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Econometria Aula 24 Marta Areosa Marta Areosa [email protected]

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  • EconometriaAula 24

    Marta AreosaMarta Areosa

    [email protected]

  • Problema: M Especificao

    Ocorre quando o modelo especificado no explica de modo apropriado a relao da varivel dependente com as variveis explicativas

    Isso pode ocorrer quando:

    2

    Isso pode ocorrer quando:

    o Omitimos variveis; o No consideramos a forma funcional correta;

    As variveis esto em nvel, quando deveriam estar em log;

    As relaes entre variveis no so consideradas

  • Problema: M Especificao

    Variveis omitidas:

    O modelo verdadeiro y= 0 + 1x1 + 2x2 + 3x3 + u

    3

    y= 0 + 1x1 + 2x2 + 3x3 + u

    e estimamos y= 0 + 1x1 + 2x2 +v

    Ou seja: v= 3x3 + u

  • Problema: M Especificao

    Se 30 e cov(v, 1x1 + 2x2) 0, teremos E[v |X] 0

    Consequncia: os estimadores sero viesados

    4

    Se x3 = (x2)2 a situao pior, pois, ainda que.2 fosse no-viesado, no seria possvel estimar o efeito de x2 em y, dado por

    2 + 23

    Se x3 = x1x2 (ou outra forma de relao entre as variveis), os coeficientes, alm de viesados, no tero a interpretao correta

  • Problema: M Especificao

    Forma funcional incorreta:

    Com a ajuda do teste F, podemos especificar um modelo que englobe vrias possveis especificaes para obter qual a correta

    5

    a correta y= 0 + 1x1 + 2x2 + 3x3

    + 4ln(x1)+ 5ln(x2) + 6ln(x3) + 7(x1)2+ 8(x2)2 + 9(x3)2 + u

    Dificuldade: Os graus de liberdade aumentam muito e, portanto, esta abordagem requer um grande nmero de observaes

  • Problema: M Especificao

    Como detectar a m especifio? Utilizando o teste de RESET

    1) Estima-se a regresso y= 0 + 1x1 + 2x2 + 3x3 + u

    2) Calcula-se o valor predito de y

    6

    2) Calcula-se o valor predito de y

    3) Estima-se a regresso y= 0 + 1x1 + 2x2 + 3x3 + 4z2 + 5 z3 + v

    Idia: os termos z2 e z3 captam no linearidades do modelo Para testar H: 4=0, 5=0 utiliza-se a distribuio F2,n-k-3.

    3322110 xxxz +++=

  • Problema: M Especificao

    Como escolher entre dois modelos no-aninhados? Podemos utilizar o R2-ajustado ou...

    1) Estimar as regresses y= 0 + 1x1 + 2x2 + 3x3 + u y= 0 + 1ln(x1)+ 2 ln(x2) + 3 ln(x3) + u

    7

    y= 0 + 1ln(x1)+ 2 ln(x2) + 3 ln(x3) + u 2) Calcula-se o valor predito de y

    3) Estima-se a regresso y= 0 + 1x1 + 2x2 + 3x3 + 4z + v

    Idia: 4 no deve ser significativo se o primeiro modelo verdadeiro

    ( ) ( ) ( )3322110 lnlnln xxxz +++=

  • Problema: M Especificao

    A rejeio de um modelo no implica que o outro seja verdadeiro;

    Se vrios modelos forem aceitos, pode-se utilizar o R2-ajustado para selecionar entre os modelos;

    8

    ajustado para selecionar entre os modelos;

    Se vrios modelos forem rejeitados, uma anlise crtica mais profunda ser necessria. (O que pode estar interferindo na estimao? Problemas nos dados? Causalidade simultnea? Outro fator?)

  • Problema: Variveis no-observveis

    Algumas variveis no so passveis de serem medidas. Dizemos que elas so no-observveis. Ex: Aptido de uma pessoa, comprometimento com o trabalho, etc.

    Nesse caso utilizamos uma varivel proxy. Isto

    9

    Nesse caso utilizamos uma varivel proxy. Isto olhamos para uma varivel observvel que se relacione com a varivel desejada.

    Ou seja gostaramos de estimar

    mas, observamos ivxx ++= 310

    *

    3 iiiii uxxxy ++++= 3322110

  • Problema: Variveis no-observveis

    Ou seja, estamos estimando

    Se

    ( ) ( )133132211030*

    3322110

    vwxxx

    wxxxy

    iii

    iiii

    ++++++=

    ++++=

    10

    Se o vi no for correlacionado com x1i ou x2i, o ui no for correlacionado com x3i

    teremos que

    Os estimadores e sero viesados e inconsistentes.

    ( )1

    3313303000300

    2211

    ;

    ;;

    ===+=

    ==

    30

  • Problema: Variveis no-observveis

    Se vi for correlacionado com x1i ou x2i teremos que

    Nesse caso, todos os estimadores sero viesados e

    ivxxxx ++++= 3322110*

    3

    11

    Nesse caso, todos os estimadores sero viesados e inconsistentes.

    ( ) ( ) ( )( )13313

    22321131030

    *

    3322110

    vwx

    xx

    wxxxy

    ii

    ii

    iiii

    +++

    +++++=

    ++++=

  • Problema: Erro de Medida

    Vamos supor que algumas variveis so obtidas com erro. Devemos coniderar dois casos: o O erro ocorre na varivel dependente e o O erro ocorre em um regressor.

    12

    No primeiro caso, o parmetro de interesse (y*) tem erro.

    Ou seja, gostaramos de regredir

    O que corresponde a ter

    iii eyy +=*

    ( )iiii euxy +++= 110 iii uxy ++= 110

    *

  • Problema: Erro de Medida

    Se ei no correlacionado com xi, temos que os estimadores de MQO so no-viesados e consistentes.

    O nico problema que

    13

    Portanto, os estimadores de MQO tero varincias maiores. Se ei correlacionado com xi, temos que os estimadores de

    MQO sero viesados e inconsistentes.

    )var()var()var()var( iiiii ueueu >+=+

  • Problema: Erro de Medida

    No segundo caso, o regressor de interesse (x*) tem erro

    Ou seja

    iii exx +=*

    iii uxy*

    10 ++=

    14

    Se ei for no-correlacionado com ui, os estimadores sero consistente e no- viesados.

    Teremos

    ( )iiiiii

    eux

    uxy

    110

    10

    ++=

    ++=

    )var()var()var()var( 211 iiiii ueueu >+=

  • Problema: Erro de Medida

    Se ei for correlacionado com ui, os estimadores sero inconsistentes e viesados.

    No caso em questo: )var()var(),cov(),cov( * eeexex ==

    15

    Ou seja:

    )var(),cov(),cov(),cov()var()var(),cov(),cov(

    111

    *

    iiiiiiii

    iiiiii

    eexuxeux

    eeexex

    ====

    ( ) ( ) ( )

    ==

    +=x

    e

    x

    e

    x

    euxp iiiiivar

    )var(1var

    )var(var

    ),cov(lim 111111

  • Problema: Erro de Medida

    Como

    Temos que

    )var()var()var( * iii exx +=

    ( )

    +=

    = )var()var(

    )var(var

    )var(1lim**

    *

    11ii

    ex

    x

    x

    ep

    16

    Temos um vis (assinttico) de atenuao. Se var(e*) for pequena, este vis pequeno.

    Num modelo geral, com k regressores, no to fcil obter uma expesso para o vis.

    ( ) += = )var()var(var1lim **11 ii exxp

  • Problema: Identificao

    Quando temos um sistema de equaes em que as variveis esto relacionadas, dizemos que temos um modelo de equaes simultneas (MES).

    Nesse caso, nem sempre conseguimos estimar corretamente

    17

    Nesse caso, nem sempre conseguimos estimar corretamente todos os coeficientes das equaes.

    Dizemos que ocorre um problema de identificao.

  • Problema: Identificao

    Seja o seguinte sistema

    Econometricamente, temos apenas uma equao... iii

    iii

    vyyuyy

    ++=

    ++=

    1102

    2101

    18

    Econometricamente, temos apenas uma equao...

    No h motivo para obtermos

    { { 321iw

    iii

    iii

    vyy

    uyy

    12

    11

    01

    2101

    11

    10

    +=

    ++=

    ii wue ; 1100

  • Problema: Identificao

    Precisamos de variveis que sejam determinadas fora do sistema para nos ajudar a identificar cada curva separadamente.

    Considere o sistema iii uyy ++= 2101

    19

    Nesse caso iiii

    iii

    vxyyuyy

    +++=

    ++=

    21102

    2101

    ( )( ) ( )iiii

    iiiii

    vuxyvxuyy

    +++++=

    +++++=

    12211010

    2210102

  • Problema: Identificao

    Ou seja

    434214342143421iw

    iiii

    vuxy

    ++

    +

    +=

    11

    1

    11

    2

    11

    0102 111

    10

    20

    Chamamos esta equao de forma reduzida.

    Se tivermos , ou seja , poderemos utilizar x como instrumento.

    Obtendo , podemos estimar

    ( ) 0,cov =ii wx ( ) 0,cov =ii ux

    iy2 iii uyy ++= 2101

  • Problema: Identificao

    Vimos que podemos obter os parmetros de uma das equaes utilizando variveis instrumentais. E quanto a outra equao?

    Parece que podemos fazer a mesma coisa obtendo

    21

    Parece que podemos fazer a mesma coisa obtendo

    Mas, intuitivamente, o procedimento parece estranho. Estamos identificando deslocamentos em y1 atravs de x, que uma varivel que desloca a curva de y2!

    01

    1

    01

    21

    01

    0101 111

    ++

    +

    +=

    iiii

    uvxy

  • Problema: Identificao

    De fato, este procedimento no pode ser feito... Se tentssemos estimar

    no iramos conseguir. Existe colinearidade perfeita entre

    iiii vxyy +++= 21102

    22

    no iramos conseguir. Existe colinearidade perfeita entre os regressores!

    Dizemos que esta equao no identificada.

  • Problema: Identificao

    Seja o seguinte sistema

    Podemos estimar a forma reduzida deste sistema como iiii

    iiii

    vxyyuxyy

    +++=

    +++=

    221102

    122101

    23

    Podemos estimar a forma reduzida deste sistema como

    Para ter sentido, a matriz acima deve ser inversvel.

    +

    +

    =

    i

    i

    i

    i

    i

    i

    v

    u

    x

    x

    yy

    2

    1

    2

    2

    0

    01

    1

    1

    2

    1

    00

    11

  • Problema: Identificao

    Devemos ter os erros no-correlacionados com os regressores para estimar as formas reduzidas sem vis

    +++=

    +++=

    221102

    221101

    pipipi

    iiii

    iiii

    exxywxxy

    24

    onde

    =

    =

    =

    +++=

    2

    21

    1

    1

    11

    21

    1

    1

    1

    0

    01

    1

    1

    0

    0

    221102

    00

    11

    11

    ;1

    1

    pipi

    pi

    i

    i

    i

    i

    iiii

    v

    u

    e

    w

    exxy

  • Problema: Identificao No podermos ter multicolinearidade perfeita entre

    para estimarmos

    ii

    ii

    xeyxey

    22

    11

    iiii

    vxyyuxyy

    +++=

    +++= 122101

    25

    Como, o caso em questo,

    esta condio nos diz que iii

    iii

    xxyxxy

    221102

    221101

    pipipi

    ++=

    ++=

    iiii vxyy +++= 221102

    ( ) { }1,1,0;0 2112 xxcorrelepi

  • Problema: Identificao

    Caso geral:

    [ ] [ ][ ]

    Tniii

    Tniii

    ii

    uuUyyY

    UDYCXBY

    ;; 11 LL ==

    +++=

    26

    A forma reduzida se torna

    [ ] nxnnxknxnxnTkii DCBAxxX ;;;; 11 L=

    )(;111 DIAUACXABAY ii =++=

  • Problema: Identificao

    Para haver identificao nas equaes: o A matriz A deve ser inversvel. o Para estimarmos as formas reduzidas sem vis, U no

    pode ser correlacionado com X; o No pode haver multicolinearidade perfeita entre

    27

    o No pode haver multicolinearidade perfeita entre

    para estimarmos

    ii UYDCXBAY +++=

    CXeCXDABDAYD i11

    +=