Universidad de la República, Facultad de Ciencias Económicas y Administración. ECONOMETRÍA I - CURSO 2003 PRACTICO 8 EJERCICIO 1 Sea el modelo Yt = β1 + β2 Xt + ut (t=1,2,...,17) al cual pertenecen los siguientes datos: t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Xt 2 3 4 5 6 7 8 4 5 6 7 3 4 5 8 2 4 Yt 25.5 27.8 30.4 33.2 34.6 35.3 38.6 28.3 28.7 30.7 33.3 26.2 29.1 28.5 34.3 23.1 28.1 Y^t 24.740 26.681 28.622 30.563 32.504 34.445 36.386 28.622 30.563 32.504 34.445 26.681 28.622 30.563 36.386 24.740 28.622 et= Yt –Y^t 0.760 1.119 1.778 2.637 2.096 0.855 2.214 -0.322 -1.863 -1.804 -1.145 -0.481 0.478 -2.063 -2.086 -1.640 -0.522 et-et-1 --0.359 0.659 0.859 -0.541 -1.241 1.359 -2.536 -1.541 0.059 0.659 0.664 0.959 -2.541 -0.023 0.446 1.118 Además: ΣXt = 83; ΣYt = 515,7; ΣX2t=463; ΣXt.Yt= 2630 Σe2t= 42,140; Σ(et –et-1)2= 23,491; Σe2t-1= 41,86; Σet.et-1=29,969 El modelo estimado por MCO es: Y^= 20,858 + 1,941.X, cuyos valores están en el cuadro anterior. SE PIDE: a) Probar la existencia de autocorrelación de primer orden, utilizando el estadístico “d” de DurbinWatson. b) Estimar los parámetros (incluídos los de la estructura autorregresiva) mediante algún procedimiento que contemple la autocorrelación. c) Probar la significación del modelo al 1%. d) Indique cómo realizaría una predicción para el período 18 teniendo en cuenta la estructura AR(1) del residuo. EJERCICIO 2 Para el modelo Yi = C + β2 X2,i + + β3 X3,i + ui se dispone de una muestra de 100 observaciones de una serie temporal. Los resultados de la estimación por Mínimos Cuadrados Ordinarios (MCO) se presentan a continuación, así como distintos tests aplicados. SE PIDE: a) En base a las salidas presentadas a continuación, indique si corresponde aplicar el test de BreuschGodfrey a los efectos de evaluar la existencia de autocorrelación. Indique las hipótesis del test, el estadístico utilizado y su distribución. b) Realice el test de Breusch-Godfrey y analice todo otro test disponible para probar la existencia de autocorrelación de primer orden. Dependent Variable: Y Method: Least Squares Included observations: 100 Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob. C X2 X3 9.437583 0.481379 -0.533626 0.285464 0.305277 0.280206 33.06052 1.576860 -1.904407 0.0000 0.1181 0.0598 R-squared Adjusted R-squared S.E. of regression Sum squared resid Log likelihood Durbin-Watson stat 0.064535 0.045247 2.771664 745.1658 -242.3157 1.998442 Mean dependent var S.D. dependent var Akaike info criterion Schwarz criterion F-statistic Prob(F-statistic) 9.397139 2.836581 4.906314 4.984469 3.345894 0.039339 Breusch-Godfrey Serial Correlation LM Test: F-statistic 0.662601 Obs*R-squared 1.375759 Probability Probability 0.517874 0.502641 Test Equation: Dependent Variable: RESID Method: Least Squares Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob. C X2 X3 RESID(-1) RESID(-2) -0.004130 -0.021721 -0.036443 -0.007286 0.118504 0.286506 0.309542 0.283274 0.103435 0.103229 -0.014414 -0.070171 -0.128651 -0.070442 1.147972 0.9885 0.9442 0.8979 0.9440 0.2539 R-squared Adjusted R-squared S.E. of regression Sum squared resid Log likelihood Durbin-Watson stat 0.013758 -0.027768 2.781355 734.9141 -241.6230 1.983206 Mean dependent var S.D. dependent var Akaike info criterion Schwarz criterion F-statistic Prob(F-statistic) EJERCICIO 3 Se desea explicar la variable Yt. Para ello se especifican dos modelos. (*) Yt = C + b1 X1t + b2 X2t + ut (**) Yt = C + c1 X1t + c2 X2t + c3 X3t + vt La regresión correspondiente al modelo (*) arrojó los siguientes resultados: 2.96E-15 2.743525 4.932460 5.062719 0.331301 0.856298 LS // Dependent Variable is Y Number of observations: 20 ======================================================================= VARIABLE COEFFICIENT STD. ERROR T-STAT. 2-TAIL SIG. ======================================================================== C 0.7105242 1.8742148 0.3791050 0.7093 X1 1.3732326 0.2872097 4.7812889 0.0002 X2 -1.4868217 0.3178445 -4.6778277 0.0002 ======================================================================== R-squared 0.739924 Mean of dependent var 4.300000 Adjusted R-squared 0.709327 S.D. of dependent var 7.145849 S.E. of regression 3.852620 Sum of squared resid 252.3255 Log likelihood -53.72865 F-statistic 24.18278 Durbin-Watson stat 1.039894 Prob(F-statistic) 0.000011 ======================================================================== SE PIDE: a) Investigar la significación de las variables del modelo y del modelo en su conjunto al 5%. b) Probar la hipótesis de que b1 + b2 = 0 c) Compruebe la existencia de autocorrelación de 1er. orden de las perturbaciones en el modelo (*). d) ¿Cómo afecta el punto (c) a la prueba de hipótesis realizada en (b)? A partir de (c), se estimó el modelo por el método de Cochrane-Orcutt. Los resultados son: LS // Dependent Variable is Y SMPL range: 2 - 20 Number of observations: 19 Convergence achieved after 6 iterations ======================================================================== VARIABLE COEFFICIENT STD. ERROR T-STAT. 2-TAIL SIG. ======================================================================== C 0.5256549 2.3127331 0.2272873 0.8233 X1 1.2237887 0.2399886 5.0993618 0.0001 X2 -1.2223546 0.2850863 -4.2876654 0.0006 -------------------------------------------------------------------------------------AR(1) 0.5651782 0.2325712 2.4301298 0.0281 ======================================================================== R-squared 0.795951 Mean of dependent var 3.947368 Adjusted R-squared 0.755142 S.D. of dependent var 7.160646 S.E. of regression 3.543314 Sum of squared resid 188.3261 Log likelihood -48.75032 F-statistic 19.50397 Durbin-Watson stat 1.745555 Prob(F-statistic) 0.000020 ======================================================================== SE PIDE: e) ¿Ha sido resuelto el problema de la autocorrelación? Fundamente su respuesta. Alternativamente, se ha estimado el modelo (**). Los resultados son: LS // Dependent Variable is Y Number of observations: 20 ======================================================================== VARIABLE COEFFICIENT STD. ERROR T-STAT. 2-TAIL SIG. ======================================================================== C -0.9894858 1.3387710 -0.7391001 0.4706 X1 1.3887007 0.1968313 7.0552854 0.0000 X2 -1.2224066 0.2255961 -5.4185619 0.0001 X3 1.4670885 0.3263669 4.4952124 0.0004 ======================================================================== R-squared 0.885071 Mean of dependent var 4.300000 Adjusted R-squared 0.863522 S.D. of dependent var 7.145849 S.E. of regression 2.639883 Sum of squared resid 111.5037 Log likelihood -45.56203 F-statistic 41.07228 Durbin-Watson stat 2.117724 Prob(F-statistic) 0.000000 ======================================================================== SE PIDE: e) Investigar la existencia de autocorrelación. f) Vuelva a realizar la prueba planteada en (b). g) ¿Cuál de los modelos es preferible? Fundamente adecuadamente su respuesta. En particular, plantee las razones que determinarían que el modelo (*) presente autocorrelación en relación al modelo (**). EJERCICIO 4 Sea Ct el consumo real per cápita de un país en el momento t, y Yt, el ingreso disponible real per cápita, ambos medidos en miles de millones de dólares. Usando datos anuales de 32 años, se estimó el siguiente modelo: Ct= -21151 + 2989.9 ln.Yt (-39.3) (45.0) valores de t entre paréntesis. R2 corregido= 0.985 DW= 0.207 SE PIDE: a) Probar la existencia de autocorrelación de primer orden al 5%. b) Basado en la conclusión anterior, indique sus comentarios acerca de las propiedades de las estimaciones por MCO realizadas en términos de (i)insesgamiento, (ii) mejor estimador lineal insesgado y de mínima varianza y (iii) la validez de los tests de hipótesis sobre los coeficientes y el modelo. c) Describa el método de estimación a realizar en caso de que los MCO no hayan cumplido las propiedades deseables. Se formula la hipótesis de que C depende del consumo del período anterior pero se ajusta por los cambios en el ingreso disponible. El siguiente modelo fue estimado utilizando MCO: Ct = -21.83 + 1.01.Ct-1 + 0.769 (Yt – Yt-1) + et R2= 0.998 DW= 2.11 ρ^= -0.07 SE PIDE: d) Indique fundamentando si los estimadores utilizados son insesgados. e) Probar la hipótesis de autocorrelación utilizando el test más apropiado. EJERCICIO 5 Dado el siguiente modelo con un solo regresor: yt = b.xt + ut, con t= 1,2,...,T, siendo xt =1 ∀t con ut = ρ ut-1 + εt , con –1 < ρ < 1 y con ε ∼ NIID(0,σ2) SE PIDE: a) Calcular V(ut), cov(ut,us). c) Determinar la varianz del estimador MCO de b indicando la precisión del estimador cuando el tamaño de la muestra aumenta. EJERCICIO 6 Suponga un modelo lineal Y=Xβ +U, donde las perturbaciones siguen un esquema AR(1) y por tanto la matriz de varianzas y covarianzas de las mismas se puede expresar como: E(U.U´)= σ2ε. V. SE PIDE: a) Expresar la matriz V en términos de ρ. b) Mostrar la transformación T necesaria para que la nueva matriz de varianzas y covarianzas de los residuos transformados sea igual a σ2.I. EJERCICIO 7 En el modelo Y=Xβ +U, con 30 observaciones de una serie temporal y 3 variables explicativas incluída la constante, el estadístico DW se estimó en 1,0. SE PIDE: a) Probar la existencia de autocorrelación de primer orden al 5%. b) ¿Cuál es el valor aproximado del coeficiente de correlación serial de primer orden implícito en el estadístico DW? c) A menudo, en trabajos de series de tiempo, los datos se transforman tomando primeras diferencias yt – yt2 1. Suponga que en efecto, ut=ρut-1 +εt y las εt se distribuyen IID(0,σ ). Encontrar la matriz de varianzas y covarianzas de las perturbaciones del modelo en primeras diferencias. d) Si ρ es igual al valor que se obtuvo en b), indique si el modelo las primeras diferencias satisface las condiciones necesarias para una buena estimación. Indique asimismo si hay alguna razón para pensar que la transformación de las primeras diferencias ha mejorado la situación.