relatório 1 econometria
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Modelo de Regresso Linear
O modelo de Regresso Linear Simples utilizado para estudar a relao
entre duas variveis, X e Y, representando uma populao. Sendo X a varivel
independente ou explicativa e Y a varivel dependente ou explicada. Com adificuldade em conter dados completos da populao a ser estudada, a idia bsica
da regresso estimar os parmetros populacionais a partir de uma amostra. O
objetivo descobrir se h uma relao de dependncia entre as duas variveis e se
o efeito de causalidade entre elas. Podemos escrever uma equao que relaciona
x e y:
Y = 0 + 1X
Onde: Y a varivel dependente ou explicada
X a varivel independente ou explicativa
0 o intercepto
1 a inclinao da reta
u o termo de erro
Obs1: u o termo de erro da relao e representa todos os fatores que alm
de X afetam Y.
pr-supostos para a realizao da estimao dos parmetros:
O valor mdio de u, o termo de erro, na populao 0. Ou seja: E(u) = 0
Assumir que u e X so no-relacionados.
E (u|X) = E(u) = 0
Supor que os erros possuem a mesma variabilidade em todos os nveis da
varivel X. (homocedasticidade).
Var(u|X) =
A partir disso pode-se afirmar que:
E(Y|x) = 0 + 1X
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O resduo, , uma estimativa de um termo de erro, u, e a diferena
entre a reta ajustada (funo de regresso amostral) e o ponto amostral
observado.
Podemos calcular a frao da soma de quadrados total (SQT) que
explicada pelo modelo; este o R2 da regresso
R2 = SQE/SQT = 1 (SQR/SQT)
Os exerccios deste relatrio foram realizados no Excel e tiveram como
objetivo estudar o modelo de regresso linear simples.
Exerccio 1:
Neste exerccio, tendo como base o tema A Desigualdade de Renda e Crescimento
Econmico, e utilizando a base de dados exercicio2_1.xls, do Excel, realizamos os
clculos primrios para a estimao da reta de regresso linear. O objetivo desta
atividade estimar uma relao entre o ndice de GINI ( que Mede o grau de
desigualdade existente na distribuio de indivduos segundo a renda domiciliar per
capita. Seu valor varia de 0, quando no h desigualdade -a renda de todos os
indivduos tem o mesmo valor-, a 1, quando a desigualdade mxima -apenas um
um indivduo detm toda a renda da sociedade e a renda de todos os outros
indivduos nula) e o PIB per capita. Cabe descobrir como essa relao ocorre, se
h uma causalidade, qual o impacto da variao de uma unidade de X sobre Y
(medido por 1 na equao de regresso). Temos, ento, a tabela com os clculos
bsicos:
( )
( )
SQRSQESQT:Ento
(SQR)resduosdosquadradosdossoma
(SQE)explicadaquadradosdossoma
(SQT)totalquadradosdossoma
:entodefinirPodemos
explicada,noumaeexplicadaparteuma
defeitacomoobservaocadaempensarPodemos
2
2
2
+=
=
=
=
+=
i
i
i
iii
u
yy
yy
uyy
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Xi = 1549624,0 Yi = 5667,4
Mdia de Xi = X = 11.148 Mdia de Yi = Y = 40,8
(Xi-X)(Yi-Y) = -9868385,278 (Xi-X)= 43767676025
1= -0,000225 0= 43,28631
i= 9434,332 Var()== 68,86373
R = 0,190837
Dessa forma, estima-se a regresso:
Indice de Ginii = 0 + 1PIBpci + ui
Utilizando toda a colocao citada anteriormente, obtemos os estimadores 0 e 1.
1 estimado = - 0,000225
0 estimado = 43,28
Ento:
Y = 43,28 - 0,0002 X
Podemos concluir que em uma variao de U$ 1.000 na renda per capita, varia em
aproximadamente 0,2 o ndice de GINI, ou seja, quanto maior a renda per capit,
menor o ndice de GINI. E que o ndice de GINI para os paises que possuem
renda iguais a zero de aproximadamente 43,28% ou 0,43, o que no
verossmil, mas deve ser encarado como um ajuste do modelo.
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Curva de Kuznets
0,0
10,020,0
30,040,0
50,060,0
70,0
80,0
0 50.000 100.000 150.000
PIBper capita
ndice
de
Gini
Y ndice de Gini
Linear (Y ndice deGini)
O grfico de disperso dos pares formados pelas variveis X e Y, mostrado acima
revelou uma tendncia linear negativamente inclinada (descendente), o que indica
a hiptese de que o aumento na renda per capita se relaciona inversamente com o
aumento do ndice de GINI.
Em seguida, calculamos a variancia do erro ( 2):
2
=22
1
2
=
=
nSQR
n
un
i
i
= soma dos quadrados dos resduos ou SQR
graus de liberdade
Essa varincia deve ser a menor possvel, ou seja, a distribuio dos fatores no
observados que afetam o Indice deve ser o menos dispersa possvel, pois nesse
caso a varincia do erro tambm diminuiria e o estimador se tornaria mais
confivel.
No exerccio, temos:
(estimada) = 68,86373,
o que indica um alto grau de varincia do erro.
O R indica o grau de ajuste do modelo, e nesse caso, representa um valor de0,190837. O que significa que a variao de um ponto por cento na renda per capitaexplica 19 pontos por cento da variao no ndice de GINI.
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Exerccio 2:
Neste exerccio foram estimados os parmetros da relao entre a taxa de variao
de indigentes e a taxa de crescimento da renda per capita para dois estados
brasileiros, bem como a taxa de variao do numero de pobres e a taxa de
crescimento da renda per capita, tomando com base os clculos e explicaes
anteriores. Os Estados escolhidos foram Minas Gerais e Bahia.
Relao entre a Taxa de variao de Indigentes e a Renda, em MG.
indigentes =0 +1[crescrpc]
1 estimado = -0,4412
0estimado = 1,289993
indigentes = 1,289993+ -0,4412[crescrpc]
Variao da proporo de indigentes X Crescimento darendaper capita
Minas Gerais
0,0000,5001,000
1,5002,0002,5003,000
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00
Taxa de crescimento da renda per capita
Taxa
de
variao
da
proporo
de
ind
igentes
y
Linear (y)
O grfico de disperso dos pares formados pelas variveis X e Y, mostrado acimarevelou uma tendncia linear negativamente inclinada (descendente). Ou seja, como aumento da taxa de crescimento da renda per capita no estado de MG, h umadiminuio na taxa de proporo de indigentes.
Varincias dos resduos e dos betas estimados:
(estimada) = 0,04488
A varincia dos resduos um valor baixo, significando que, quando colhida uma
outra amostra, a variabilidade dos coeficientes encontrados ser baixa. Podemos
concluir a partir da equao de regresso que a variao de uma unidade (R$ 1,00)
da renda implica na alterao de 0,4412 a menos no numero de indigentes.
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O R estimando para esse modelo gerou um resultado de 0,246495, indicando quea variao na renda per capita em um ponto percentual explica 24,64% davariao na taxa de proporo de indigentes no estado.
Relao entre a taxa de variao de pobres e a Renda, em MG.
pobres =0 +1[crescrpc]
1 estimado = -0,27928
0 estimado = 1,124258
pobres = 1,124258 - 0,27928[crescrpc]
Variao da proporo de pobres X Crescimento darendaper capita
Minas Gerais
0,000
0,500
1,000
1,500
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00
Taxa de crescimento da renda per capita
Taxa
de
variao
da
proporod
e
pobres
y
Linear (y)
Como no caso anterior, o grfico de disperso dos pares formados pelas variveis Xe Y, mostrado acima revelou uma tendncia linear negativamente inclinada(descendente). Ou seja, com um aumento na taxa de crescimento da renda percapita, a taxa de variao na proporo de pobres para o estado de MG, diminui.
Varincia dos resduos estimada:
(estimada) = 0,017307
A varincia dos resduos continua sendo um valor baixo. Podemos concluir a partir
da equao de regresso que a variao de uma unidade (R$ 1,00) da renda
implica na alterao negativa de 0,27928 na taxa de variao de pobres.
O R estimado para esse modelo resultou o valor de 0,253683, indicando que umavariao na taxa de renda per capita explica 25,36% da variao na taxa deproporo de pobres no estado.
Relao entre a Taxa de variao de Indigentes e a Renda, no estado da BA.
indigentes =0 +1[crescrpc]
1 estimado = -0,29992201
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Variao da taxa de proporo de Pobres X Cresc
PIB Per Capita Para o Estado da Bahia
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
1,400
1,600
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00
Taxa Cresc Renda Per Capita
Taxa
de
varia
o
da
proporo
dep
obres
Seqncia1
Linear (Seqncia1)
Como no caso de MG, o grfico de disperso dos pares formados pelas variveis X eY, mostrado acima revelou uma tendncia linear negativamente inclinada(descendente), o que nos mostra que quanto maior for a taxa de crescimento darenda per capita, menor Taxa de variao da proporo de pobres da populao.
Varincia dos resduos estimada:
(estimada) = 0,003460617
A varincias dos resduos continua sendo um valor baixo, significando que,
quando colhida outra amostra, a variabilidade dos coeficientes encontrados ser
baixa. Podemos concluir a partir da equao de regresso que a variao de uma
unidade na taxa de crescimento da renda per capita implica na alterao de 0,1517
na taxa de variao da proporo de pobres.
O R estimado para esse modelo resultou o valor de 0,3368, indicando queuma variao na taxa de renda per capita explica 33,68% da variao na taxa de
proporo de pobres no estado.
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Comparando os resultados para os dois estados:
BA - Indigentes MG -Indigentes
Beta 1 -0,29992201 Beta 1 -0,4412
Beta 0 1,205554604 Beta 0 1,289993
Var() 0,01600309 Var() 0,04488
R 0,300307096 R 0,246495
A tabela mostra uma maior adequao ao modelo para o estado da Bahia,
visto o resultado de um R mais elevado, ainda que por pouca diferena. O
aumento da taxa de crescimento da renda per capit, para o estado de MG, indica
uma maior alterao na taxa de proporo de indigentes, do que para o estado da
BA, sendo ambas as taxas de crescimento da renda negativamente relacionadas
com a proporo de indigentes da populao. A varincia do erro, para o estado da
BA se mostra menor em relao ao estado de MG, indicando que, para a BA,avarincia do estimador da inclinao menor.
BA Pobres MG - Pobres
Beta1 -0,151736627 Beta 1 -0,27928
Beta 0 1,064334366 Beta 0 1,124258
Var() 0,003460617 Var() 0,017307
R 0,336874638 R 0,253683
Da mesma forma que a analise anterior, a tabela mostra uma maior
adequao ao modelo para o estado da Bahia, visto o resultado de um R mais
elevado, ainda que por pouca diferena. O aumento da taxa de crescimento da
renda per capit, para o estado de MG, indica uma maior alterao na taxa de
proporo de pobres, do que para o estado da BA, sendo ambas as taxas de
crescimento da renda negativamente relacionadas com a proporo de indigentes
da populao. A varincia do erro, para o estado da BA se mostra menor em
relao ao estado de MG, indicando que, para a BA,a varincia do estimador dainclinao menor.