificat a realitii economice, alecrei componente principale sunt exprimate sintetic printr-un set devariabile, precum iprin relaiile,intercondiionriledintre aceste variabile.
variabile statistice care pot fi: var. economice(dependente,independente), var. eroare(aleatoare) u si var. timpt.
parametrii sunt marimi reale si necunoscute care apar in model sub formacoeficientiilor de regresie. Parametrii fac obiectul procesului de estimare sitestare statistica.
estimatoriisunt variabile aleatoare,construite in procesul de estimare ipoteze statistice sunt presupuneri cu privire la parametrii modelului
econometric.
test statistic sau o statistica este o variabila aleatoare cu legi de repartitiecunoscute si complet specificate. La finalul testului se ia o decizie, pe bazaunor reguli de decizie.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
22/43
22
RELAIILE STATISTICE
Relaiile statisticepe care se formuleaz modelul econometricpot fi:
-relaii de comportament: ecuaii stochastice care reflect i
modeleaz un proces de luare a deciziei, care ncearc s descrie
rspunsul variabilei endogene Y, la un set de valori ale
variabilelor exogene; se refer la dependene privind consumul,
investiiile, importul i exportul, sistemul de preuri, cerereamonetar(exemplu: C = a + bV );
Funcia de consum: C=+V cu 00.
- relaii de identitate sau deterministe: formulri logice cu
privire la procesul economic descris (ex: V=C + I );
- relaii tehnologice: restriciile impuse output-urilor n raport
cu input-urile (ex:funcia Cobb-Douglas: Q = KL1-, 01);
- relaii instituionale: formulri conform unor reglementri
impuse de lege (exemplu:amortizarea, impozitul pe venit etc.).
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
23/43
23
TIPURI DE VARIABILE
Variabile exogene Variabile endogen
Variabile aleatoare
Modelul
econometric
Variabila timp
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
24/43
24
Variabile economice
Variabilele economice determin structuramodelului econometric. Avem:
Variabile exogene (factoriale, independente,explicative): variabile determinate n afara
sistemului, despre care modelul econometric
nu are nimic de spus.
Variabile endogene (rezultative, dependente,explicate): variabile determinate n cadrul
sistemului;
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
25/43
25
Variabila Aleatoare si variabila TIMP
Variabila Aleatoare (): sintetizeaz totalitateavariabilelor (n afara celor factoriale) careinflueneaz variabila endogen, dar nu sunt
specificate n cadrul modelului (factori aleatori)Variabila timp (t) se introduce n anumite modele
econometrice ca variabil fictiv din dou motive:Permite identificarea unor regulariti n
evoluia fenomenelor;Reprezint msura artificial a acelor variabile
economice care acioneaz asupra variabileirezultative dar care, fiind de natur calitativ,nu pot fi cuantificate i nici nu apar explicit nmodel.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
26/43
Etape n procesul de modelare
econometric tradiional
Etapa 2: Obinerea datelor i estimarea modeluluiObinerea datelorEstimarea parametrilor modelului econometric
Testarea parametrilor, modelului,ipotezelorEtapa 3:Interpretri i previziune
PreviziuneFolosirea modelului pentru control ipropuneri de politic
Etapa 1: Identificarea i specificarea modeluluiEnun teorii i ipotezeSpecificarea modelului matematic corespunztor teoriei economice
Specificarea modelului econometric corespunztor teoriei economice
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
27/43
Etapele demersului econometric
1. Identificarea ipotezelor, afirmaiilor din teoria economic ceurmeaza fi testate;
2. Specificarea modelului matematical teoriei
3. Specificarea modelului econometric
4. Obinereadatelor statistice
5. Estimarea parametrilormodelului econometric
6. Testarea semnificaiei statistice a estimatorilor i validareamodeluluieconometric
7. Predicii,previziunipe baza modelului
8. Controliconstruire de politici economice
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
28/43
Modelul econometric Modelul econometric: un model economic formulat astfel nct parametrii spoat fi
estimaidacse face presupunerea cmodelul este corect.
Relaiilestatisticepe care se bazeazmodelul econometric:
relaii de identitate sau deterministe: sunt formulri logice cu privire la procesul
economic descris; de tipul ecuatiilor de balanta (exemplu: Y=C+I+G+NX ); relaiide comportament: ecuaiistochastice care reflectimodeleazun proces de
luare a deciziei, care ncearcsdescrie rspunsulvariabilei endogene Y, la un setde valori ale variabilelor exogene; se refer la dependene privind consumul,investiiile,importul iexportul, sistemul depreuri,cererea monetar(exemplu: C =a + bV );
relaii tehnologice: restriciile impuse output-urilor n raport cu input-urile(exemplu: funciaCobb Douglas: Q = IL1-, 01);
relaiiinstituionale:conform unor reglementriimpuse de lege (exemplu: ecuaiilecare explicstabilirea impozitelor sau a cotizaiilorn funciede venit.).
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
29/43
Modelarea economic
Modelele deterministe:y = f(x) (de exemplu: Q = wL) se utilizeaz frecvent npractica economic n analiza pe factori a variaiei, n timp sau spaiu, afenomenelor social economice; reflecta legatura functionala dintre elementele de
intrare si de iesire ale sistemului.
Modelul econometric descrie legtura statistic sau stochastic dintre intrrilesistemului - factorii de influenX - iieirileacestuia, variabilele rezultative Y:Y = f(X)+U
S YX
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
30/43
Tipologia modelelor econometrice1. dup numrul factorilor luai n considerare
modele unifactoriale: se fundamenteazpe ipoteza cn rndul factorilor deinfluen ai variabilei rezultative y exist un factor determinant x, ceilalifactori cu excepiaacestuia avnd o influen ntmpltoare(exprimatprinintermediul variabilei reziduale u) sau fiind invariabili n perioada analizat
y = f(x)+u
modele multifactoriale: elimin deficiena modelului unifactorial, nstrebuie ca numrulfactorilor luain considerare snu fie foarte mare pentrua nu fi mult prea complex, dificil de estimat etc.
y = f(x1,x2,...,xp)+u
2. dupforma legturiidintre var iabi la rezultativivar iabi lelecauz
modele liniare:dac legtura este liniar
modele neliniare:dac legtura este neliniar
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
31/43
Tipologia modelelor econometrice3. dup includerea factorului timp n model
modele stati ce: dependena variabilei endogene y fa de valorile variabileiexogene xjse realizeaz n aceeai perioad de timp:
y = f(x1t,...,xjt,...,xkt) + ut modele dinamice:
introducerea variabilei timp ca o variabil explicativ
y = f(xt,t) + ut
autoregresive: variabila rezultativ cu valori decalate este una din variabilele
explicativey = f(xt,yt-k) + ut
model cu decalaj: variabila explicativ x i exercit influena asupra variaieivariabilei rezultative pe mai multe perioade de timp: k=lungimea perioadei dedecalaj(lag).
y = f(xt
,xt-1
,... xt-k
) + ut
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
32/43
Tipologia modelelor econometrice4. Numrul de ecuaii din model
modele cu o singur ecuaie: toate modelele prezentate anterior
modele cu ecuaii multiple: sunt formate dintr-un sistem de ecuaii
Forma structural a unui model cu ecuaii multiple este:
variabile rezultative sau endogene
variabile explicative sau exogene
nmnmnnnnn
mmnn
mmnn
UXcXcXcYYbYb
UXcXcXcYbYYb
UXcXcXcYbYbY
.. ... .
.. ... .
.. ... .
22112211
2222212122121
1121211112121
niYi ,1,
mjXj ,1,
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
33/43
33
Ex. clasic de modelare econometric:
Un model asociat funciei de consum
Presupunem c, ntr-o economie, dorim s analizm variaia
cheltuielilor de consum n funcie de venitul disponibil.
Putem folosi modelul clasic al lui Keynes, n care consumul
depinde de venit.
Etapa nr.1. Prezentarea teoriei economice
Keynes a postulat c TMC(0,1)Etapa nr.2. Formularea modelului teoretic n format matematic
Funcia de consum Keynesian este determinist:
Y=+ X , 0 < < 1.-parametrul pant (msoar TMC)- parametrul de interceptare
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
34/43
34
Etapele 3 i 4
Etapa nr.3. Specificarea modelului econometric al teoriei
economice
Exist i ali factori care pot influena consumul (mrimea
familiei, vrsta membrilor de familie, religia)Y=+ X +
- reprezint toi ceilali factori care afecteaz consumul, darnu sunt luai n calcul explicit.
Etapa nr.4. Culegerea datelorYChelt de consum personal n SUA.
XVenituri (PIB), n mii de miliarde dolari
Datele sunt msurate n preuri constante (1987).
Datele au fost culese de Institutul Naional de Statistic SUA.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
35/43
35
Culegerea datelor
i Anul Y X
1 1980 2,45 3,78
2 1981 2,48 3,84
3 1982 2,50 3,76
4 1983 2,62 3,91
5 1984 2,75 4,15
6 1985 2,86 4,28
7 1986 2,97 4,40
8 1987 3,05 4,549 1988 3,16 4,72
10 1989 3,22 4,84
11 1990 3,26 4,88
12 1991 3,24 4,82
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
36/43
36
Etapa nr.5.Estimarea parametrilor
5.Estimarea parametrilormodelului econometric
Funcia de consum estimat este
Y= -231,8 + 0,72 X
A rezultat c, pe perioada anilor 1980-1991,
o cretere a venitului real de 1 unitate(1u=1000mld dolari)
a condus,n medie,
la creterea cheltuielilor de consum
cu 0,72 uniti(720mld dolari).
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
37/43
37
Etapa nr.6.
Etapa nr.6. Testarea statistic a ipotezelor propuse de
teoria economic
Trebuie s testm dac estimatorii obinui sunt nconcordan cu teoriaeconomic.
Inferena statisticeste o ramur a teoriei statistice care
se ocup de confirmarea sau respingerea teoriei
economice, pe baza evidenei de sondaj.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
38/43
38
Etapa nr.7
Etapa nr.7.Previzionarea variabilelor din cadrul modelului
econometric
Dac modelul ales confirm teoria (ipoteza) considerat, elpoate fi folosit pentru a face predicii privind valorile variabilei
dependente, pe baza valorilor viitoare ale variabilei indep.
S-a presupus (anticipat) c PIB n 1994 va fi, peste 3 ani, pentru
i=15, de 6 mii miliarde dolari.
Atunci, consumul previzionat este:
Y= -231,8 + 0,72 * 6000 = 4088,2 mld dolari
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
39/43
39
Etapa nr.8: Utilizarea modelului
Utilizarea modelului econometric pentru fundamentarea
deciziilor de politiceconomici control.
Presupunem c am estimat funcia de consum Keynesian.
Guvernul consider c nivelul cheltuielilor la 4000 mlddolari va
menine rata omajului la nivelul curent de 6,5%.
Ce nivel al venitului va garanta inta de consum?
4000 = -231,8 + 0,72 X . Rezult X 5882 mld dolari.
X variabil de control. Un nivel al veniturilor de 5882 mld
dolari va produce cheltuieli de 4000 mld dolari, dat fiind oTMC=0,72.
Prin politici fiscale i monetare potrivite, Guvernul poate
modifica variabila de control X, pentru a produce nivelul dorit al
variabilei efect Y.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
40/43
40
Surse de date
Datele utilizate n analiza empiric pot fi colectate de la:
-instituii guvernamentale
www.insse.roInstitutul Naional de Statistic
www.ipe.roInstitutul de Prognoz Economicwww.ince.roInstitutul Naional Cercetri Economice
www.icfm.roInstitutul de Cercetri Financiare i Monetare
www.bnro.roBanca Naional a Romniei
-instituii internaionale
http://www.fmi.roFondul Monetar International
www.worldbank.org/roBanca Mondial
-agenii neguvernamentale
-cercetare proprie
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
41/43
Sintetizarea datelor primare sinteza tendineicentrale
media:
sinteza numerica variabilitii
dispersiavariabilei xieste
abaterea standard sauabaterea medieptratic:
sinteza numerica legturiide tip liniar
covariana:exprimarea variaiilorsimultane a douvariabile liniar dependente
Daccele douvariabile coincid sii=si2
coeficientul de corelaiePearson
n
k
kii xn
x1
1
n
k
ikii xxn
s1
22 )(1
1
2
ii ss
n
k
jkjikiij xxxxn
s1
))((1
1
]1,1[
ji
ij
ijss
sr
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
42/43
Rafinarea datelor Rafinarea datelor (purificarea datelor) primare este necesar
pentru asigurarea: consistenei, relevanei, comparabilitii.
Se realizeazprin:
colectarea datelor de la unitistatistice omogene;
reprezentarea acelorai definiii i metodologii de calcul cu privire la
sfera de cuprindere ale acestora n timp sau n spaiu;
exprimarea variabilelor n aceleai uniti de msur, condiie care se
refer, n mod special, la evaluarea indicatorilor economici n preuricomparabile saupreurireale.
interpolare sau completarea datelor omise;
extrapolarea: completarea datelor omise la capetele seriilor de timp;
ajustarea datelor, netezirea datelor.
-
8/12/2019 Curs1 Csie Ie
43/43
Transformarea datelorPentru a putea compara variabile msurate pe scale diferite, cu uniti de msur diferite se
procedeaz la o transformare a datelor, operaie numit standardizarea variabilelor
(calcularea scorur ilor z).
Scorul zreprezint o modalitate de a exprima semnificaia unei anumite valori dintr-o serie de
date prin raportare la parametrii distribuiei (medie i abatere standard).Scorul z se determin prin scderea mediei din fiecare valoare i mpirea rezultatului la
abaterea standard, obinndu-se astfel distana dintre o anumit valoare i medie, n uniti ale
abaterii standard:
-scorulzpentru o observaiexidin eantion:
s
xxz
i
-scorulzpentru o observaiexidinpopulaia statistic:
ix
z
Se obine astfel o nou variabil, numit variabil standardizat, care are media valorilor egal cu
eroi dispersia egal cu unu.