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Material de estudio. Ejercicios de econometría

Resumen

Esta obra presenta material básico de estudio, mediante ejercicios resueltos, para un curso de econometría. Se cubren diferentes temas del contenido mínimo de tal curso, como: regresión lineal simple, regresión lineal muitiple, metodos para datos con estructura de panel y procedimientos asociados a la inferencia, especificación y estimación. El libro complementa, y en absoluto reemplaza, el ejercicio de aprendizaje del estudiante de un curso que siga textos de teoría de econometría. Al inicio de cada capítulo se hace una corta justificación de la importancia de las preguntas propuestas. El capítulo final contiene el codigo en Stata para generar figuras y tablas presentadas a lo largo del libro.

Palabras clave: Econometría, regresión lineal simple, regresión lineal mitltiple, economía, administración de empresas.

 

Study guide. Econometric Exercises

Abstract

This book presents basic study material in the form of exercises and their solutions for a course in econometrics. It covers the topics that form the basics of such a course, including simple linear regression, multiple linear regression, methods for panel data structures, and procedures associated with estimation, inference, and specification. The book complements but by no means replaces the learning exercises for a student in a course using textbooks on econometric theory. It includes a short explanation of the importance of the selected questions at the beginning of each chapter, and the final chapter contains Stata code to generate the figures and tables presented throughout the book.

Keywords: Econometrics, Simple linear regression, Multiple linear regression, Economics, Business administration.

Para citar este libro:

Taborda, Rodrigo y Perez, Gerson Javier. (2016). Material de estudio.

Ejercicios de econometría. Bogota: Editorial Universidad del Rosario

DOI: dx.doi.org/10.12804/le9789587387117

 

 

 

 

Material de estudio

Ejercicios de econometría

 

 

 

Rodrigo Taborda

 

Gerson Javier Perez

Material de estudio. Ejercicios de econometría. Rodrigo Taborda y Gerson Javier Pérez - Bogotá: Editorial Universidad del Rosario, Facultad de Economía. 2016.

xii, 228 paginas. - (Colección Lecciones Facultad de Economía)

Incluye referencias bibliográficas

 

ISBN 978-958-738-711-7 (impreso)

ISBN 978-958-738-712-4 (digital)

DOI: dx.doi.org/10.12804/le9789587387117

 

Econometría - Problemas, ejercicios, etc. /1. Perez, Gerson Javier / II. Universidad del Rosario. Facultad de Economía / III. Título / IV. Serie.

330.015195 SCDD 20

Catalogacion en la fuente - Universidad del Rosario. Biblioteca

JDA Abril 4 de 2016

 

 

 

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Coleccion Lecciones Facultad de Economía

 

© Editorial Universidad del Rosario

© Universidad del Rosario, Facultad de Economía

© Rodrigo Taborda, Gerson Javier Perez

 

 

 

 

 

Editorial Universidad del Rosario

Carrera 7 No. 12B-41, oficina 501. Teléfono 2970200

editorial.urosario.edu.co

 

Fecha de evaluación: 20 de octubre de 2015

Fecha de aprobación: 12 de enero de 2016

 

Primera edición: Bogotá D.C., abril de 2016

 

ISBN: 978-958-738-711-7 (impreso)

ISBN: 978-958-738-712-4 (digital)

 

Coordinación editorial: Editorial Universidad del Rosario

Corrección de estilo: Leonardo Holguín

Diseño de cubierta: Kelly Narváez

Diagramación: Claudia Sepúlveda

Desarrollo ePub: Lápiz Blanco S.A.S

 

Impreso y hecho en Colombia

Printed and made in Colombia

 

 

Todos los derechos reservados. Esta obra no puede ser reporducida sin el permiso previo por escrito de la Editorial Universidad del Rosario.

Figuras

1.1 Hístogram

2.1 Computadores - educación

2.2 Computadores (pc) - educación

2.3 Computadores (ln) - educación (ln)

2.4 Computadores - educación, regresión

2.5 Computadores (pc) - educación, regresión

2.6 Computadores (ln) - educación (ln), regresión

2.7 Salario privado - educación

2.8 Salario privado (ln) - educación

2.9 Computadores (pc) - educación, regresión

2.10 Linea de ajuste de educación para salario (ln) - educación

2.11 Salario privado - educación

3.1 Salario privado (ln) - computadores (pc) - educación

3.2 Salario privado (ln) predicción segun educación

3.3 Salario privado (ln) predicción segiín educación y computadores

Siglas y acronimos

AIC       Akaike Information Criterion (Criterio de información de Akaike)

BIC       Bayesian Information Criteria (Criterio de informacion Bayesiano)

DEA      Data Envelopment Analysis (Analisis envolvente de datos)

FDP      funcion de densidad de probabilidad

GEIH    gran encuesta integrada de hogares

i.i.d.       identica e independientemente distribuida

LLN      Law of Large Numbers (Ley de grandes números)

MCO    mínimos cuadrados ordinarios

MM      metodo de momentos

MCG    mínimos cuadrados generalizados

ML        multiplicador de Lagrange

MV       maxima verosimilitud

OECD  Organization for Economic Co-operation and Development

PIB        producto interno bruto

RLS      regresion lineal simple

RLM     regresion lineal multiple

SIC       Schwartz Information Criterion

SSR      Sum of Squares - Residuals (Suma al cuadrado de los residuos)

TCL     teorema central del límite

Introducción

El propósito de este libro es proporcionar a los estudiantes de un curso de econometría básico material de estudio mediante ejercicios resueltos en diferentes temas del contenido mínimo de tal curso. El libro se concentra en temas en torno a la regresión lineal simple (RLS), regresión lineal mitltiple (RLM), metodos para datos con estructura de panel y procedimientos asociados a la inferencia, especificación y estimacion. El libro complementa, y en absoluto reemplaza, el ejercicio de aprendizaje del estudiante de curso que siga textos como Hill et al. (2011); Wooldridge (2012) o Stock and Watson (2010).

El libro es resultado de ejercicios y preguntas ofrecidos a los estudiantes de cursos de econometría basica e intermedia impartidos por los autores en diferentes instituciones academicas. Los ejercicios implican pasos intermedios y manipulaciones con el línico proposito de facilitar el entendimiento de la teoría y practica de la econometría a nivel introductorio.

Al inicio de cada capítulo se hace una corta justificación de la importancia de las preguntas propuestas. Los primeros siete capítulos contienen material adecuado para curso de econometría introductorio, mientras que los capítulos restantes pueden corresponder a un curso de nivel intermedio.

El ultimo capítulo contiene el codigo en Stata para generar figuras y tablas presentadas a lo largo del libro. Los datos utilizados en ejemplos corresponden a información proveniente de la gran encuesta integrada de hogares (GEIH) (DANE, 2012). Un archivo con los datos se encuentra disponible en el sitio de internet del libro http://rodrigotaborda.com/. El libro fue diagramado en LTEXutilizando el paquete exam (Hirschhorn, 2015).

Autores

 

Rodrigo Taborda

Economista, Universidad de Antioquia (Medellín, Colombia). Maestría en economía, Universidad del Rosario (Bogotá, Colombia). Maestría y Doctorado en Economía, Universidad Nacional de Australia (Canberra, Australia). Docente Facultad de Economía, Universidad del Rosario (Bogotá, Colombia). Docente Facultad de Administración de empresas, Universidad de Los Andes (Bogotá, Colombia).

Gerson Javier Pérez

Economista, Universidad del Rosario (Bogotá, Colombia). Maestría en economía, Universidad del Rosario (Bogotá, Colombia). Maestría y Doctorado en Economía, Universidad Essex (Inglaterra). Docente Facultad de Economía, Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá, Colombia). Investigador, Banco de la República (Cartagena, Colombia).

1. Conceptos y manipulaciones útiles

Este capítulo contiene preguntas relacionadas con el propósito de la econometría, la naturaleza de los datos y cierta manipulación matematica previa para el proceso de regresión lineal mediante mínimos cuadrados ordinarios (MCO). Se incluyen conceptos estadísticos basicos, así como manipulación de matrices y notación de sumatoria. Los tres elementos son de utilidad para familiarizarse con la teoría econometrica y su practica.

1.1. Introducción y proposito de la econometría

1.1.1. La econometría es, probablemente, el principal metodo empírico utilizado por los economistas. Enumere y describa otros metodos empíricos usados en economía.

Respuesta:

  1. modelos de equilibrio general computable. Utilizan supuestos de construcción de la teoría microeconomica de una economía para estimar efectos, relaciones y resultados dentro de un sistema economico.
  2. Data Envelopment Analysis (DEA). Utiliza programación matematica de maximización o minimización para obtener medidas de eficiencia y productividad, y calculo de efectos de políticas.
  3. Simulación sistémica. Mediante la definición de parámetros del funcionamiento de un sistema económico, se definen comportamientos y se encuentran resultados dentro de los parámetros de la simulación.

1.1.2. Ofrezca una definición, sin recurrir a manipulaciones matemáticas, del procedimiento de regresión lineal.

Respuesta:

El propósito subyacente de una regresión lineal es establecer la existencia y magnitud de una relación promedio entre (al menos) dos variables. Las variables deben ser aleatorias y el ejercicio de regresión debe ajustarse a algunas exigencias para ser creíble y poder derivar conclusiones solidas. La relación entre las variables esta definida por una funcion; en particular, la función es la misma de la línea recta, que cuenta con dos parámetros: la pendiente y la constante.

1.1.3. ¿Cuales relaciones economicas conoce y son susceptibles de estimarse mediante una regresion?

Respuesta:

La mayoría de relaciones economicas son susceptibles de ser estimadas mediante una regresion. Por ejemplo:

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En la cual se quiere reconocer la asociación entre la cantidad demandada y el precio. Esta relación tiene un fuerte fundamento en la teoría economica del consumidor.

Donde Q representa el nivel o cantidad del bien demandado y P el precio correspondiente. Ambos medidos para la unidad de análisis, denotada por el subíndice i. La unidad de análisis puede ser individuos, familias, empresas; todo en términos del objetivo del estudio.

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En la cual se quiere entender la relación entre el nivel de producción y los insumos basicos: capital y mano de obra. Esta relación tiene un fuerte fundamentó en la teoría económica de la producción. Donde Y representa el nivel o cantidad del bien producido, K representa el nivel del capital y L el nivel del trabajó o mano de obra. Las variables son medidas para la unidad de analisis, denotada por el subíndice i. La unidad de analisis es la entidad productiva, empresa o firma.

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En la cual se quiere explicar el nivel de ventas a partir de dos variables involucradas en su variación.

La unidad de analisis puede ser el punto de venta, almacen o agregación geográfica en donde se pueda establecer el nivel de ventas, gasto en publicidad y costos asociados a la actividad.

1.1.4. En el ejemplo de la función de producción a estimar mediante una regresión ofrecido en la pregunta anterior, que otras variables explicativas incluiría?

Respuesta:

 

Dos variables comunmente utilizadas en la estimación de una función de producción son el consumo de energía y la utilización de materias primas. Esta ecuación es conocida como KLEM por las variables capital K, trabajo L, energía E y materia prima M.

También es posible incluir la calidad de la mano de obra, en cuyo caso se estaría examinando una función de producción donde se aproxima un efecto asociado al concepto de capital humano.

1.1.5. ¿Que datos de tipo continuo, discreto (dos o mas eventos), solo positivos, o que contabilizan un evento conoce?

Respuesta:

1.1.6. Que son datos de corte transversal y de un ejemplo.

Respuesta:

Datos de corte transversal se refiere a información disponible para mitltiples unidades de analisis (individuos, empresas, países, escuelas, etc.) en un momento de tiempo específico. Por ejemplo: información de desempeno academico y características personales de los estudiantes de curso de Estadística del primer semestre del ano 1995 en la Universidad del Polo Norte.

1.1.7. Qué son datos de series de tiempo y dé un ejemplo.

Respuesta:

Datos de series de tiempo recopilan información para una unidad de análisis (individuos, empresas, países, escuelas, etc.) a lo largo de varios períodos de tiempo. Por ejemplo: información del gasto en educación de un país por los ultimos 15 aüos; información mensual de precio de la sal en mercado centroamericano.

1.1.8. Que son datos con estructura de panel y de un ejemplo.

Respuesta:

 

Los datos de panel o datos longitudinales son una combinación de datos de corte transversal y de series de tiempo. Este tipo de datos comparten variación entre unidades de analisis (individuos, empresas, países, escuelas, etc.) y tiempo. Por ejemplo: el gasto descentralizado de los municipios de un país por los ultimos 10 anos.

1.2. Manipulación de matrices y sumatoria

Conocer la manipulación basica de matrices y notación equivalente entre matrices y vectores es importante para avanzar en el estudio de los procedimientos basicos de econometría. En esta sección se resuelven ejercicios sencillos de procedimientos matriciales que aparecen posteriormente en el analisis de regresión.

1.2.1. A partir de los siguientes vectores y matrices,

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encuentre:

(a) Encuentre si: a + b = b + a.

Respuesta:

 

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(b) Encuentre si: a'b = b'a.

Respuesta:

 

img7.png

(c) Encuentre si: x'y = y'x.

Respuesta:

 

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(d) Encuentre a'a.

Respuesta:

 

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1.2.2. Muestre que para un vector

Respuesta:

 

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Este resultado tiene valor para dejar por entendido que el producto de un vector transpuesto y el vector mismo genera una sumatoria de los valores del vector al cuadrado. Sugiere una analog´ıa entre ese producto y el valor de un escalar al cuadrado.

1.2.3. A partir de los siguientes vectores y matrices:

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muestre que img12.png

 

Respuesta:

 

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1.2.4. A partir de la matriz:

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(a) Muestre que el producto (x'x) puede escribirse así:

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Respuesta:

 

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(b) Encuentre la matriz inversa de la expresión: x'x, resultado encontrado en la anterior pregunta.

Respuesta:

 

Para una matriz 2 x 2 existe una simplificación para encontrar la matriz inversa:

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Al usar esta fórmula exclusiva para el caso de matriz 2 x 2, tenemos:

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Utilizando la formulación para la inversa de una matriz de tamaño 2 x 2

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el resultado obtenido no es particularmente interesante cuando los valores de x\ cambian a lo largo del índice i. Sin embargo, si tales valores son una constante, el denominador del cociente sera cero, y al intentar obtener un valor para el cociente, el resultado es indeterminado y se declara que la matriz no es invertible. El siguiente ejercicio ilustra este resultado.

1.2.5. A partir de la matriz:

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donde c es una constante, encuentre (x'x) -1.

 

Respuesta:

 

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Utilizando la formulación para la inversa de una matriz de tamaño 2x2

 

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en este caso, el denominador del cociente es igual a cero, induciendo a dividir cada elemento de la matriz por cero, lo cual no está definido; esto implica que la matriz no es invertible. Este es un resultado que en una presentación de álgebra matricial se definiría como una combinación lineal perfecta entre las dos columnas de la matriz x, lo que hace que la matriz no sea invertible.

1.2.6. A partir de la matriz:

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donde c y b son dos números enteros y c = b, encuentre (x'x) 1.