Upload
oana-nicoleta-preda
View
100
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
econometrie curs
Citation preview
1
qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjkl
Departamentul de Învăţământ laDistanţă şi Formare Continuă
Facultatea de Ştiinte Economice
Coordonator de disciplină:Conf. univ. dr. Gabriel Sorin Badea
2
2010-2011
Suport de curs – învăţământ la distanţăContabilitate si informatica de gestiune, Anul II, Semestrul II
Prezentul curs este protejat potrivit legii dreptului de autor şi orice folosire alta decâtîn scopuri personale este interzisă de lege sub sancţiune penală
UVTECONOMETRIE
3
SEMNIFICAŢIA PICTOGRAMELOR
F= INFORMAŢII DE REFERINŢĂ/CUVINTE CHEIE
= TEST DE AUTOEVALUARE
= BIBLIOGRAFIE
= TIMPUL NECESAR PENTRU STUDIUL UNEI UNITĂŢIDE ÎNVĂŢARE
= INFORMAŢII SUPLIMENTARE PUTEŢI GĂSI PEPLATFORMA I.D.
4
CUPRINS- Studiu individual (S.I.)
1. Modulul 1. Introducere în econometrie-Unitatea de învăţare 1: Definiţiile econometriei şi geneza acesteia.Contradicţiile cu care se confruntă econometria. Econometria şi ştiinţeleeconomice
2. Modulul 2. Modelarea econometrică-Unitatea de învăţare 2: Construcţia modelelor econometrice. Variabileleşi relaţiile dintre variabile. Liniarizarea modelelor-Unitatea de învăţare 3: Utilizarea modelelor econometrice. Criticamodelării econometrice tradiţionale
3. Modulul 3. Estimarea parametrilor în modelele econometrice
-Unitatea de învăţare 4: Modelul cu o variabilă exogenă
-Unitatea de învăţare 5: Metode probabilistice
4. Modulul 4. Modelarea dinamicii variabilelor- Unitatea de învăţare 6: Metode de modelare a dinamicii variabilelor.-Unitatea de învăţare 7: Criterii de alegere a metodelor de modelare adinamicii variabilelor.-Unitatea de învăţare 8: Extrapolarea seriilor cronologice.
5. Modulul 5. Modelarea legăturii dintre variabile-Unitatea de învăţare 9: Tipuri de legături dintre variabile-Unitatea de învăţare 10: Metode de modelare a legăturii dintre variabile
6. Modulul 6. Metodologia rezolvării unor modele econometrice-Unitatea de învăţare 11: Modelul liniar unifactorial-Unitatea de învăţare 12: Serii de timp cu trei componente: trend,sezonalitate si variabila reziduală
5
MODULUL 1
INTRODUCERE ÎNECONOMETRIE
1. Cuprins2. Obiectiv general3. Obiective operaţionale4. Dezvoltarea temei5. Bibliografie selectivă
Cuprins
U.I.1:Definiţiile econometriei şi geneza acesteia. Contradicţiilecu care se confruntă econometria. Econometria şi ştiinţele economice
= 2 ore
Obiectiv general: Dobândirea de cunoştinţe privind temenulde econometrie
Obiective operaţionale: Însuşirea definiţiilor şi contradicţiiloreconometriei.
6
UNITATEA DE ÎNVÎŢARE 1
1 Definiţiile econometriei şi geneza acesteia
Dezvoltarea rapidă a econometriei a generat formularea mai multor definiţii
cu privire la domeniul acestei discipline economice. Există mai multe categorii de
definiţii:
a) definiţia istorică;
b) definiţia restrictivă;
c) definiţia extinsă.
a) Definiţia istorică a econometriei a fost formulată de R. Frisch în primul
număr al revistei „Econometrica”, în ianuarie 1933: „experienţa a arătat că fiecare din
următoarele puncte de vedere, al statisticii, al teoriei economice şi al matematicii,
este o condiţie necesară, dar nu şi suficientă, pentru o înţelegere efectivă a
realităţilor cantitative din economia modernă; unificarea lor este aceea care asigură
eficienţa. Econometria este tocmai această unificare”.
Conform acestei definiţii, susţinătorii ei consideră că prin econometrie se
înţelege studierea fenomenelor economice pe baza datelor statistice cu ajutorul
modelelor matematice.
b) Definiţia restrictivă propusă de „Cowles Commission for Research in
Economy” (Chicago, 1940-1950), consideră că nu există econometrie dacă
investigarea fenomenelor economice nu se facecu ajutorul modelelor aleatoare
(stocastice).
Susţinătorii acestei definiţii sunt L.R. Klein, E. Malinvaud, G. Rottier. Ei
includ în domeniul econometriei numai cercetările economice care utilizează
metodele inducţiei statistice – testarea estimaţiei, verificarea ipotezelor statistice – la
verificarea relaţiilor cantitative formulate „în” teoria economică cu privire la
fenomenele sau procesele economice cercetate.
FCtegorii de definiţii
7
Un studiu econometric presupune:
- existenţa prealabilă a unei teorii economice privind fenomenul, procesul sau
sistemul economic cercetat, pe baza căreia se construieşte modelul economic, care
reprezintă formalizarea ipotezelor teoriei economice cu privire la fenomenul, procesul
sau sistemul investigat;
-posibilitatea aplicării metodelor inducţiei statistice la verificarea ipotezelor
teoriei economice; construirea modelului econometric şi rezolvarea acestuia.
Această definiţie restrictivă exclude din domeniul econometriei cercetările economice
care nu se fundamentează pe:
-o teorie economică, implicită sau explicită privind modelul econometric al
fenomenului, procesului sau sistemului studiat;
-o interpretare aleatoare a modelului respectiv.
c) Definiţia extinsă a econometriei, promovată de economiştii din ţările
anglo-saxone, ţine seama de puternica dezvoltare, apărută după 1950, a metodelor
cercetării operaţionale: teoria optimului, teoria stocurilor, teoria gafelor, teoria
deciziilor, teoria jocurilor etc.
Prin domeniul econometric, în sensul larg al termenului, se înţelege
econometria, definit în mod strict, adică, incluzând domeniile menţionate atunci când
ea este înţeleasă în mod restrictiv, la care adăugăm metodele cercetării operaţionale.
Utilizarea termenului de „econometrie”, obligă să fie urmărită tradiţia
încetăţenită în ştiinţele sociale, aceea de a explica şi motiva domeniul de studiu.
Studierea econometriei şi aplicarea metodelor econometrice presupuneă:
a) cunoştinţe importante de economie politică;
b) cunoştinţe de matematică ,cel puţin matematica din liceu;
c) noţiuni de statistică (regresie, dispersie etc.);
d) cunoştinţe de logică şi metodologie ştiinţifică, cel puţin elementare .
Cei care au inventat denumirea de „econometrie” au avut în vedere
dezvoltarea cercetărilor economice în legătură cu statistica şi matematica. Ei au fost
în acelaşi timp şi întemeietorii Societăţii Econometrice (Econometric Society). Nu
această societate este cea care a „inventat” însă econometria ca atare, dar în cursul
activităţii sale, a contribuit treptat, treptat lacristalizarea definiţiei adoptate.
Întemeietorii acestei societăţi sunt mari personalităţi ştiinţifice. Ragnar Frisch,
laureat al premiului Nobel pentru economie. În 1928, Frisch, „în acea vreme profesorFGernezatermenului deeconometrie
8
de economie la vârsta de 34 de ani la Universitatea din Oslo, l-a întâlnit pe Charles F.
Roos, un tânăr membru al facultăţii de matematică a Universităţii Princeton, pe atunci
secretar al secţiei K (economie, sociologie şi statistică) a Societăţii Americane pentru
Propăşirea ştiinţelor. Roos şi Frisch se hotărăsc să întreprindă acţiunea. Prima
mişcare a fost să ceară ajutorul lui Irving Fisher şi, în aprilie 1928, cei trei bărbaţi se
întâlnesc la New Haven, în casa acestuia. Fisher nu a fost prea optimist, dar a promis
să coopereze dacă Roos şi Frisch vor găsi 100 de persoane în lume care să se arate
interesate să se asocieze la o astfel de societate. Ei au întocmit o listă, dar nu au putut
înşira mai mult de 80 de nume. Totuşi s-au hotărât să continue acţiunea, primul pas
fiind intrarea în corespondenţă cu cei 80. Scrisorile s-au bucurat de o primire
favorabilă şi au rezultat încă alte aproximativ 80 de propuneri de nume noi. Şi astfel,
la 29 decembrie 1930, la Cleveland, a fost întemeiată Societatea Econometrică
(Econometric Society).
Creându-se societatea s-a creat şi termenul; noţiunea s-a cristalizat abia mai
târziu, pe baza experienţei mai vechi şi pe temeiul noilor cercetări organizate.
Prezentaţi definiţiile econometriei. Vezi pag. 1-2.
2 Contradicţiile cu care se confruntă econometria
Deoarece nici una dintre metodele cantitative nu descrie în totalitate realitatea
s-au generat trei contradicţii importante care interesează în context econometric,
1.Cotradicţia dintre structural şi fenomenologic
Nu totdeauna măsurătorile (observaţiile cantitative, statistice) se referă la
structura reală pe care este construit un obiect economic. Datele, oricât de exacte şi
corecte ar fi observaţiile noastre, pot reflecta aspecte de suprafaţă atât de depărtate de
esenţa fenomenului cercetat, încât legătura care o stabilim între ele să nu aibă nimic
comun cu legătura structurală care stă la originea lor Este, probabil, în bună măsură o
9
rezultantă a primei contradicţii.
2. Contribuţia dintre causal şi stochastic Trebuie să admitem, în multe
cazuri,ipoteze probabilistice asupra legăturii dintre variabilele observate pentru
simplu motiv că suntem ignoranţi în privinţa relaţiilor cauzale „complete”. De fapt,
această ignoranţă dă viaţă econometriei. Dacă am cunoaşte legăturile structurale
căutate, am desluşi şi sistemul relaţiilor cauzale care acţionează în ele.
Cum însă măsurătorile noastre, statistica noastră, nu se referă decât la
fenomenal, trebuie să recurgem la surogatul probabilistic.
3. Contribuţia dintre raţionalşi empiric Modelele noastre vin adesea în
contradicţie cu rezultatele cercetării empirice. La prima vedere s-ar părea că trebuie
să cedăm rezultatelor empirice. Cunoscând însă deformările la care sunt
susceptibile,va fi limpede că nu putem şi nu avem voie să renunţăm în orice
împrejurare la deducţiile strict teoretice.
Formularea contribuţiilor de mai sus ne oferă, acum, poate,şi ceva mai multă
limpezime în ceea ce priveşte deosebirea dintre economia matematică şi econometrie.
Prima tratează raţional aspectele structurale şi cauzale ale economiei. Cea din urmă,
împreună cu alte metode cantitative, tratează empiric aspectele fenomenologice şi
statistice ale obiectului economic. Dar contradicţiile enunţate nu pot fi rezolvate de o
singură metodă cantitativă, şi, astfel, econometria nu poate fi admisă ca unic principiu
de soluţie.
În acelaşi timp, vom vedea că nu poate exista o soluţie absolută a
contradicţiilor de mai sus pe plan strict cantitativ.Metodele cantitative înseşi, şi ca
atare şi econometria au contradicţiile lor interne nerezolvabile. Acestea nu sunt limite
ale cunoaşterii, ci limite ale metodei.
Econometria ca metodă de cunoaştere are limitele sale. Dar cunoaşterea
trebuie să meargă până la aceste limite pentru ca să le depăşească prin alte metode.
Adesea, depăşirea acestor limite nu mai poate fi făcută cu metode cantitative, ci
numai pur raţionale sau chiar numai intuitiv.
De aceea, cunoaşterea econometrică a fenomenelor economice se consideră a
fi o etapă sau o treaptă în procesul cunoaşterii. Chiar dacă, în multe cazuri, această
metodă nu rezolvă, ci dimpotrivă creează sau mai precis descoperă contradicţii şi
fisuri în cunoaşterea noastră, ea ne oferă tocmai prin aceasta enorm de mult. Lumea
se prezintă în faţa economistului cu totul altfel înainte şi după studiul econometriei
10
(ca şi al oricărei alte metode sau a economiei matematice).
Care sunt contradicţiile cu care se confruntă econometria ? Vezi pag. 8-9.
3.Econometria şi ştiinţele economice
Apariţia şi rapida afirmare a econometriei trebuie înţeleasă şi explicată prin
prisma raportului dialectic dintre teorie şi practică, a conexiunii inverse pozitive care
se manifestă între elementele acestui raport.
Dezvoltarea continuă şi dinamică a forţelor de producţie sub impactul
progresului ştiinţific şi etnic modifică condiţiile şi interdependenţele din producţie,
repartiţie, circulaţie şi consum, ceea ce pe plan teoretic şi practic, creează probleme
dificile privind explicarea şi dirijarea evoluţiei fenomenelor statistico-sociale către
anumiţi indicatori ţintă, formulate şi urmărite de o anumită politică economică.
Necesitatea elaborării unor instrumente de investigare şi de sporire a
eficienţei modelelor de organizare, dirijare şi conducere a economiei, pe de o parte,
şi succesele metodelor statistico-matematice în alte domenii ale ştiinţei, pe de altă
parte, au determinat adoptarea de către ştiinţele economice a acestor metode.
Econometria s-a format şi se dezvoltă prin integrarea dintre teoria economică,
matematică şi statistică.
În cadrul acestei triade, teorie economică – matematică - statistică, locul
central îl ocupă teoria economică. Fenomenele economice conţin aspecte care nu pot
fi reprezentate prin cantitate.
11
Aceste particularităţi ale fenomenelor economice constituie, în general,
limitele econometriei în sistemul ştiinţelor economice.
Raporturile econometriei cu ştiinţele economice nu sunt numai de dependenţă.
Un model econometric se poate elabora dacă nu s-a constituit o teorie economică a
obiectului cercetat. Simularea sa formală cu obiectul economic investigat depinde de
nivelul de abstractizare a teoriei, de definirea univocă şi operaţională a noţiunilor şi
categoriilor economice, de scopurile urmărite de teoria economică – scopuri euristice
sau de dirijare privind obiectul studiat.
Modelul, astfel constituit, reprezintă o verigă intermediară între teorie şi
realitate. El reprezintă o cale de confruntare a teoriei cu practica, singurul mod de
experimentare pe baza căruia ştiinţa economică îşi poate fundamenta ipotezele, din
moment ce obiectul său de cercetare poate fi numai observat, nu şi izolat şi cercetat
în laborator.
Prin această experimentare, mijlocită de modelul econometric, ştiinţele
economice validează, renunţă sau elaborează metode noi, îşi confruntă problemele de
semantică şi semiotică economică, îmbogăţindu-şi, în felul acesta, sistemul de
informaţii privind structura şi evoluţia obiectului economic.
În prezent, tipologia metodelor econometrice utilizate de ştiinţele economice
este extrem de vastă. Folosirea, din ce în ce mai amplă, a acestor modele de
investigare a fenomenelor economice se datorează progreselor însemnate făcute în
domeniul metodelor de estimare a parametrilor modelelor şi al testelor de verificare
pe care se fundamentează acestea şi, nu în ultimul rând, al utilizării calculelor
electronice care permit rezolvarea operativă a celor mai complexe modele
econometrice.
Particularizând legăturile econometriei cu unele dintre disciplinele economice,
este necesar să subliniem corespondenţa dintre modelarea econometrică şi previziune.
Previziunea macroeconomică sau microeconomică reprezintă un domeniu care
utilizează, în mare măsură, rezultatele simulării şi, mai ales, ale predicţiei
econometrice. Activitatea de previziune a economiei este aceea care oferă o serie de
elemente utile elaborării modelului privind, îndeosebi, etapa de specificare a acestuia.
În această etapă, previziunea defineşte variabile endogene şi pachetul variabilelor
exogene corespunzătoare obiectivelor urmărite în funcţie de informaţiile statistice
existente.
12
Econometria la rândul ei, contribuie la obţinerea variabilelor endogene în
diverse alternativede acţionare a pârghiilor economice. Previziunii economice i se
oferă o perspectivă în legătură cu ceea ce s-ar putea întâmpla în viitor, fie şi în linii
mari, în raport cu diferitele variante ale politicii economice care s-ar putea aplica.
Menţionăm legătura econometriei cu sistemul financiar- ontabil, modelele
ARCH. La elaborarea modelelor econometrice se recomandă, cu o tot mai mare
insistenţă, introducerea relaţiilor financiar-bancare, ca fiind deosebit de semnificative
pentru descrierea mecanismelor economice.
Domeniul cooperării economice internaţionale, ca, de altfel, şi cel privind
comerţul interior, domeniu în care previziunile sunt greu de realizat, altfel decât cu
ajutorul metodelor statistice, reprezintă sectoare ale economiei ce pot beneficia de
rezultatele econometriei în ceea ce priveşte planificarea şi eficientizarea economiilor
desfăşurate. Este necesar să subliniem frecvenţa tot mai mare a aplicării metodelor
econometrice în lucrări din domeniul biologiei, medicinei, demografiei şi, în special,
în domeniul marketingului, managementului sau viitorologiei. În concluzie, se poate
reţine ideea că metoda econometriei este metoda modelării sau metoda modelelor.
Modelul econometric expresie formală, inductivă, a unei legităţi economice,
reprezintă un mijloc de cunoaştere a unui obiect economic, iar modelarea
econometrică este o metodă care conduce la obţinerea de cunoştinţe sau informaţii
noi privind starea, structura şi evoluţia unui proces sau sistem economic.
Economia matematică are ca principal obiectiv construirea unor modele
matematice bazate pe date colectate empiric. După rezolvarea modelului apar o serie
de probleme ce îşi au originea în contradicţia datelor empirice cu cele reale.
Realitatea economică se referă la procese sau obiecte ce trebuie cercetate şi este
prezentată sub forma agregată. Studiile cantitative folosesc modele matematice
stabilind legături între relaţie şi variabilele economice.
Problema care apare însă este că nu se încearcă reconstituirea modelului
pentru date reale şi la nivelul economiei naţionale. Econometria încearcă să
depăşească abordările prostatistice folosind o serie de mecanisme şi legături între
variabile. În cazul analizelor microeconomice nu se realizează doar studiul economiei
întreprinderii, ci şi comportamentul agentului economic.
De exemplu, funcţia cantităţii cerute în raport de preţ, se poarte generaliza
pentru n bunuri, rezultnd un model:
13
Qi = f(p), i = 1…n, n este numărul bunurilor respectiv ecuaţiilor.
Astfel, se realizează trecerea de la modelele microeconomice la cele
macroeconomice. Scopul ajustării şi estimării funcţiei econometrice reprezintă
crearea unor noi instrumente de prognoză. Caracterizarea erorilor în cadrul modelelor
economice se realizează folosind legea de distribuţie Gauss–Laplace cu legea
distribuţiei normale. Valoarea erorilor trebuie să se încadreze în jurul valorii 0.
Prezentaţi definiţiile modelului econometric şi modelării econometrice? Vezi
pag.11- 12.
BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ
1. Anghelache C., Badea S.G., Capanu I., Wagner P., Bazele statisticii
teoretice şi economice, Editura Economică, Bucureşti, 2005.
2. Mieilă M., Topliceanu V., Econometrie.Sinteze şi aplicaţii, EdituraCartea studenţească, Bucureşti, 2010
14
MODULUL 2MODELAREA ECONOMETRICĂ
6. Cuprins7. Obiectiv general8. Obiective operaţionale9. Dezvoltarea temei10. Bibliografie selectivă
Cuprins
U.I. 2:Construcţia modelelor econometrice. Variabilele şirelaţiile dintre variabile.Liniarizarea modelelor.
= 2 ore
U.I. 3:Utilizarea modelelor econometrice.Critica modelăriieconometrice tradiţionale
= 2 ore
Obiectiv general: Dobândirea de cunoştinţe privindconstrucţia şi utilizarea modelelor.
Obiective operaţionale: Însuşirea mecanismelor şi etapelor deelaborare a modelelor.
15
UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 2
1. Construcţia modelelor econometrice
Lucrările de la sfârşitul anilor ’40 ale laureaţilor Nobel, J. Tinbergen şi L.
Klein, au determinat ca modelarea economică să dobândească un loc important,
realizându-se lucrări de analiză şi previzune deosebit de complexe. Construcţia
modelelor econometrice începe prin construirea unor bănci de date folosind seriile
statistice. Alături de acestea mai sunt utilizate seriile referitoare la ocuparea forţei de
muncă, cele care corespund contabilităţii naţionale.
O dată ce banca de date a fost construită se poate începe construirea modelului
propriu zis.
Modelarea econometrică este condiţionată de utilizarea următorilor factori:
a)- multiplicatorul keynesian;
b)- evicţiunea financiară;
c)- evicţiunea prin preţuri.
a) Atunci când o componentă este exogenă, cererea creşte, determinând şi
creşterea producţiei, rezultă o distribuire de venituri suplimentare care determină o
nouă creştere,mai intensă decât cea iniţială, astfel apărând noţiunea de multiplicator
keynesian.
b) Efectul mutiplicatorului e influenţat crescător sau descrescător de
evicţiunea financiară. În cazul unei politici monetare staţionare (oferta de bani nu
variază),o creştere exogenă a cererii (o politică bugetară expansionistă care
antrenează creşterea cheltuielilor publice) generează tensiuni pe pieţele financiare de
două tipuri:
1) exces al cererii de credite din partea întreprinderilor ce doresc să
investească mai mult;
2) exces al emisiunii titlurilor de stat pentru finanţarea cheltuielilor publice
fără a apela la emisiunea monetară.
Tensiunile de pe pieţele financiare generează în ambele cazuri sporirea ratei dobânzii
care reduce creşterea cererii. Acest efect se numeşte evicţiune financiară.
FFactoriimodelării
16
c) Evicţiunea prin preţuri are loc atunci când se înregistrează o creştere a
cererii şi a ratei utilizării capacităţii de producţie care generează o creştere a preţului
(inflaţie prin cerere). Acest proces stimulează ocuparea forţei de muncă, fapt care se
reflectă în creşteri salariale şi cu influenţe asupra preţurilor (inflaţie prin costuri).
Evicţiunea financiară şi cea prin preţuri nu sunt modele pur keynesiene deoarece
include efecte de oferte de două tipuri:
- efecte directe asupra profiturilor din investiţii;
- efecte ale costurilor de producţie care se reflectă
asupra preţului.
Un model pur keynesian presupune că la o creştere a salariilor are loc o
creştere a cererii, dar într-o mai mică măsură. În cadrul modelelor economice, acest
aspect expansionist este compensat de reducerea investiţiilor care diminuează pe
termen lung capacitatea de producţie. Mecanismele prezentate pot fi reprezentate
schematic folosind trei sectoare:
1. sectorul real în care sunt determinate cererea, producţia
şi ocuparea forţei de muncă;
2. spirala preţuri-salarii;
3. sistemul monetar-financiar.
O dată ce baza de date a fost constituită se trece la elaborarea modelului.
Folosind datele cunoscute se conturează funcţiile de regresie care cuprind variabile
endogene, exogene, de ecart (întârziere) şi pertrbatoare.
Expresia de mai jos este o ecuaţia de regresie care conţine tipurile de
variabile precizate anterior: endogenă (a0), exogenă (xt), de ecart (yt-1) şi
perturbatoare(u):
yt = a0 + a1 * xt + a2 * yt—1 + ...+ u =
Se trece la aplicarea unor metode matematice de rezolvare a ecuaţiei (metoda
celor mai mici pătrate). În cazul apariţiei erorilor, sunt realizate o serie de modificări
fie pentru ecuaţia de regresie, fie în bazele de date. Erorile medii în valoare absolută
cu privire la preţuri, consum, PIB, trebuie să se situeze sub 1%, iar pentru investiţii şi
comerţ exterior sub 3%.
17
Care sunt factorii care condiţionează modelarea econometrică ? Vezi pag.2.
2. Variabilele şi relaţiile dintre variabile
Încă din secolul al XVII-lea se pun bazele primelor metode de analiză
econometrică, ele referindu-se la finanţe şi comerţ internaţional.
Analiza variabilelor economice presupune obţinerea de informaţii şi
prelucrarea acestora cu ajutorul indicatorilor statistici. Indicatorii pot fi folosiţi atât
din punct de vedere dinamic, cât şi din punct de vedere al evoluţiilor pentru anumite
perioade (sub forma seriilor cronologice). Informaţiile obţinute prezintă variaţii ale
procesului economic. Variabilele economice se clasifică astfel:
a) după natura lor:
-variabile endogene – sunt dependente şi
caracterizează ieşirile din cadrul proceselor economice;
-variabile exogene – sunt independente şi se referă la
intrările în procesele de producţie;
-variabile aleatoare – sunt de tip stocastic şi reflectă
perturbaţiile din modele.
b) după modul de prezentare:
-variabile incerte;
-variabile certe.
În cadrul modelelor, pentru a putea exprima fidel un proces economic,
variabilele trebuie prelucrate folosind scala de măsurare sau alte procedee statistice.
În cercetările econometrice se urmăreşte determinarea variabilelor dependente în
raport de cele independente, cea mai cunoscută fiind determinarea consumului în
funcţie de venituri.
Variabilele economice sunt testate folosind metode statistice şi anume testul
Student.
18
Pentru măsurarea intensităţii legăturilor dintre variabile se foloseşte
coeficientul de contingenţă. În cazul variabilelor exprimate cantitativ se folosesc:
- analiza dispersională;
- măsurarea intensităţii legăturilor dintre variabile şi
coeficienţii de determinare.
Dependenţa dintre cererea de consum (y) şi venit (x) se scrie sub forma unei
ecuaţii de tip liniar astfel:
Yt= a0 + a1*Xt; a0 , a1 >0, parametrii constanţi.
Această relaţie poate fi influenţată şi de alţi factori cum ar fi:
-măsuri de politică bugetară;
-modificarea veniturilor şi a puterii de cumpărare.
Factorii care determină influenţe greu de cuantificat şi sunt de natură
aleatoare se numesc perturbaţii sau variabile aleatoare ,În aceste condiţii .(tع)
ecuaţia de mai sus devine:
Yt= a0 + a1 xt + عt
În cadrul modelelor econometrice se întâlnesc următoarele tipuri de relaţii :
1. de identitate– au rolul economic de balanţă şi contribuie la determinarea
formei reduse a modelului econometric.
2. tehnologice– se referă la restricţiile impuseproducţiei în raport cu intrările
defactori (bunuri de capital disponibil forţa de muncă).
Matematicianul Cobb-Douglas a exprimat funcţia de producţie de tip
exponenţial:
Q = β *Iα * L α-1 ,α , β > 0 constante
Liniarizarea funcţiei se face prin logaritmare ca orice funcţie exponeţială.
3. instituţionale– aceste relaţii cuprind ansamblul măsurilor legislative ale
economiei naţionale.
4. de comportament – se referă la modificarea consumului şi
investiţiilor sub impulsul viziunilor hedoniste. Prin hedonism se înţelege obţinerea
satisfacţiei maxime cu minim de efort. Pentru a putea exemplifica legăturile dintre
variabilele economice, economiştii au încercat să explice intensitatea efectului
modificării unei variabile asupra celorlalte şi să transpună numeric relaţia analizată.
Conexiuni de tip cauză-efect apar pentru prima dată la reprezentanţii liberalismului
clasic. Adam Smith afirma că proporţia existentă pe piaţă dintr-un anumit bun şi
19
cererea pentru bunul respectiv influenţează preţul acestora.
Cel care a revoluţionat gândirea economică la nivelul macroeconomic a fost
J.M. Keynes, care a pus problema legăturii dintre cererea globală şi mărimea masei
monetare. În lucrarea sa „Teoria probabilităţilor”, Keynes formulează critici la adresa
econometriei şi a metodelor folosite de aceasta. Argumentele folosite au fost:
-datele statistice sunt colectate empiric fapt ce generează erori de prognoză şi
programe;
-referitor la multicoliniaritate (ce reprezintă o caracteristică a variabilelor de a
fi corelate între ele);
-evenimentele din economie pot afecta estimatorii;
-diferenţa dintre variabilele exprimate cantitativ şi cele exprimate calitativ
va genera erori de predicţie.
Pentru a prezenta relaţia dintre variabile se prezintă exemplul:
Cantitatea cerută dintr-o marfă pe piaţă este privită ca funcţie de preţ Q = f
(p). Această relaţie este numită de simplă cauzalitate şi se referă la două variabile.
Realitatea economică demonstrează că o cantitate cerută dintr-un anumit produs
este influenţată pe lângă preţ de venitul disponibil(yD) şi preţul mărfurilor
substituibile(ps).
Q=f( p, ps yD,)
La constituirea modelului economic, un loc aparte îl ocupă gruparea
variabilelor în modele. Numărul de relaţii determină complexitatea modelului şi
gradul de corectitudine al rezultatelor obţinute.
Pe piaţă există trei ecuaţii: ecuaţia cererii, ecuaţia ofertei, ecuaţia de ajustare a
pieţei.
În majoritatea modelelor (macroeconomice sau microeconomice,) ele
înfăţişează caracteristici fundamentale ale domeniului de analiză. Comportamentul
variabilelor economice este determinat de numărul relaţiilor şi va surprinde trăsăturile
dominante ale sectorului. Corectitudinea realizării modelului conduce la previziuni ce
pot fi extrapolate pentru sectoare reale.
Pentru construirea unui model macroeconomic se poate presupune existenţa
a trei ipoteze (condiţii):
a) consumul este o funcţie crescătoare de venit disponibil, dar creşterea lui
este mai lentă decât a venitului;
20
b) investiţiile sunt o funcţie crescătoare de venit şi descrescătoare faţă de o
variabilă reglementată de Guvern;
c) venitul naţional este suma dintre consum, investiţii şi cheltuieli
guvernamentale.
Următorul pas în construirea modelului este transpunerea acestor ipoteze sub
forma matematică. De asemenea, se va urmări tipul relaţiilor dintre variabile (relaţii
liniare, relaţii neliniare care pot fi de tip exponenţial, logaritmic, polinomial etc.).
I. Ct = α + (yt - Tt )→ Ct este consumul, Tt este impozitul pe venit, iar
diferenţa (yt - Tt )este venitul disponibil;
II.It = β1 *Y t-1 - β2* Rt →unde simbolurile It reprezintă investiţiile care sunt
considerate o variabila endogenă întârziată; Rt reprezintă rata dobăzii bancare.
III. Yt = Ct + It + Gt→ Gt reprezită transferurile guvernamentale şi
constituie o variabila exogenă.
Celelalte simboluri (α. β1, β2) sunt mărimi pozitive şi subunitare şi au
semnificaţiile următoare:
- α →este consumul autonom;
- β1→ reprezintă sporul de investiţii când venitul creşte cu o unitate;
- β2 → exprimă sporul de investiţii când rata dobânzii scade cu o unitate.
Ecuaţiile I şi II descriu relaţii de comportament, iar ecuaţia III descrie o
relaţie de identitate.
În cazul modelării econometrice vor fi folosite metode de estimare şi stare ale
variabilelor pentru a se determina corectitudinea întocmirii modelului şi a bazei de
date statistice.
Econometria foloseşte ecuaţii din matematica economică, iar prin asocierea
acestora cu datele economice se obţin ecuaţii care pot fi exprimate cantitativ. În teoria
monetară se sugerează că cererea agregată de bani din economie depinde de o
variabilă „scară” (venitul naţional sau avuţia naţională) şi o variabilă aferentă ratei
dobânzii (costul sau oportunitatea deţinerii de bani). Această teorie ne arată că
mărimea variabilei scară conduce la o creştere a cererii de monedă, în timp ce o
creştere a ratei dobânzii ar conduce la o scădere a cererii de bani.
Definirea modelelor econometrice din punct de vedere al formalizării
FModele derelaţii dintrevariabile
21
matematice duce la o folosire facilă a sistemului economic. Modelele economice
folosesc bănci de date ce cuprind atât înregistrări statistice, cât şi date intuitive.
Statistica matematică identifică legăturile dintre variabile dezvăluind raportul cauzal
dintre realitatea economică şi abordarea teoretică.
Care sunt tipurile de relaţii dintr-un model econometric? Vezi pag.5.
3.Liniarizarea modelelor
Nu pentru toate procesele economice funcţiile ce le exprimă pot fi de tip
liniar. Econometria, cu ajutorul metodelor statistice realizează transformarea
ecuaţiilor iniţiale în forme liniare şi măsoară intensitatea legăturilor dintre variabile.
Pentru ca soluţiile oferite de model să fie corecte, ecuaţiile acestuia trebuie să
îndeplinească urmatoarele condiţii:
a) să reflecte procesul economic printr-o construcţie simplă;
b) ecuaţia să fie plauzibilă din punct de vedere economic;
c) observaţiile folosite să fie riguros colectate;
d) parametrii modelului să poată fi extrapolaţi.
Pentru corectitudinea rezultatelor, parametrii exprimaţi cu ajutorul metodelor
matematice se exprimă pentru eşantioane. Exprimarea parametrilor şi calitatea lor se
bazează pe respectarea criteriilor:
-coeficientul de determinaţie R2 trebuie să fie maxim;
-abaterea dintre valorile empirice şi valorile rezultate în aplicarea modelului
să fie minimă;
-estimările să fie nedistorsionate;
-costul metodelor de estimare să fie minim.
Metoda care întruneşte aceste criterii se numeşte metoda celor mai mici
pătrate.
22
În cadrul modelelor, care folosesc ecuaţii de regresie cu n variabile este mai
uşor de aplicat varianta matricială. Astfel, ecuaţia de regresie lineară devine una
matricială:
Y= B*X + U
U-vectorul variabilei aleatoare,
Y- vectorul consumului,
B-matricea pa
X-vectorul venitului disponibil.
În cazul sistemelor economice există o serie de factori care suferă variaţii
pentru intervalul de timp (t).
Pentru atenuarea acestor variaţii se construieşte un set de variabile ce surprind
fluctuaţiile în cadrul modelelor (tipurile de fluctuaţii folosite în modelele
econometrice sunt: cheltuielile de consum, volumul producţiei, volumul masei
monetare, nivelul şomajului).
În cadrul modelului există şi factori ce rămân constanţi de-a lungul perioadei
de timp (t). Aceşti factori se numesc invarianţi.
Invarianţii formează structura sistemului, iar erorile din cadrul acestuia se
reduc. Spre exemplu, să analizăm interacţiunea cererii şi a ofertei de bunuri
electrocasnice.
Cantitatea oferită din aceste bunuri este dependentă în raport cu: volumul
înzestrării tehnice şi a ratei de înlocuire determinată de uzura produsului.
În cazul cererii aceasta este dependentă de înzestrarea tehnică şi venituri. În
cazul echilibrului, pe această piaţă rezultă o relaţie de identitate cu ajutorul căreia se
determină forma redusă a modelelor econometrice. Pentru a se putea ajunge la această
formă trebuie urmărit ca variabilele economice să nu fie dublate şi să coincidă cu
situaţii ale teoriei economice reale.
Modelele surprind relaţii autonome sub forma ecuaţiei de regresie cu ajutorul
cărora sunt descrise relaţii economice şi interdependenţele dintre acestea.
FModelulmatricial
23
Prezentaţi ecuaţia de regresie liniară cu n variabile. Vezi pag. 9.
UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 3
1. Utilizarea modelelor econometrice
Modelele econometrice sunt utilizate pentru:
a) a analiza măsurile de politică economică şi a variaţiilor din mediul
economic;
b) efectuarea de previziuni, scopul modelului fiind acela de funcţie a
perioadei viitoare pornind de la date prezente. Pentru a se putea realize această
previziune se parcurg următoarele etape:
-formularea de ipoteze asupra variabilelor exogene ale modelului (pentru
cheltuielile publice,preţul materiilor prime, inflaţie, cursul de schimb);
-testarea modelului folosind date prezente;
-minimizarea valorilor variabile de ecart dintre evoluţia simulată şi cea
obţinută în condiţii reale;
-proiecţia valorilor pentru variabile de ecart (este o activitate deosebit de
importantă în cadrul modelării economice).
Teoretic, dacă relaţia economică corespondentă nu include previziuni viitoare
ale acestor variabile, rezultatele sunt incorecte.
Cel care previzionează valorile simulate ale ecartului trebuie să ajusteze în
fiecare etapă aceste valori. Coerenţa economică a unui model furnizează direcţia de
evaluare şi va reflecta echilibrele sau dezechilibrele existente în cadrul problemei
abordate.
24
La ce sunt utilizate moodelele econometrice? Vezi pag.10.
2. Critica modelării econometrice tradiţionale
Criticile referitoare la modelarea economică au la bază limitele şi
insatisfacţiile determinate de modele. Dintre acestea amintim:
1.comportamentul nu întotdeauna justificat al cercetătorului pentru o teorie
sau alta;
2. folosirea unor metode economice simpliste;
3. incertitudini şi divergenţe referitoare la rezultatul obţinut;
4. amplitudinea erorilor de previziune şi numărul mare de corecţii aplicate
pentru a se obţine rezultate apropiate de realitate.
Dintre criticile cele mai pertinente se înscriu:
1. reprezentarea anticipaţiilor;
2. critica lui Sims; ipoteze teoretice şi de cauzalitate;
3. funcţia de reacţie a autorităţilor şi critica lui Lucas;
4. modele economice cu regimuri multiple.
1.Critica referitoare la reprezentarea anticipaţiilor rezultă în cadrul modelelor
economice, anticipările fiind reprezentate prin combinaţii de valori.
Anticipaţiile sunt de următoarele tipuri:
a) naïve ,care se bazează pe extrapolarea unor valori din prezent pentru valori
viitoare;
b) adaptative ,care se bazează pe modele economice ale căror erori au fost
corectate;
c) extrapolative, când variaţiile curente sunt prelungite în
perioada viitoare;
d) raţionale, considerate cele mai bune previziuni deoarece corespund cu realitatea.
Anticiparea raţională a unei variabile endogene depinde de valorile anticipate ale
FCritici alemodelării
25
variabilei exogene care o determină. În cazul în care politica monetară de expansiune
ea a fost anticipată, creşterile preţurilor şi a salariilor sunt deasemenea anticipate.
Astfel ,pe perioada în care plitica monetară se desfăşoară, regulile de politică
monetară vor rămâne neschimbate.
2. Critica lui Sims rezultă în construirea modelului său. Sims pleacă de la
decizia autorităţilor pe care o consideră variabila de politică economică de tip exogen,
în sensul că nu se încearcă explicarea comportamentului acestora. Sims a remarcat că
ipotezele folosite de modelator influenţează structura şi rezultatele modelului. El
propune renunţarea la ipotezele teoretice, importante fiind legăturile de cauzalitate
dintre variabilele economice.
Sims va introduce un nou concept: „ inovaţia unei variabile”. Acest concept
se defineşte ca parte din evoluţia unei variabile care nu este influenţată de activităţi
trecute. Cu ajutorul acestei variabile se poate calcula efectul decalat sau instantaneu
asupra variabilelor în cadrul şocurilor economice.
3. Modelul variabilelor foloseşte teoriile lui Sims referitoare la inovaţii.
Inovaţiile sunt considerate funcţii decalate unele faţă de celelalte, nefăcându-se
distincţie între tipul variabilelor (exogene sau endogene). Acest model este de tip
cutie neagră, în sensul descrierii într-o manieră structurală a comportamentelor
agenţilor economici, iar precizia estimărilor pe termen scurt este destul de mare.
4. Critica lui Lucas
Lucas a observat că neluarea în seamă a funcţiei de reacţie a autorităţilor are
efecte negative asupra comportamentului agentului economic, dar şi asupra
economiei naţionale. Agentul economic trebuie să-şi creeze modele cu ajutorul cărora
poat estima politicile promovate de autorităţi, deciziile lor fiind în aceste condiţii
foarte apropiate de situaţiile reale.
Spre exemplu: dacă agenţii economici cunosc că în următoarele perioade va
avea loc o creştere a preţurilor îşi vor ajusta propriile politici prin măsuri restrictive
asupra costurilor. În funcţie de politica monetară promovată de autoritatea centrală,
agenţii economici îşi vor structura viitoarea politică de investiţii şi creşteri salariale.
Modelele econometrice reprezintă modalităţi importante de analiză şi
previziune, dar între anumite limite. Modelele de echilibru contribuie la dezvoltarea
econometriei fie pentru forme particulare, fie la nivelul economiei naţionale.
În concluzie, modelele econometrice sunt instrumente indispensabile pentru
26
analiza şi previziunea economică, dar este bine să le cunoaştem limitele. O utilizare
prea încrezătoare a acestor modele poate fi periculoasă dacă echipele de modelatori
se mulţumesc numai să comenteze tabelele cu rezultate fără să le interpreteze critic.
Prezentaţi principalele critici aduse modelării econometrice tradiţionale.
Vezi pag.11- 12.
BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ
2. Anghelache C., Badea S.G., Capanu I., Wagner P., Bazele statisticii
teoretice şi economice, Editura Economică, Bucureşti, 2005.
2. Mieilă M., Topliceanu V., Econometrie.Sinteze şi aplicaţii, EdituraCartea studenţească, Bucureşti, 2010
27
MODULUL 3
ESTIMAREA PARAMETRILOR
ÎN MODELELE ECONOMETRICE
11. Cuprins12. Obiectiv general13. Obiective operaţionale14. Dezvoltarea temei15. Bibliografie selectivă
Cuprins
U.I.4:Modelul cu o variabilă exogenă.
= 2 ore
U.I.5:Metode probabilistice.
= 2 ore
Obiectiv general: Dobândirea de cunoştinţe privind estimareaparametrilor
Obiective operaţionale: Însuşirea metodologiilor de estimare aparametrilor.
28
UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 4
1. Modelul cu o variabilă exogenă
Estimarea parametrilor aj reprezintă modalitatea de exprimare a relaţiilor
dintre variabile în cazul modelelor econometrice. Estimarea parametrilor se realizează
cu ajutorul seriilor de date şi a funcţiilor de regresie care descriu fenomenele
economice analizate.
Cea mai simplă formă a funcţiei de regresie este ecuaţia dreptei:
y= a0 + a1•x + εtRelaţiile dintre variabile în cadrul modelului presupun folosirea unor relaţii
bijective. Pentru valori date ale lui x (variabilă exoxgenă, cauză) îi corespund lui y
(variabilă dependentă) valori dintr-un anumit interval caracterizat prin tipuri de
probabilităţi.
Parametrii aj sunt consideraţi drept necunoscute ale
modelului, iar în cazul unor eşantioane nereprezentative pentru a-i putea determina
se pot folosi estimaţii sau abateri ale acestora (â – parametru ajustat).
Abaterea εt (perturbaţia, variabila aleatoare) urmează o lege de distribuţie
normală. Termenul de variabilă aleatoare se referă la faptul că aceste elemente
perturbă relaţiile deterministe dintre variabile, transformându-le în relaţii de tip
stocastic.
Metodele de estimare a parametrilor se aplică după definirea modelului şi
parcurgerea etapelor de specificare şi identificare. Pentru a putea fi determinaţi
parametrii, este necesară respectarea unor ipoteze de lucru :
a) forma funcţiei de regresie trebuie să fie corectă;
b) valorile variabilelor x, y trebuie să fie fără erori de
observare;
c) media variabilei aleatoare să fie nulă.
Dacă dispersia variabilei aleatoare εt este constantă şi procesul este staţionar,
apare fenomenul de homocedasticitate (variabilele prezente în model sunt egal
împrăştiate). În caz contrar dacă variabilele aleatoare presupun dispersii diferite,
fenomenul se numeşte heteroscedasticitate.
Estimarea parametrilor ajustaţi se realizează cu ajutorul mai multor metode:
FFuncţia de
regresie linearăsimplă
29
-metoda celor mai mici pătrate;
-metoda punctelor echidistante;
-metoda verosimilităţii maxime;
-metode baysiane etc.
Importanţa obţinerii valorilor parametrilor aj este dată de necesitatea
interpretării ecuaţiei fenomenelor studiate. Astfel, parametrii aj ne indică modificarea
variabilei dependente y atunci când cea exogenă xj creşte cu o unitate:
xaj
j
yDD
=
Metodele enunţate sunt folosite pentru obţinerea de valori numerice.
Care sunt metodele cu care se estimează parametrii ajustaţi? . Vezi pag. 2.
UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 5
1. Metode probabilistice
a). Metoda verosimilităţii maxime
În cazul în care între variabila dependentă y şi variabila independentă x există
o distribuţie comună, se calculează parametrii aj folosind metoda vrosimilităţii
maxime cu ajutorul seriilor de date.Funcţia utilizată în cadrul acestei metode
presupunând că repartiţia este normală este dată de funcţia densităţii de repartiţie.
Funcţia prezintă probabilitatea simultană a observaţiilor privite în funcţie de
un parametru. Pentru determinarea parametrilor se aplică teorema lui Fermat în care
derivatele parţiale trebuie să fie minime. În urma calculelor se ajunge la obţinerea de
valori a parametrilor modelului de maximă verosimilitate.
FSemnificaţia
parametrului aj
30
b).Analiza bayesiană
Utilizează instrumentele matematice din teoria probabilităţilor şi se
structurează în două parţi:
1. Postulatul bayesian.
2. Metoda bayesiană de estimare.
1. Postulatul bayesian se referă la probabilităţile apriorice de natură empirică
pentru o mulţime de ipoteze.
Considerând că parametrului θ îi corespunde o probabilitate φ(θ) definită de o
mulţime Ω, densitatea φ(θ) se numeşte apriorică. În ipoteza că volumul selecţiei este
z, densitatea de probabilitate a lui θ se numeşte aposteriorică φz(θ).
Postulatul lui Bayes prezintă legea dintre probabilitatea apriorică şi cea aposteriorică
reflectând elemente din teoria probabilităţilor şi anume operaţiile cu probabilităţi.
2. Metoda bayesiană de estimare
Dacă metoda celor mai mici pătrate presupune că parametrii aj sunt
necunoscuţi, metoda bayesiană consideră cunoscută legea de distribuţie care
influenţează parametrii ce trebuie estimaţi.
Metoda foloseşte postulatele:
- parametrii necunoscuţi θ aparţin unor clase de distribuţie cunoscute aprioric;
- orice metodă de estimare a parametrilor este considerată întâmplător
potrivită şi conduce la abateri mai mici sau mai mari ce depind de distribuţia
particulară a parametrilor;
- metoda bayesiană de estimare defineşte un procedeu de selectare a celei mai
bune metode definind clase alternative de estimări şi evaluându-le în termenii
valorilor aşteptate ale funcţiilor.
Metoda bayesiană poate fi aplicată atât ecuaţiilor unifactoriale, cât şi celor
multifactoriale cu condiţia ca distribuţia să poată fi aproximată.
31
c). Proprietăţile estimatorilor
În situaţia în care fenomenul economic este depreciat matematic şi
îndeplineşte condiţiile de identificare şi specificare, pentru estimarea parametrilor aj
este necesar să fie îndeplinite condiţiile:
-estimatorii să fie nedeplasaţi. Când probabilitatea de distribuţie a unui
estimator are o medie m, atunci pentru orice eşantion valoarea estimată a parametrului
este egală cu m. Prin deplasare înţelegem abaterea sistematică a unui rezultat obţinut
cu metode statistice de la valorile reale;
-estimatorii trebuie să aibă dispersie minimă;
-estimatorii să fie eficienţi (cel care este nedeplasat şi are dispersia minimă);
-estimatorul să fie consistent (când probabilitatea parametrului aj diferă de
valoarea absolută cu o mărime pozitivă prestabilită).
Curentul Bayesian a apărut în secolul al XVI-lea, dar ideile promovate nu au
convins. Adepţii curentului susţin că metodele bayesiene sunt calitativ superioare
celor tradiţionale, mai précis celor statistice ce folosesc frecvenţe.
Valorile obţinute cu metodele bayesiene sunt mai corecte şi foarte apropiate
de cele reale. Esenţa teoriei constă în faptul că explică cum se schimbă ideile
existente în condiţiile unor noi probe. Metoda se aplică unor situaţii concrete
pentru care prezintă evenimente sub forma funcţiilor de tip cauză –effect (consumul
de droguri şi vârsta celor care se droghează; fumatul şi efectul său negative).
Care sunt proprietăţile estimatorilor? . Vezi pag. 4.
FProprietăţileestimatorilor
32
BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ
I. Tratate şi monografii.
3. Anghelache C., Badea S.G., Capanu I., Wagner P., Bazele statisticii
teoretice şi economice, Editura Economică, Bucureşti, 2005.
2. Mieilă M., Topliceanu V., Econometrie.Sinteze şi aplicaţii, EdituraCartea studenţească, Bucureşti, 2010
33
MODULUL 4
MODELAREA DINAMICII VARIABILELOR
16. Cuprins
17. Obiectiv general
18. Obiective operaţionale
19. Dezvoltarea temei
20. Bibliografie selectivă
Cuprins
U.I.6: Metode de modelare a dinamicii variabilelor.
= 2 ore
U.I.7: Criterii de alegere a metodelor de modelare a
dinamicii variabilelor.
= 2 ore
U.I.8: Extrapolarea seriilor cronologice.
= 2 ore
Obiectiv general: Dobândirea de cunoştinţe despre dinamica
variabilelor.
Obiective operaţionale: Însuşirea metodologiei de modelare a
dinamicii variabilelor.
34
UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 6
1. Metode de modelare a dinamicii variabilelor
Evoluţia în timp a unei variabile este efectul acţiunii factorilor esenţiali
(sistematici) şt neesenţali (întâmplatori, aleatori, reziduali). Acţiunea factorilor
imprimă evoluţiei atât regularitate cât şi abateri de la ceea ce este normal.
Seria cronologica se poate descompune în mai multe componente:
-trendul (tendinţa generală, fundamentală);
-sezonalitatea;
-ciclicitatea;
-variaţia aleatoare (reziduală).
Trendul (Tt) se manifestă ca o mişcare negulată şi continuă a fenomenului.
Trendul se poate sesiza dacă ne referim la o lungă perioada de timp. Trendul
(tendinţa) este efectul factorilor esenţali şi reflectă direcţia evoluţiei.
Sezonalitatea (St) se manifestă ca o variaţie periodică, regulată în cadrul
seriei, pentru perioade scurte sub un an (luni, trimestre). Aceste oscilaţii se manifesta
în jurul trendului şi se datoreaza unor factori ca: obiceiuri, clima, condiţii de
producţie.
Ciclicitatea (Ct) se manifestă ca oscilaţii multianuale în jurul tendinţei. Durata
acestor variaţii este intre 3 si 12 ani. Ciclicitatea este efectul factorilor conjuncturali şi
psihologici. Ciclicitatea se studiază împreună cu trendul, iar eliminarea varaţiilor
ciclice este diferită.
Variaţia reziduală (Rt) are caracter aleatoriu şi sintetizează acţiunea factorilor
imprevizibili, aleatori ( catastrofele, grevele).
Nivelul termenilor empirici poate fi abordat ca o funcţie de inf1uenţele
prezentate anterior:
),,,( RtStCtTtfyt =
Modelul de combinare a influenţelor poate fi aditiv sau multiplicativ.
Modelul aditiv presupune că factorii acţionează independent, iar compunerea
factorilor se face prin însumare. Se alege acest model atunci când variaţiile sezoniere
35
nu depind de trend ( valorile sezoniere sunt egate la aceleaşi momente de timp
indiferen dacă trendul este scăzator sau crescator.
Funcţia modelului este:
RtStCtTtyt +++=
Pentru un astfel de model modulul variaţiilor este constant:
kdddd ==== ...321
In realitate modulul variaţlilor sezoniere 1d este diferit de la un moment la
altul.
De regulă variaţiile sezoniere sunt proporţionale cu valorile trendului.
Modelul multiplicativ se utilizează atunci când oscilaţiile sezoniere sunt
variabile de la un moment la altul.
Pentru acest model se presupune că factorii sunt în interacţiune, iar
compunerea factorilor se face prin înmultire:
RtStCtTtyt ***=
Care sunt componentele seriei cronologice? . Vezi pag.3.
Prin efectuarea analizei seriilor cronologice se urmăreşte cunoaşterea regularitaţii,
adică a efectului acţiunii factorilor esenţali. Pentru aceasta se va separa efectul
acţiunii factorilor sistematici (care impun tendinţa) de efectul factorilor aleatori care
generază abateri de la trend. Acest obiectiv al cercetării se realizeaza prin ajustare.
Ajustarea seriilor cronologice constă în eliminarea factorilor întâmplători din
mărimea termenilor empirici. Prin ajustare se vor înlocui termenii empirici (yt) cu
termenii teoretici (calculaţi) care exprimă tendinţa fenomenului ( ty ).
Pentru realizarea ajustării seriilor cronologice se pot folosi metodele:
- metoda grafică;
- metoda mediilor mobile;
- metoda modificării medii absolute;
- metoda indicelui mediu;
- metode analitice.
FDefiniţiaajustării
serieicronologice
FMetode de
ajustare a serieicronologice
36
a). Metoda grafică constă în reprezentarea grafică a seriei cronologice
folosind cronograma. Se traseaza o linie care uneşte punctele extreme astfel încât
linia să se apropie cât mai mult de valorile empirice. Metoda este utilizată la alegerea
funcţiei analitice cu care se va descrie tendinţa fenomenului.
b). Metoda mediilor mobile (glisante) se recomandă la stabilirea trendului
dacă valorile empirice prezintă variaţii alternative. Mediile mobile provoacă netezirea
unor astfel de variaţii. Netezirea devine mai pronunţata cu cât numărul termenilor
empirici este mai mare. Mediile mobile sunt medii aritmetice simple. Fiecare medie
mobilă exclude din calculul ei primul termen al mediei stabilit anterior şi va include
în calculul şi următorul termen al seriei.
Dacă numărul de termeni empirici din care se calculează media mobilă este impar
(m=2k+l), atunci fiecare medie mobilă va înlocui termenul empiric central din care s-
a calculat respectiva medie.
Pentru mediile mobile determinate din câte trei termeni empirici se vor folosi
următoarele relaţii de calcul:
3321
1yyyy ++
= ,3
4322
yyyy ++= ,
3543
3yyyy ++
= ,...
Dacă numărul de termeni empirici din care se calculează mediile mobile este par (m=
2k) atunci se vor parcurge două etape:
a). In prima etapă se vor calcula mediile mobile provizorii. Fiecare medie
mobilă se va plasa intre doi termeni empirici din care s-a calculat media.
Pcntru mediile mobile provizorii determinate din câte patru termeni se vor folosi
urmăltoarele relaţii de calcul:
44321
1yyyyy +++
= ,4
54322
yyyyy +++= ,
46543
3yyyyy +++
= ,...
b). In etapa a doua se vor calcula mediile finale, folosind câte două medii
mobile provizorii.
221
1yyy +
= ,2
322
yyy += ,
254
3yyy +
= ,…
37
Mediile definitive reprezintă valori ajustate şi vor înlocui valorile empirice.
Este important de reţinut că stabilirea numărului de termeni empirici din care se
calculează mediile mobile are în vedere lungimea unui ciclu.
Dacă valorile empirice lunare prezintă intr-o lună sau două valori foarte mari se vor
calcula medii mobile din 12 termeni (număr par de termeni).
Dacă valorile empirice se referă la trimestru se vor calcula medii mobile din patru
termeni (număr par de termeni).
Cu cât numărul de termeni empirici este mai mare cu atât numărul termenilor
empirici care nu au o valoare corespondentă teoretică va fi mai mare.Se constată că
seria constiuită din medii mobile este mai scurtă decât seria constituită din termeni
empirici (numărul de medii mobile este mai mic decât numărul de termeni empirici).
Realizarea unei ajustări cu medii mobile presupune că seria empirică are oscilaţii
sezoniere dar şi un număr mare de termeni.
c). Metoda modificării mediei absolute se utilizează atunci când termenii
empirici tind să formeze o progresie aritmetică ( modificările absolute cu bază în lanţ
sunt apropiate ca valoare). In cazul când modificările absolute cu bază în lanţ sunt
constante conograma va reprezenta o dreapta.
Această metodă utilizează modificările absolute cu baza în lanţ.
Suma modificărilor absolute cu bază în lanţ este egală cu modificarea absolută dintre
primul si ultimul termen al seriei empirice.
11
1/1/ yyn
n
tttn -=D=D å
=-
Pentru o serie empirică cu n termeni se obţin (n-1) modificări absolute cu bază în lanţ.
Dacă modificările absolute cu bază în lanţ sunt constante, atunci se pot scrie relaţiile:
D-==
-=D-=D
)1(
)1(
1
11/
tyy
yyn
t
nn
Termenul yl poate fi primul termen empiric al seriei cronologice, dar si oricare
termen al seriei cu condiţia să fie reprezentativ (să se inscri în trend, să fie cel mai
apropiat
38
de linia trendului).
Dacă termenul yl este un termen din centrul seriei empirice atunci:
- pentru a afla termenii din stanga lui yl se dau valori lui t=-2, -3, -4, etc.;
- pentru a afla termenii din dreapta lui yl se dau valori lui t= +2. +3. +4, etc.
d). Metoda indicelui mediu de modificare se recomandă când termenii seriei
empirice formează o progresie geometrica (indicii cu bază în lanţ sunt aproximativ
egali, iar cronograma are forma unei funcţii exponenţiale).
Această metodă foloseşte indicii cu bază în lanţ.
Produsul indicilor cu bază în lanţ este egal cu raporul dintre primul şi ultimul ţermen
al seriei empirice.
Õ=
- ==n
t
nttn y
yII1 1
1/1/
Pentru o serie empirică cu n termeni se obţin (n-1) indici cu bază în lanţ.
Dacă indicii cu bază în lanţ sunt constanţi, atunci se pot scrie relaţiile:
)1(1
)1(11/
-
-
·=
·=t
t
nn
Iyy
IyI
Valoarea yl poate fi oricare termen al scrici empirice care indeplineşte
condiţia dc reprczentativitate (mai apropiat de linia trcndului).
Cele două metode sunt uşor de aplicat, dar au ca dezavantaj faptul că valorile
ajustate(teoretice) depind numai de primul termen (y1). De asemenea în realitate
modificările absolute şi relative cu bază în lanţ nu sunt egale (omogene).
e). Metode analitice de ajustare a seriilor cronologice
Cu aceste metode se identifică o funcţie cu care se descrie tendinţa de evoluţie
şi calcularea valorilor teoretice (yt) cu ajutorul respectivei funcţii. Alegerea funcţiei
se realizează cu ajutorul unor criterii:
-criteriul reprezentării grafice,
-criteriul modificării absolute si relative cu bază în lanţ,
-criteriul diferenţelor.
a). Criteriul reprezentării grafice presupune realizarea cronogramci şi
interpretarea formei acesteia.
* Dacă graficul sugerează o modificare absolută uniformă (termenii scriei
formează o progresie aritmetică) atunci se alege o funcţie lineara:
39
btaty +=ˆ
Coeficientul a reprezintă nivelul la care ajunge variabila y dacă influenţa
tuturor factorilor ar fi constantă pe toată perioada.
Coeficientul b exprimă cu cât se modifică variabila y în condiţiile modificării
variabilei timp cu o unitate:
tybDD
=
Se pun în evidenţă urmatoarele cazuri:
b>0, variabila y este staţionară
b=0, variabila y are tendinţa de creştere
b<0, variabila y are tendinţa de scădere.
• Dacă graficul sugerează o modificare relativă uniformă ( termenii seriei
formează o
progresie geometrică se va folosi funcţia exponenţială:
baty ¢= *ˆ
• Dacă graficul sugerează o curbă cu un maxim sau un minim atunci se
alege funcţia unei parabole de gradul al doilea:
2ˆ ctbtaty ++=
b). Criteriul modificării absolute / relative cu bază în lanţ presupune
calcularea diferenţelor absolute cu bază în lanţ sau a indicilor de dinamică cu bază in
lanţ :
- dacă 1/ -D tt , are valori aproximativ egale se va alege funcţia lineară,
- dacă 1/ -ttI , are valori aproximativ egale se va alege funcţia exponenţială.
c). Criteriul diferenţelor constă în calcularea diferenţelor absolute în modul de
diferite ordine.
După alegerea funcţiei se va trece la estimarea parametrilor funcţiei şi apoi la
calcularea valorilor teoretice cu ajutorul funcţiei stabilite.
Pentru estimarea parametrilor se va folosi metoda celor mai mici pătrate
(MCMMP), care presupune minimizarea sumei pătratelor diferenţelor (S) dintre
valorile empirice (yi) si valorile teoretice ( ty )
40
å=
=-=n
tti imyyS
1
2 min)(
Pentru exemplificare se va determina funcţia unui trend linear
btaty +=ˆ
å å= =
-+-=-=n
t
n
iiti imbtayyyS
1 1
22 min)]([)(
O condiţie necesara pentru ca suma să aibă un extrem (punct de minim în
cazul acesta) este ca derivatele parţiale să se anuleze.
[ ] 0)1()(2 1 =-+-=¶¶ å btay
aS
[ ] 0)()(2 1 =-+-=¶¶ å tbtay
aS
Calculând derivatele parţiale ale sumei în raport cu parametrii a şi b şi egalându-le cu
zero se obţine un sistem de două ecuaţi cu variabilele a şi b.
å å ååå+=
+=2tbtayt
tbnay
In cazul seriilor cronologice variabila timp reprezintă criteriul dc ordonare a
datelor şi nu factorul care determină variabilitatea valorilor empirice.
Pentru simplificarea rezolvării sistemului, se va proceda la schimbarea originii
de timp aslfel încât Σt=0. Variabila timp formează o progresie aritmetică cu raţia +1.
Schimbând originea de timp sistemul devine:
å åå
=
=2tbyt
nay
yn
ya ==å
åå= 2t
tyb
Pentru realizarea condiţiei Σt=0, valorile variabilei t se aleg în fuţie de
numărul de termeni ai seriei empirice.
41
• Dacă seria are un numar impar de termeni se va atribui variabilei timp
aferentă
termenului central valoarea zero (t=0). Pentru termenii din stanga lui t=0
se vor atibui valori negative (t=-l, l=-2, t=-3.........), iar pentru termenii din
dreapta lui t=0 se vor atribui valori positive (t=+l, t=+2, t=+3,....).
• Dacă seria are un număr par de termeni, centrul seriei se va afla între doi
termeni centrali. Acestor doi termeni se vor atribui pentru variabila t
valorile +1, +3, +5... şi -1, -3, -5... deoarece originea de timp se află între cei doi
termeni centrali, iar distanţa dintre ei este de două unităţi de timp.
Pentru cazul când graficul seriei cronologice sugerează o funcţie de gradul al
doilea. atunci funcţia utilizată este:
y = a + bt + ct2 (l)
Deoarece trebuie determinaţi trei parametri (a, b, c) este necesar să se
constuiască un sistem de trei ecuaţi cu necunoscutele a, b, c. Pentru aceasta se parcurg
trei etapc:
- se sumează relaţia (1) şi se obţine prima ecuaţie normală:
å åå ++= 2tctbnay
- se înmulţeşte relaţia (1) cu t, iar relaţia obţinută se sumează obţinându-se a
doua ecuaţie
normală:
yt = at + bt2+ ct3 (2)
åå å å ++= 32 tctbtayt
- se înmulţeşte relaţia (2) cu t, iar relaţia obţinută se sumează obţinându-se a
treia ecuaţie normală
yt = at + bt2+ ct3 (2)
åå å å ++= 4322 tctbtayt
42
In final sistemul de ecuatii normale va fi:
å åå ++= 2cttbnay
åå å å ++= 32 tctbtayt
åå å å ++= 4322 tctbtayt
Deoarece 03 ==åå tt se obţine un sistem echivalent care se poate rezolva
folosind meloda determinantilor:
åå += 2tcnay
åå å å ++= 32 tctbtayt
åå å å ++= 4322 tctbtayt
Daca graficul sugereaza o funcţe exponenţială se va proceda la logaritmarea
funcţiei prin care se asigură liniaritarea expresiei iniţiale şi apoi se aplică procedeul
de la funcţia liniara.
btnybay
logloglog ·+=
¢·=
å å åå å
·+·=·
·+·=2logloglog
logloglog
tbtayt
tbany
Deoarece å = ot se obţine un sistem echivalent cu care se determină parametrii
a şi b:
åå
åå åå
·=
=
·=·
·=
2
2
loglog
loglog
loglog
loglog
tyt
b
ny
a
tbyt
any
43
Care sunt metodele de ajustare a seriilor cronologice ? . Vezi pag. 3-10.
2. Criterii de alegere a metodelor de modelare a dinamicii variabilelor
Alegerea unui procedeu de ajustare a serieii cronologice se face cu unul din criteriile
de mai jos.
a). Dacă suma valorilor empirice este egală cu suma valorilor teoretice atunci
estimarea parametrilor funcţiei de ajustare este corectă:
å å= ti yy
Efectuând calcule în relaţia de mai sus se ajunge la concluzia că estimarea
parametrilor este corectă dacă suma diferenţelor dintre valorile empirice şi cele
teoretice este zero:
ååååå =-Þ=-Þ= 0)(0 tititi yyyyyy
b).Este considerat cel mai bun procedeu de ajustare acela care asigură un nivel minim
pentu suma pătratelor abaterilor dintre valorile empirice şi valorile teoretice:
å =-= imyyS ti min)( 2
c).Procedeul care asigură coeficientu] de variaţie (CV) cel mai mic este considerat că
descrie cel mai bine tendinţa de evoluţie a fenomenului studiat:
,1001
yydCV =
ny
y iå= , 111 yydy -= ,n
yyndy
yd titt
åå -==
FCriterii dealegere a
pedeului deajustare
44
d). Procedeul care asigură valoarea cea mai mică a coeficientului de eroare (e) este
considerat cel mai bun:
100/*y
yye tis= ,
nyy
yy titi
2)(/* å -
=s
Prezentaţi criteriile de alegere a metodelor de modelare a dinamicii variabilelor.
Vezi pag.11.
3. Extrapolarea seriilor cronologice
Prin extrapolarea seriilor cronologice se înţelege extinderea trendului
manifestat în trecut în afara orizontului de timp, în ipoteza că acţiunea factorilor în
viitor nu se modifică semnificativ. Extrapolarea are la bază datele empirice obţinute
pe perioade anterioare.
Extrapolarea se realizează cu metodele de ajustare prezentate anterior.
Valorile extrapolate pot fi afectate de erori care sunt generate dc următoarele
categorii de cauze:
- modificarea în viitor a factorilor de influenţă,
- alegerea modelului de ajustarea.
Dacă se face ipoteza că în viitor nu se modifică influenţa factorilor, atunci valorile
extrapolate (teoretice) se obţin prelungind valorile timpului dincolo de orizontul de
timp.
Pentru cazul unui trend liniar ( seria empirică are termeni care formează o
progresie aritmetică ) se poate folosi pentru extrapolare funcţia care utilizeaza sporul
mediu:
D-+= )1(1 tyyt
FMetode de
extrapolare a seriei
cronologice
45
Pentru cazul când seria empirică are termeni care formează o progresie
geometrică se poate folosi pentru extrapolare funcţia care utilizează indicele mediu:)1(
1-
·=t
t Iyy
In condiţiile când parametrii funcţiei cu care se modelează trendul rămân
nemodificaţi, iar condiţia Σt=0 se menţine şi pentru valorile extrapolate, se pot utiliza
pentru extrapolare funcţiile de mai jos pentru tendinţa lineara, parabolica sau
exponenţială:
tt
t
t
abyctbtay
btay
=
++=
+=2
Orizontul de timp pentru care se face extrapolarea nu va depăşi jumătatea
lungimii seriei empirice. Lungimea seriei empirice pe baza căreia se face extrapolarea
(măsurată în număr de termeni), se recomandă a fi constituite din cel puţin 12-15
termeni pentru a se putea evidenţia o tendinţă în evoluţia fenomenului studiat.
Cum se efectzează extrapolarea seriilor cronologice ?
Vezi pag.12.
46
Problemă rezolvată
Exportul de utilaje agricole al unei ţări X a cunoscut evoluţia din tabelul 1.
Să se elaboreze variantele de modele de ajustare analitică liniară şi curbilinie
(arc de parabolă de gradul doi), folosind valorile anuale ale exportului (milioane
unităţi monetare). Să se elaboreze cronograma seriei pentru a sprijini alegerea
variantei celei mai potrivite de ajustare analitică.
Tabel 1. Evoluţia exportului din ţara X
Anul Exportul(mil .um.)
1991 731992 931933 801994 1001995 551996 1181997 1421998 2161999 2582000 3222001 3622002 3462003 5032004 6812005 692
Rezolvare:
A) Ajustarea analitică liniară, foloseşte ecuaţia dreptei:
f(t) = a + bti.
Dacă se satisface condiţia S ti= 0, atunci parametrii dreptei de ajustare rezultă
din:
,; 2i
iii
tytb
nya
SS
=S
=
unde yi reprezintă termenii seriei cronologice analizate.
Cu totalurile coloanelor 2-5 ale tabelului 2. se obţine:
.3,44280
12405;4,26915
4041 ==== ba
47
Prin urmare, funcţia de ajustare analitică liniară a acestei serii cronologice
este: f(t) = 269,4 + 44,3 ti, unde ti este o progresie aritmetică cu valoarea iniţială de –
7, iar raţia de creştere este de +1. Astfel, S ti= 0.
Tabelul 2.Anul yi ti ti yi ti
2 ti2yi ti
4
1 2 3 4 5 6 71991 73 -7 -511 49 3577 24011992 93 -6 -558 36 3348 12961933 80 -5 -400 25 2000 6251994 100 -4 -400 16 1600 2561995 55 -3 -165 9 495 811996 118 -2 -236 4 472 161997 142 -1 -142 1 142 11998 216 0 0 0 0 01999 258 1 258 1 258 12000 322 2 644 4 1288 162001 362 3 1086 9 3258 812002 346 4 1384 16 5536 2562003 503 5 2515 25 12575 6252004 681 6 4086 36 24516 12962005 692 7 4844 49 33908 2401
Total4041 0 12405 280 92973 9352
Potrivit funcţiei liniare de ajustare analitică, în perioada analizată, exportul de
utilaj agricol a avut o tendinţă medie anuală de creştere cu câte 44,3 milioane de
unităţi monetare.
În prima parte a tabelului 3. sunt prezentate nivelurile teoretice ale exportului
anual de utilaj agricol (Yi), obţinute prin înlocuirea argumentului ti al funcţiei de
ajustare, cu valorile sale (-7, -6, ......, 6, 7). Totodată, sunt prezentate diferenţele (yi -
Yi), care servesc la măsurarea intensităţii variaţiei faţă de funcţia de ajustare.
O medie aritmetică simplă ( d ) a mărimii absolute a acestor diferenţe sau, mai
frecvent, o medie pătratică (abaterea standard “S”) permite calcularea unui fel de
coeficient de variaţie a valorilor reale (yi) faţă de dreapta de ajustare, pe care se află
înşirate valorile teoretice (Yi). Acest indicator permite calculul coeficientului de
eroare a funcţiei de ajustare analitică (e).
48
Tabelul 3.Ajustarea liniară Ajustarea
curbilinieAnul yi ti Yi yi-Yi
(yi-Yi)2
Yi yi-Yi
(yi-Yi)2
1 73 -7 -41 +114 12996 88 -15 2252 93 -6 4 +89 7921 77 +16 2563 80 -5 48 +32 . 75 +5 .4 100 -4 92 +8 . 81 +19 .5 55 -3 136 -81 . 95 -40 .6 118 -2 181 -63 . 118 0 .7 142 -1 225 -83 . 150 -8 .8 216 0 269 -53 . 190 +26 .9 258 1 314 -56 . 239 +19 .
10 322 2 358 -36 . 296 +26 .11 362 3 402 -40 . 361 +1 .12 346 4 447 -101 . 435 -89 .13 503 5 491 +12 . 518 -15 .14 681 6 535 +146 . 609 +72 .15 692 7 580 +112 12644 709 -17 289
Total 4041 0 4041 0 92470 4041 0 17864
Se observă că prima valoare ajustată pe baza dreptei este negativă (Y1 = -41
milioane u.m.), ceea ce este un non-sens economic.
Urmărind coloana diferenţelor (yi -Yi) se constată că primele şi ultimele
diferenţe sunt pozitive, iar cele de la mijlocul seriei cronologice sunt negative.
Această succesiune ordonată a diferenţelor sugerează deja (fără alte calcule
suplimentare) că există o funcţie curbilinie care asigură o ajustare analitică mai
potrivită decât ajustarea liniară. Altfel spus, în diferenţele (yi -Yi) pentru ajustarea
liniară mai există o componentă sistematică de natura trendului sau tendinţei
evolutive.
Pentru a putea totuşi compara această variantă de ajustare liniară cu cea
curbilinie se determină:
.,.4,6815
1026 mumilioanen
Yyd ii ==
-S=
ceea ce înseamnă că există o diferenţă medie de aproape 70 milioane u.m. între
exporturile anuale reale şi cele estimate pe baza tendinţei liniare. Faţă de exportul
mediu anual al perioadei ( 4,269=y milioane u.m.), această abatere este destul de
mare (25,4%).
49
Dacă se aplică eroarea standard (S) şi coeficientul de eroare (e), atunci
ajustarea analitică liniară prezintă:
..5,7815
92470)( 2
mumilioanen
YyS ii ==-S
=
%1,291004,269
5,78100 =×=×=ySe
Eroarea ajustării liniare este mult prea mare pentru a putea accepta funcţia
liniară ca expresie satisfăcătoare a tendinţei evolutive a seriei.
B).Ajustarea analitică pe baza arcului de parabolă de gradul doi foloseşte
funcţia:
f(t) = a + b t + c t2,
cu condiţia satisfăcută S ti= 0, presupune următoarele calcule prin preluarea
totalurilor din tabelul 1.:
ïî
ïí
ì
S=S+S
S=S
S=S+
,242
2
2
iiii
iii
ii
yttcta
yttbytcna
unde b = 44,303 este deja cunoscut din ajustarea liniară.
Ceilalţi doi parametrii rezultă din rezolvarea sistemului de ecuaţii:
îíì
=+=+
929739352280404128015
caca
Se obţine: a = 190,029 şi c = +4,252.
Funcţia polinomială de gradul doi:
Fig. 1. Evoluţia exportului de utilajeagricole
0
200
400
600
800
0 5 10 15 20
Anii
Expo
rtul
de
utila
j agr
icol
50
f(t) = 190,029 + 44,303 t +4,252 t2, cu t = -7, -6, ........, 6, 7
arată că, în perioada analizată, creşterea exportului de utilaj agricol prezintă o
tendinţă de accelerare de la un an la altul, exprimată prin parametrul pozitiv
c = 4,252.
Faţă de această funcţie de ajustare, diferenţele (yi -Yi) prezintă o alternare
dezordonată a semnelor + şi - , ceea ce sugerează absenţa unei mişcări sistematice în
mulţimea acestor diferenţe (reziduale faţă de tendinţa curbilinie de creştere).
Totodată, diferenţele, în mărime absolută, sunt mult mai mici.
Ele permit următoarele determinări:
..5,2415368 mumilioaned == ,
..5,3415
17864 mumilioaneS ==
%.8,121004,2695,34
==e
Evident, ajustarea curbilinie este mult mai potrivită decât cea liniară. Trebuie
remarcat faptul că o variabilă economică nu suportă creşteri parabolice de lungă
durată, oricât ar fi de susţinută exogen dinamica ei. Prin urmare, folosirea funcţiilor
parabolice de gradul doi în analiza economică trebuie făcută cu maximă precauţie.
Problemă propusă pentru rezolvare
Producţia internă şi importul de biciclete au avut, în perioada 1993-2002 în
România evoluţia din tabelul 2.:
Tabelul 4. Producţia internă şi importul de biciclete în România
în perioada 1993-2002
UM=mii bucăţi
Anul 1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
Producţia debiciclete 136 107 67 42 28 22 19 6 6 3
Importul debiciclete 13 18 22 31 28 40 63 71 77 85
51
Se cere:
Să se elaboreze variantele de modele de ajustare analitică liniară şi curbilinie
(arc de parabolă de gradul doi), folosind valorile anuale ale producţiei interne şi
importului de biciclete. Să se elaboreze cronogramele serilor pentru a sprijini alegerea
variantei celei mai potrivite de ajustare analitică.
BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ
I. Tratate şi monografii.
4. Anghelache C., Badea S.G., Capanu I., Wagner P., Bazele statisticii
teoretice şi economice, Editura Economică, Bucureşti, 2005.
2. Mieilă M., Topliceanu V., Econometrie.Sinteze şi aplicaţii, Editura
Cartea studenţească, Bucureşti, 2010
52
MODULUL 5
MODELAREA LEGĂTURII DINTRE VARIABILE
21. Cuprins
22. Obiectiv general
23. Obiective operaţionale
24. Dezvoltarea temei
25. Bibliografie selectivă
Cuprins
U.I .9: Tipuri de legǎturi dintre variabile
= 2 ore
U.I.10: Metode de modelare a legăturii dintre variabile
= 2 ore
Obiectiv general: Dobândirea de cunoştinţe despre legăturile
dintre variabilele statistice.
Obiective operaţionale: Însuşirea metodologiei de analiză a
legăturilor dintre variabilele statistice.
53
UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 9
1. Tipuri de legǎturi dintre variabile
Intre fenomene şi procese existǎ relaţii de cauzalitate. Se noteazǎ cu :
y – variabila dependentǎ (rezultativǎ, efect),
x – variabila dependentǎ (factorialǎ, cauzalǎ).
Se pot pune în evidenţǎ urmǎtoarele tipuri de legǎturi :
a) legǎturǎ univocǎ (x determinǎ pe y ; yx ® )
b) legaturǎ reciprocǎ ( yx Û )
c) variabile cu evoluţie similarǎ (când x şi y sunt determinate de o altǎ variabilǎ)
d) variabilele au o evoluţie întâmplǎtor similarǎ (între variabile neexistând o
legǎturǎ)
In continuare se abordeazǎ legǎturile univoce şi reciproce.
1. Dupǎ natura legaturii existǎ :
- legǎturi deterministe (funcţionale) când x determinǎ univoc pe y ( )( xfy = )
- legǎturi stohastice (statistice) frecvent întâlnite in societate şi în economie
exxfy += ,....),( 21
f(x1, x2,……)=variaţie determinată de factorii esenţiali,
e= variaţie determinată de factorii aleatori, eroare sau variaţie
aleatoare,rezidualǎ, partea neexplicatǎ determinatǎ de factori consideraţi
neesenţiali.
xi= variabilǎ esenţialǎ
Legatura statisticǎ (stohasticǎ) nu se indentificǎ la nivelul unitǎţii ci la nivelul
colectiivitǎţii. Egǎtura se mainifestǎ ca tendinţǎ şi se pune în evidenţǎ pentru un
numǎr mare de înregistrǎri.
2. Dupǎ numǎrul variabilelor factoriale:
- legǎturi simple ( )( xfy = ) celelalte variabile au o acţiune constantǎ (cu
influenţǎ semnificativǎ sau nesemnificativǎ)
FTipuri delegături
54
- legǎturi multiple ( ),...,,( 21 nxxxfy = )
3. Dupǎ natura caracteristicilor :
- legǎturi de asociere (între douǎ variabile calitative ; o variabilǎ calitativǎ şi
una cantitativǎ)
- legǎturi de corelatie (legǎturi între una sau mai multe variabile cantitative)
4. Dupǎ direcţia legǎturii :
- legǎturi directe (x şi y se modificǎ în aceleşi sens)
- legǎturi inverse (x şi y se modificǎ în sensuri diferite)
5. Dupǎ forma funcţiei (expresia analiticǎ a legǎturii):
- legǎturi liniare bxay += )( 10 xaay +=
- legǎturi neliniare 2cxbxay ++= )( 2210 xaxaxay ++=
6. Dupǎ timpul realizǎrii legǎturii
- legǎturi sincrone(concomitente) x şi y se modificǎ simultan
- legǎturi asincrone(cu decalaj de timp)
Ex : legǎtura preţ-cheltuieli este sincronă; legǎtura investiţii-PIB este una
asincronă.
Prezentaţi tipurile de legături dintre variabile. Vezi pag.1-2.
UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 10
1. Metode de modelare a legăturii dintre variabile
Analiza legăturilor presupune parcurgerea urmăroarelor etape :
55
- identificarea variabilelor cauzǎ şi ierarhizarea lor,
- culegerea datelor despre variabilele presupuse corecte,
- verificarea existentei legǎturii şi formei legaturii cu metode simple,
- calculul indicatorilor de corelaţie,
- testarea semnificaţiei îndicatorilor de corelaţie.
2.1. Metode simple de analizǎ a legǎturii dintre variabile
Dupǎ culegerea datelor, pentru variabilele presupuse corelate se va verifica :
- existenţa corelaţiei
- forma analiticǎ a corelaţiei
Principalele metode simple de analizǎ sunt:
- metoda seriilor paralele interdependente
- metoda grupǎrilor
- metoda tebelului de corelaţie
- metoda graficǎ
a) Metoda seriilor paralele interdependente: se recomandǎ pentru un numǎr redus
de valori pereche (xi,yi) inregistrate.
Valorile xi se vor ordona crescǎtor dupǎ care se asociazǎ valorile yi. In acest
fel se pune in evidentǎ forma şi direcţia legǎturii:
- dacǎ modificǎrile sunt în acelaşi sens pt xi şi yi, corelaţia este inversǎ
- comparând modificarea lui y cu modificarea lui x apreciem intensitatea
legǎturii, care aste o mǎrime marginalǎ ÷øö
çèæDD
xy
b) Metoda grupǎrilor se aplicǎ atunci când existǎ un numǎr mare de valori
pereche (xi,yi). Unitǎţile observate se vor grupa dupǎ xi. Pentru fiecare grupǎ
de unitǎţi calculam valoarea medie a variabilei dependente ( iy ).Intre
variabilele x şi y exista corelaţie dacǎ mediile condiţionate iy reacţionaeazǎ la
modificǎrile xi. åå=
ij
ijii n
nyy
*
Se recomandǎ intervale egale de grupare, iar numǎrul de grupe sǎ nu fie foarte
mare pentru a evita pierderea de informaţii. Cu cât mediile de grupǎ diferǎ
mai mult între ele cu atât influenta variabilei x este mai puternicǎ.
FMetode simple
de analiză alegăturii
56
c) Metoda tabelului de corelaţie realizeazǎ gruparea unitǎţilor dupǎ variaţia a
duoǎ variabile, x şi y, şi asigurǎ interpretarea tendinţelor de ordonare a
frecventelor. Acest tabel este unul cu dublǎ intrare. In capetele coloanelor se
trec valorile pentru yi iar in capetele liniilr se trec valorile pentru xi. La
intersecţia liniei „i” cu coloana „j” se trece numǎrul unitǎtilor (frecvenţa) nij.
Valorile yj şi xi se trec astfel:
o crescǎtor pentru yj de la sta la dreapta
o crescǎtor pentru xi de sus în jos
Dacǎ frecvenţele nij se ordoneazǎ dupǎ diagonala principalǎ (dp) corelaţia este
directǎ.Dacǎ frecvenţele nij se ordoneazǎ dupǎ diagonala secundarǎ (ds)
corelaţia este inversǎ.
„m” grupe
„r” grupe
mjri ¸=¸= 11 ;
åå=
ij
ijii n
nyy
* ;
å
å=
=
ijij
jiij
nn
nn
Metoda graficǎ – asigurǎ vizualizarea corelaţiei sub forma unui nor de puncte
(corelograma). Intr-un sistem de coordonate xoy se trec perechile (xi,yi) de
puncte. In funcţie de forma norului de puncte şi orientarea sa se sugereazǎ
tipul legǎturii (directǎ, indirectǎ, linearǎ, nelineara). Dacǎ punctele sunt
dezordonat aşezate in planul xoy nu existǎ legaturǎ, variabilele sunt
independentǎ. Cu cât tendinţa de ordonare dupǎ o linei este mai pronunţatǎ pe
o anume direcţie, atunci legatura este mai intensǎ.
Prezentaţi metodele simple de analizǎ a legǎturii dintre variabile
Vezi pag. 4-5.
yj
xi y1-y2 y2-y3 ... Ym-1-ymTotal
x1-x2 n11 n12 nm2
x2-x3 n21 n22 nm2
xr-1-xr
Total
57
2.2. Metode parametrice de analizǎ a legǎturii
Aceste metode oferǎ posibilitatea de a descrie analitic dependenţa şi de a
mǎsura intensitatea legǎturilor.
Principalele metode parametrice sunt:
- metoda regresiei
- metoda corelaţiei
Ø Metoda regresiei utilizeazǎ o expresie analiticǎ denumitǎ funcţia de regresie
pentru a descrie dependenţa variabilei efect y în raport cu una sau mai multe
variabile cauzǎ (xi)
Observaţie: funcţia de regresie exprimă cum se comportă in medie variabila efect y
sub acţiunea uneia sau mai
multor variabile cauză (esenţiale sau aleatoare) care acţionează constant
sau exercită influenţa
neesenţială.
Expresia funcţiei de regresie este:
exxxfy nxi += ),...,( 21
Simbolul e este variabila aleatoare,perturbatoare (eroare) care sintetizează influenţa
factorilor neesenţiali (neluate în calcul).
Pentru o singura variabilă esentială se obţine regresia unifactorială (liniara sau
neliniară).
Pentru mai multe varaibile esenţiale se obţine regresia multifactorială.
Alegerea funcţiei de regresie poate fi sugerată cu metoda grafică
§ Regresia unifactorială liniară.F
Rregresiaunifactorială
lineară
58
Acest model de regresie se alege atunci când valorile variabilei cauză x şi cele ale
variabilei efect y tind să formeze o progresie aritmetică (xi şi yi se modifică cu
sporuri constante).
Tendinţele de a forma o progresie aritmetica se evidenţiază cu două metode.
a) Valorile variabilei x se ordoneaza crescator, apoi se ataşează corespunzator
valorile variabilei y. Dacă diferenţele (xi-xi-1) şi (yi-yi-1) sunt aproximativ
constante atunci există o progresie aritmetica în modificarea variabilelor, deci se
poate opta pentru o regresie liniară.
b).Se reprezintă grafic posibila corelaţie dintre x şi y. Dacă norul de puncte se
poziţionează în jurul unei drepte atunci se optează pentru o regresie lineară.
Funcţia de regresie lineară are expresia:
ebay xixi +*+=
Simbolurile folosite în expresie au semnifaţiile de mai jos:
yxi = valorile teoretice ale variabilei y in funcţie de x;
xi = valorile empirice ale variabilei factoriale;
a,b = parametrii funcţiei de regresie;
a = ordonata la origine;
a = y(0) , x=0 (dacă „a=0” atunci între x şi y este o legătură funcţională,
deterministă);
b = coeficientul de regresie;
xyb
DD
= ( b = sporul lui y determinat de variaţia cu o unitate a lui x);
b = panta dreaptei de regresie;
-dacă b>0 ,legătură directă;
-dacă b=0, lipsă legătură (variabile necorelate);
-dacă b<0, legătură inversă.
După alegerea funcţiei se vor estima parametrii a şi b care vor sta la bază
calculării valorilor teoretice ale dreptei de regresie.Estimarea paremetrilor a şi b se
face cu metoda celor mai mici pătrate, adică minimizarea pătratelor erorilor
( min2 =ie ).
Eroarea este diferenţa (yi-yxi), expresie în care simbolurile folosite reprezintă:
yi - valoare empirică;
59
yxi - valoarea teoretică.
Suma pătratelor abaterilor trebuie să fie suma
min))((min)( 2
1
2
1=*+-=Þ=-= åå
==xi
n
iixi
n
ii baySyyS
S are extrem dacă derivatele parţialeîn raport cu a şi b sunt nule.
Se obţine sistemul:
ïïî
ïïí
ì
=-+-=¶¶
=-+-=¶¶
å
å
=
=
0)()]([2
0)1()]([2
1
1
i
n
iii
n
iii
xbxaybs
bxayas
Se obţine:
ïî
ïíì
+=
+=
å å åå å
2iiii
ii
xbxaxy
xbnay
Utilizând calculul cu determinanţi obţinem:
åå
å=D
2i
i
i x
xx
n
åå
å
åå
åå
=D
=D
ii
i
i
i
i
ii
i
xy
yx
nb
x
x
xy
ya
2
å åå å å
åå
å
åå
å-
-==
DD
= 22
2
2
2
)(***
ii
iiiii
i
i
i
i
i
ii
i
xxnyxxxy
x
xx
n
x
xyx
y
aa
å åå å å
åå
å
åå
å-
-==
DD
= 22
2
)(***
ii
iiii
i
i
i
ii
i
i
xxnyxxyn
x
xx
n
xy
yx
n
bb
60
După ce s-au aflat parametrii a şi b calculăm valoarea teoretică (yxi) înlocuind în
ecuaţia de regresie valorile empirice xi.
Corectitudinea estimării parametrilor a şi b presupune ca åå = xii yy , respectiv
(suma valorilor empirice este egală cu suma valorilor teoretice)
Dacă numărul unităţilor observate este mare, se recomandă sistematizarea
datelor pe intervale egale de variaţie ale variabilelor x şi y, adică se va proceda la
includerea datelor într-un tabel cu dublă intrare.
În acest caz metoda de calcul a parametilor a şi b este similară cu cea
prezentată anterior, cu deosebirea că valorilor xi, yi şi (xi*yi) se ataşează frecventele
corespunzătoare nx , ny şi nxy.
ïî
ïíì
=*+*
=*+*
å ååå å
nnnnn
xyiixixi
yixi
yxxbxa
yxban
**)*()*(
)*()*(2
nx = frecvenţele corespunzătoare intervalelor variabilei x
ny = frecvenţele corespunzătoare intervalelor variabilei y
nxy = frecvenţele corespunzătoare valorilor xiyi
§ Regresia unifactorială nelineară
Printre cele mai frecvente funcţii nelineare utilizate sunt:
- funcţia polinom de gradul doi;
- funcţia exponenială;
- funcţia hiperbolică.
Funcţia se alege pe baza reprezentării grafice punând condiţia
å =-= min)( 2xii yys
Funcţia de regresie polimomială de gradul doi:2iii cxbxay ++=
Se obţine un sistem de ecuaţii normale, de trei ecuaţii, deoarece există trei parametrii
de determinat. Se înmulţeşte ecuaţia de mai sus pe rând cu xi şi xi2. prin sumarea
consecutivă se obtine sistemul de ecuaţii normale:
FRegresia
unifactoeialăneliniară
61
ïïî
ïïí
ì
++=
++=
++=
å å å åå å å å
å åå
432
32
2*
iiiii
iiiii
iii
xcxbxaxy
xcxbxaxy
xcxbnay
Pentru a stabilii parametrii a, b şi c se foloseşte calculul cu determinanţi. După
stabilirea parametrilor se determină valorile teoretice yxi, înlocuind valorile empirice
xi în funcţia de regresie.
Funcţia exponenţiala de regresie:xi
xi bay *=
Se logaritmează funcţia de mai sus pentru a liniariza funcţia:
bxay ii log*loglog =
Se obţine sistemul de ecuaţii normale ca la funcţia de regresie lineară, înmulţind
ecuaţia de mai sus cu xi şi apoi sumând.
ïî
ïíì
=+
=+
å å åå å
)log*(log*log
logloglog2
iiii
ii
yxxbxa
yxban
Se determină log a şi log b şi apoi parametrii a şi b. Mărimile log a şi log b se
determină folosind calclul cu determinanţi.
§ Regresia multifactorială
In realitate variabila dependentă este influenţată de mai multe cauze. Se vor
lua în calcul cel puţin factorii cu influenţăsemnificativă.
Regresia multifactorială are expresia:
exxxfy kxi += ),...,,( 21
Modelul multifactorial liniar este:
kkxkxx xaxaxaay ++++= ...22110,...,2,1
a0 – explică influenţa tuturor factorilor neluaţi în calcul;
Parametrii a1,a2,...,ak – sunt coeficienţi de regresie parţiali, care se detemină cu
relaţiile:
ii x
yaDD
= saui
i xya
¶¶
= , considerând ceilalţi factori constanţi.
FRegresia linearămultifactorială
62
Pentru trei variabile se obţine sistemul de ecuaţii normale cu patru parametrii
(a0,a1,a2,a3):
3322110 xaxaxaayi +++=
ïï
î
ïï
í
ì
+++=
+++=
+++=
+++=
å å å ååå å åååå ååååå ååå
233322311303
233222211202
313212211101
3322110
)(
)(
)(
*
iiiiiiii
iiiiiiii
iiiiiiii
iiii
xaxxaxxaxaxy
xxaxaxxaxaxy
xxaxxaxaxaxy
xaxaxaany
Intre variabilele factoriale pot exista dependenţe reciproce, fenomen denumit
multicoliniaritate .
Pentru o corelaţie simplă dacă perechile de valori empirice (xi;yi) din reprezentarea
grafică sugerează mai multe funcţii se va calcula pentru fiecare funcţie eroarea
standard:
( )n
yy xii
xy
xii
å -=
2
s
Se alege funcţia care asiguraxi
ix
ys cu mărimea cea mai mică.
Impărţind eroarea standard la media valorilor empirice ( )y se obţine eroarea
procentuală:
ny
y iå= ; 100*y
xii
xys
- eroarea exprimată procentual
Prezentaţi metodele parametrice de analizǎ a legǎturii dintre variabile.
Vezi pag. 6-11.
2.3. Metoda corelaţiei
63
Metoda regresiei descrie analitic dependenţa variabilei efect de variabilele
cauză. Este necesar să se stabilească şi intensitatea legăturii.
Măsurarea intensităţii legaruri se realizează cu metoda corelaţiei care utilzează
indicatorii:
- covarianţa - cov(x,y)
- coeficientul de corelaţie lineară- (r)
- raportul de corelaţie- (R)
Ø Covarianţa (cov(x,y)) este media aritmetică simplă a produselor abaterilor
valorilor empirice de la mediile lor aritmetice:
ny
y
nx
x
yydy
xxdx
i
i
ii
ii
å
å
=
=
-=
-=
n
yyxx
n
dydxyxCov
ii
ii
i )()(*),(
--==åå
Se obţin cazurile:
- dacă cov(x,y) > 0 – corelaţie directă
- dacă cov(x,y) < 0 – corelatie inversă
Observaţie: Covarianţa se aplică rar deoarece:
- nu are interval fix de variaţie (cu cât corelaţia este mai intensă cu atât
covarianţa este mai mare)
- covarianţa se exprimă in unităţile caracteristicelor implicate, făcând dificile
comparaţiile.
Ø Coeficientul de corelaţie liniară (r)
Este un indicator sintetic care măsoară intensitatea legăturilor lineare simple.
Mărimea lui se calculează:
64
- ca raport între covcovarianţă şi produsul abaterilor medii patratice ale
variabilelor implicate
nyy
nxxyxCovr i
yi
xyx
åå -=
-==
22 );
)(;
*),( ss
ss
- ca medie aritmetică a produselor abaterilor normale notate cux
i xxs-
şi
y
i yys-
.
n
yyxx
nyyxx
r y
i
x
i
yx
ii ss
ss
)(*
)()(*)(
--
=--
=åå
Mediile se calculează cu relaţiile:ny
ynx
x ii åå == ;
Abaterile medii pătratice se determină folosind relaţiile:22
÷÷ø
öççè
æ-= åå
nx
nx ii
xs şi
22
÷÷ø
öççè
æ-= åå
ny
ny ii
ys
Efectuând substituţiile şi calculele se obţine:
( )[ ] ( )[ ]å åå åå å å
-*-
-*=
2222 **
*)*(
yynxxn
yxyxnr
Relaţia de mai sus este valabilă dacă datele înregistrate pentru cele două variabile se
prezintă sub forma a două serii simple (fără frecvenţe).
Indicatorul r ia valori între -1 şi +1
Semnul lui r coincide cu cel al coeficientului de regresie b.
Dacă r > 0 corelaţia este directă
Dacă r < 0 corelaţia este inversă
Dacă rà ± 1 legatura este mai intensă
Dacă r = 1 legătura este direct funcţională
Dacă r =-1 legătura este invers funcţională
Dacă r = 0 nu există legătură
65
Dacă numărul valorilor xi şi yi este foarte mare, atunci se procedează la
gruparea acestora pe intervale egale, datele sistematizându-se într-un tabel cu dublă
intrare, în rubricele caruia se trec frecvenţele.În cazul existenţei frecvenţelor,
variabilei xi se ataşează frecvenţa nx , variabilei yi se ataşează frecvenţa ny , perechii
(xi , yi) se va ataşa frecvenţa nxy , iar coeficientul de corelaţie se va determina cu
relaţia de mai jos:
. [ ][ ]å ååååå å å
--
×-=
2222 )()( yiyixixi
yixixyii
nynynnxnxn
nynxnyxnr
Pentru a verifica dacă ceficientul de corelaţie liniară este semnificativ se
aplică testul „t”.
2*1 2
--
= nr
rtcalculat
Simbolurile utilizate în formulă au următoarele semnificaţii:
r - coeficient de corelaţie simplă;
n - numărul observaţiilor;
(n-2) - numărul gradelor de libertate.
Valoarea calculată (tcalculat) se compară cu valoarea tabelată (tteoretic) din tabelul
funcţiei Student pentru un prag de semnificaţie α (de obicei α = 0.05) şi (n-2) grade
de libertate (pentru că dreapta are doi parametrii: a şi b). Se consideră că r este
semnificativ dacă tcalculat > tteoretic.
Ø Raportul de corelaţie (R) este un ndicator sintetic care măsoară intensitatea
legăturilor lineare şi nelineare.
Calculul lui R se bazează pe faptul că modificarea lui y se compune din două
părti :
- o parte explică influenţa caracteristicii factoriale (xi)
- o parte explică influenţa factorilor aleatori reziduali perturbatori
Cunoscând valorile empirice (yi), valorile teoretice calculate cu funcţia de
regresie yxi şi media valorilor empirice y se pot pune în evidenţă trei categorii
de valori:
)()( yyyyyy xixiii -+-=-
FRaportul de
corelaţie
66
Acestea sunt:
a) )( yy i - este abaterea valorilor empirice (yi) de la media lor ( y ).
Media y presupune că toţi factorii de influenţă sunt constanţi, iar valorile
empirice sunt efectul acţiunii tuturor factorilor (esenţiali / neesenţiali).
Dispersia calculată pe baza )( yy i - este dispersia totală şi se notează cu 2ys .
b) Abaterea )( xii yy - măsoară diferenţa dintre valorile empirice yi şi
valorile teroretice yxi. Valorile teoretice exprimă influenţa factorilor esenţiali.
Abaterea )( xii yy - exprimă influenţa factorilor neesenţiali (perturbatori), iar
dispersia se notează cur
y2s - dispersia reziduală.
c) Abaterea )( yy xi - exprimă influenţa factorilor esenţiali, iar
dispersia se notează cux
y 2s - dispersia sistematică.
Pe baza relaţiei )()( yyyyyy xixiii -+-=- se pot determina cele trei
dispersii menţionate:
- dispersia totală →( )
nyyi
y
2
2 å -=s
- dispersia reziduală →( )
nyy xii
ry
2
2 å -=s
- dispersia sistematică →( )
nyy xi
xy
2
2 å -=s , explicată prin influenţa
factorului x.
Intre cele trei dispersii se stabileşte relaţia 222
xy
ryy sss +=
Ultima relaţie stă la baza calculului a doi indicatori:
R2 = coeficientul de determinaţie care explică influenţa factorului x
2
2
2
y
xy
Rs
s=
K2 = coeficientul de determinaţie care explică influenţa factorilor reziduali
(aleatori, perturbatori)
67
2
2
2
y
ry
Ks
s=
Dar 222
ryy
xy sss -= , atunci pentru R se determină astfel 2RR = .
2
22
2
2
y
ryy
y
xy
Rs
ss
s
s -==
2
2
1y
ry
Rs
s-=Þ
Tinând cont de relaţiile care determină dispersiile se obţine:
åå
å
å
-
--=
-
-
-=2
2
2
2
)(
)(1
)(
)(
1yy
yy
nyy
nyy
Ri
xii
i
xii
Indicatorul R ia valori între 0 şi 1.
Dacă R se apropie de 1 legătura este mai intensă.
Dacă R se apropie de 0 legătura este mai puţin intensă.
Dacă legătura dintre variabile este lineară atunci Rr = .
Dacă Rr ¹ legătura este nelineară. In acest caz se va identifica funcţia
nelineară şi se vor calcula valorile yxi cu acestă funcţie şi se va determina R.
Relaţia de mai sus pentru calculul lui R se aplică dacă numărul perechilor de
valori (xi,yi) nu este mare, iar datele apar sub forma a două serii simple (fără
frecvenţe).
Dacă datele s-au sistematizat sub forma unui distribuţii bidimensionale (în
tabel de corelaţie), atunci se va tine cont de frecvenţa de aparitie.
åå
-
--=
yii
yixixii
nyynyy
R*)(*)(
1 ,
Prezentaţi metoda corelaţiei.
Vezi pag.12-16.
68
2.4. Metode neparametrice
Metodele parametrice se aplică în următoarele condiţii:
- variabilele sunt de natura cantitativă (numerică)
- repartiţiile variabilelor tind spre distribuţia normală
Dacă aceste condiţii nu se îndeplinesc, se recomandă folosirea metodelor
neparametrice cu care se calculează indicatorii:
o coeficientul de asociere Yule;
o coeficientul de corelaţie a rangurior Spearman;
o coeficientul de corelaţie a rangurilor Kendall.
Ø Coeficientul de asociere Yule (Q) se aplică atunci când variabilele corelate
sunt alternative. Aceste variabile iau valorile DA şi NU (1 şi 0). Repartiţia
celor două variabile se prezintă într-un tabel de asociere (o variantă
simplificată a tabelului cu dublă intrare)
xy y1 y2 Total
x1 a b a+b
x2 c d c+d
Total a+c b+d a+b+c+d
cbdacbdaQ
****
+-
=
Indicatorul Q ia valori între -1 şi +1:
- pentru Q < 0 – asociere inversă
- pentru Q > 0 – asociere directă
Când Qà ±1 – asociere puternică
Când Q = 0 Intre variabile nu există legătură de asociere
FIndicatori ai
metodelorneparametrice
69
Ø Coeficientul de corelatie a rangurilor se aplică în cazul când valorile sau
formele de manifestare ale variabilelor pot fi ierarhizate.
Aceşti indicatori se recomanda atunci când cel puţin o variabilă este
nenumerică (caliatativă) sau când distributia nu este cunoscută.
Determinarea acestor indicatori nu porneşte de la valorile empirice ale
variabilelor şi de la numere care indică locul fiecărei valori (forme de
manifestare) în serie, numere care poartă numele de ranguri (Rx, Ry). Deci se vor
înlocui valorile empirice sau formele de manifestare cu ranguri.Se ordoneaza
rangurile după x (cel mai mic nivel are rangul 1) şi se ataşează apoi rangurile
pentru y.
a) Coeficientul de corelaţie a rangurilor Spearman (rs) se determină pe
baza rangurilor variabilelor Rx şi Ry:
RyRxdnn
dr
i
is
-=-
-= å)1(
1 2
2
n = numărul unităţilor observate
Indicatorul rs ia valori între -1 şi +1 şi se interpretează ca şi coeficientul de
corelaţie r.
b)Coeficientul de corelaţie Kendall (rk) se calculează numai pe bază
rangurilor variabilei y, adică Ry.
å å =-=
-=
scorulQiPiSnn
Srk )1(2
å Pi = suma rangurilor superioare care urmează în continuare după rangul „i”
analizat.
åQi = suma rangurilor inferioare care urmează în continuare după rangul
analizat.
Indicatorul (rk) ia valori între -1 şi +1.
Dacă rk > 0 corelaţia este directă.
Dacă rk < 0 corelaţia este inversă.
Dacă rk à ±1 corelaţia este mai intensă.
70
Prezentaţi metodele neparametrice
Vezi pag.17-19.
Problemă rezolvată
Folosind datele referitoare la exportul şi importul de mărfuri al României în
perioada 1991 – 1999 (vezi tabelul 1.), să se modeleze analitic dependenţa importului
de export cu o funcţie liniară.
Tabelul1. Exportul şi importul României în perioada 1991-1999
Anul
Export
(mild.
$)
Import
(mild.
$)
1991 4,3 5,4
1992 4,4 5,8
1993 4,9 6,0
71
1994 6,2 6,6
1995 7,9 9,5
1996 8,1 10,6
1997 8,4 10,4
1998 8,3 10,9
1999 8,5 9,6
Rezolvare
Între exportul şi importul unei ţări există, în mod ipotetic, o legătură directă,
de obicei de formă liniară, deoarece încasările din export condiţionează nivelul
importurilor, iar nevoia de a completa oferta internă cu mărfuri din import determină
fiecare ţără să stabilească măsuri de politică comercială de promovare a exporturilor.
Prin urmare, între export şi import există o interdependenţă statistică.
Modelul liniar va descrie analitic legătura import ca variabilă dependentă şi
export ca variabilă independentă..
Pentru a estima parametri funcţiei de regresie liniară y = a + bx , pe baza
datelor din tabelul de mai sus, se scrie sistemul de ecuaţii normale:
îíì
×S=S+S
S=S+
iiii
ii
yxxbxayxbna
2 ®îíì
=×+×=×+
4,53902,440618,74619ba
ba
Rezolvarea acestui sistem conduce la obţinerea următoarele rezultate: a =
0,04 şi b = 1,22.
Tabelul 2.
Anul
Export
(mild.
$)
Import
(mild.
$)
Yi yi - Yi (yi - Yi)2
1991 4,3 5,4 5,3 + 0,1 0,01
1992 4,4 5,8 5,4 + 0,4 0,16
1993 4,9 6,0 6,0 0 0
1994 6,2 6,6 7,6 - 1,0 1,00
1995 7,9 9,5 9,7 - 0,2 0,04
1996 8,1 10,6 9,9 + 0,7 0,49
72
1997 8,4 10,4 10,3 + 0,1 0,01
1998 8,3 10,9 10,2 + 0,7 0,49
1999 8,5 9,6 10,4 - 0,8 0,64
Total 61,0 74,8 74,8 0 2,84
Prin urmare, dreapta care aproximează relaţia dintre importul şi exportul
României în perioada 1991 – 1999 este:
iixy 22,104,0 +=
Parametrul a nu are semnificaţie economică, dar parametrul b, numit şi
coeficient de regresie, arată prin semnul său sensul influenţei variabilei factoriale
asupra celei rezultative, iar prin mărimea sa, cuantumul acestei influenţe: b = +1,22
înseamnă că, între export şi import există o relaţie directă, iar în perioada analizată, la
fiecare modificare a exportului cu o unitate (un miliard de dolari SUA), importul
tinde să se modifice în acelaşi sens cu 1,22 unităţi (respectiv, cu 1,22 miliarde de
dolari SUA).
Pentru a analiza calitatea funcţiei liniare de regresie (capacitatea funcţiei de a
reda evoluţia importurilor României pe baza influenţei liniare a exporturilor sale), se
poate recurge fie la coeficientul de eroare a funcţiei de regresie, fie la coeficientul de
determinaţie specific funcţiei.
În prealabil, este necesară stabilirea valorilor teoretice (Yi), prin înlocuirea
argumentului (xi) cu valorile anuale ale exportului în perioada 1991 – 1999. Aceste
valori teoretice, trecute în coloana a patra a tabelului de mai sus, exprimă nivelul
anual al importului României sub influenţa exclusivă a evoluţiei exportului în
perioada analizată, toate celelalte influenţe fiind considerate constante.
Coeficientul de eroare a funcţiei de regresie presupune, mai întâi aflarea
erorii standard a funcţiei, numită şi abatere medie pătratică a valorilor reale faţă de
cele teoretice (înşirate pe dreapta de regresie).
$562,0984,2)( 2
mildn
YyS ii ==-S
=
73
Rezultatul arată că în fiecare an al perioadei cercetate, între valorile reale şi
cele estimate pe baza funcţiei liniare de regresie există o diferenţă medie (distanţă
medie) de 0,562 miliarde de dolari SUA. Expresia relativă a acestui indicator se
obţine prin compararea cu media anuală a importurilor ( y = 8,311 miliarde de dolari
SUA). Deci, coeficientul de eroare a funcţiei de regresie este o expresie procentuală a
intensităţii împrăştierii valorilor reale ale importurilor în jurul funcţiei liniare care
descrie influenţa exporturilor asupra importurilor în perioada analizată:
%8,6100311,8562,0100 =×=×=
ySe
Coeficientul de eroare obţinut arată că eroarea standard de 0,562 miliarde de
dolari SUA înseamnă doar 6,8 % faţă de media anuală a importurilor, ceea ce se poate
considera ca o eroare relativ redusă. Altfel spus, funcţia de regresie descrie relativ
corect evoluţia importurilor României în perioada 1991 – 1999.
Coeficientul de determinaţie a funcţiei de regresie arată cât de mare este acea
parte a variaţiei caracteristicii rezultative (în problema de faţă, importul României în
perioada 1991 – 1999) care este sintetizată (cuprinsă) în funcţia de regresie, folosind
relaţia:
%3,9310043,42
84,21100)()(
1 2
2
=×÷ø
öçè
æ -=×÷÷ø
öççè
æ-S-S
-=yy
YyD
i
ii
Rezultatul arată faptul că funcţia liniară de regresie surprinde 93,3 % din
totalul variaţiei importurilor anuale ale României în perioada 1991 – 1999, ceea ce
permite aprecierea că această funcţie realizează o descriere satisfăcătoare a evoluţiei
caracteristicii rezultative (doar diferenţa de 6,7% până la 100 % scapă acestei expresii
analitice).
Observaţie: O modalitate simplă de apreciere a calităţii funcţiei de regresie
este şi testul semnelor. Urmărind semnele diferenţelor dintre valorile reale şi cele
teoretice ale variabilei rezultative (yi - Yi), se constată că de-a lungul perioadei
analizate semnul plus alternează neregulat cu semnul minus, ceea ce permite o
concluzie rapidă, de obicei necontrazisă de testele parametrice, şi anume că funcţia
74
liniară de regresie reprezintă o expresie analitică valabilă, care poate fi folosită în
descrierea variaţiei importului României în perioada 1991 – 1999.
Intensitatea legăturii dintre cele două variabile poate fi măsurată fie cu
ajutorul coeficientului de corelaţie (pentru că relaţia este de formă liniară), fie cu
raportul de corelaţie (indicator cu aplicabilitate nelimitată de forma legăturii).
Coeficientul de corelaţie:
[ ][ ]9655,0
)8,741,6649)(6102,4409(8,74614,5399
)()(
22
2222
+=-×-×
×-×=
=S-SS-S
SS-S=
iiii
iiii
yynxxnyxyxnr
Rezultatul atestă existenţa unei legături directe foarte intense între cele două
variabile.
Raportul de corelaţie:
9655,0)()(
1100 2
2
=÷÷ø
öççè
æ-S-S
-==yy
YyDRi
ii
Se obţine, evident, acelaşi rezultat, cu aceeaşi semnificaţie ca şi în cazul
utilizării coeficientului de corelaţie. Doar sensul legăturii nu mai poate fi precizat,
dacă nu se determină şi parametrii funcţiei de regresie.
Problemă propusă pentru rezolvare
Producţia internă şi importul de biciclete au avut, în perioada 1993-2002 în
România evoluţia din tabelul 2.:
Tabelul 2. Producţia internă şi importul de biciclete în România
între1993-2002
UM=mii bucăţi
75
Anul 19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
Producţia
de biciclete136 107 67 42 28 22 19 6 6 3
Importul
de biciclete13 18 22 31 28 40 63 71 77 85
Se cere:
Să se elaboreze variantele de modele de ajustare analitică liniară şi curbilinie
(arc de parabolă de gradul doi), folosind valorile anuale ale producţiei interne şi
importului de biciclete. Să se elaboreze cronogramele serilor pentru a sprijini alegerea
variantei celei mai potrivite de ajustare analitică.
BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ
I. Tratate şi monografii.
5. Anghelache C., Badea S.G., Capanu I., Wagner P., Bazele statisticii
teoretice şi economice, Editura Economică, Bucureşti, 2005.
2. Mieilă M., Topliceanu V., Econometrie.Sinteze şi aplicaţii, Editura
Cartea studenţească, Bucureşti, 2010
76
MODULUL 6
METODOLOGIA REZOLVĂRII UNOR
MODELE ECONOMETRICE
26. Cuprins
27. Obiectiv general
28. Obiective operaţionale
29. Dezvoltarea temei
30. Bibliografie selectivă
Cuprins
U.I .11: Modelul liniar unifactorial
= 2 ore
U.I.12: Serii de timp cu trei componente: trend,
sezonalitate si variabila reziduală
= 2 ore
Obiectiv general: Dobândirea de cunoştinţe despre legăturile
dintre variabilele statistice.
Obiective operaţionale: Însuşirea metodologiei de analiză a
legăturilor dintre variabilele statistice.
77
UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 11
1. Modelul liniar unifactorial
Un model econometric unifactorial are forma:
( ) uxfy +=
Simbolurile utilizate au semnificaţiile de mai jos:
y - valorile variabilelor dependente;
x - valorile variabilelor independente;
u - variabila reziduala (influenta factorilor întâmplatori asupra variabilei y).
Dacă se consideră că f(x) este lineară,adică ( ) xbaxf ×+= , atunci
rezulta că:
uxbay +×+=
Rezolvarea modelului econometric folosind metoda celor mai mici patrate
porneste de la urmatoarea relatie:
xYuxy
ii
iii
ba
ba
×+=
+×+=
ˆˆ
Simbolurile folosite au semnificaţiile de mai jos:
· Y reprezinta valorile teoretice ale variabilei endogene y obtinute numai in
functie de valorile factorului esential (variabila exogena) x si valorile estimate
ale parametrilor a si b, respectiv a si b (ce reprezinta valorile ajustate)
· ( ) ( ) xYyu iiii bbaa ×-+-=-= ˆˆ reprezinta estimaţiile valorilor variabilei
reziduale
Se obţine şi se rezolvă sistemul de ecuaţii normale:
ïî
ïíì
×å=å×+å×
å=å×+×
yxxxyx
iiii
ii
ba
bna2ˆˆ
ˆˆ
Pentru estimarea parametrilor se completează cu date rubricile tabelului de
mai jos şi se rezolvă sistemul:
FCapul de tabelpentru calcule
78
Nr.
crt.
xi yi xi2 xi · yi Yi=a+b ·xi xxi -
ui=yi-Yi ui2
yyi-
Nivelul mediu pentru fiecare variabilă se calculează cu relaţiile:
= ; =
Dispunând de estimatiile parametrilor se pot calcula valorile teoretice (estimate) ale
variabilei endogene, Yi .
Pe baza acestor date se pot calcula urmatorii indicatori:
• abaterea medie patratica a variabilei reziduale:
( )knYy
S iiu -
-å=2
ˆ
• abaterea medie patratica a estimatorului a :
( ) úúú
û
ù
êêê
ë
é
å+×=
-xxSS
i
xnua 2
2ˆ
2ˆ
1
• abaterea medie patratica a estimatorului b :
( ) úúú
û
ù
êêê
ë
é
å×=
-xxSS
iub 22ˆ
2ˆ
1
Verificarea ipotezelor de fundamentare a metodei celor mai mici patrate
Variabilele observate nu sunt afectate de erori de masura.
Aceasta conditie se poate verifica cu regula celor 3 sigma, care consta în verificarea
79
urmatoarelor relatii:
xi ( з · σx); yi ( з · σy)
σx= σy=
Variabila aleatoare (reziduala) u este de medie nula M( u )=0, iar dispersia ei S u
2ˆ
este constanta si independenta de x - ipoteza de homoscedasticitate, pe baza careia se
poate admite ca legatura dintre x si y este relativ stabila. Acceptarea acestei ipoteze se
face prin intermediul mai multor procedee. Procedeul grafic consta în construirea
corelogramei privind valorile factoriale x si ale variabilei reziduale u.
Daca graficul prezinta o distributie oscilanta, se poate
afirma despre cele doua variabile ca sunt independente si nu corelate, daca nu, atunci
cele doua variabile ca sunt dependente si corelate.
Testul Durbin-Watson consta în calcularea termenului empiric cu ajutorul
relaţiei de mai jos:
( )å
å -
=
=-
= n
ii
n
i
u
uu iid
1
2
2
2
ˆ
ˆˆ 1
Se compară mărimea calculată d cu doua valori teoretice d1 si d2 preluate din
tabelul Durbin-Watson în functie de un prag de semnificatie α, arbitrar ales, de
numarul variabilelor exogene (k) si de valorile observate (n>15).
· Coeficientul de autocorelatie de ordin 1:
å
å
=-
=-
×= n
ii
n
iii
u
uur
2
2
1
21
1
ˆ
ˆˆ
Daca r1→0 rezulta ca poate fi acceptata ipoteza de independenta a variabilelor
80
reziduale.
Verificarea ipotezei de normalitate a valorilor variabilei reziduale
Daca erorile urmeaza legea normala de medie zero si de abatere medie
patratica S u atunci are loc relatia:
( ) aa
-=×£ 1ˆˆ Stu uiP
Verificarea semnificatiei estimatorilor si a verosimilitatii modelului
Pentru verificarea semnificatiei estimatorilor se calculeaza rapoartele:
tS a
aa
ñˆ
ˆtS b
ba
ñˆ
ˆ
Verificarea verosimilitatii modelului
Pentru a accepta ipoteza de liniaritate se calculeaza coeficientul de corelatie
liniara, definit în intervalul [-1;1].
( ) ( ) ( )ssss yx
ii
yxx
yn
xyxy xyr ××
-×-å=
×=
,cov
Mărimea lui r xy indica intensitatea corelatiei liniare dintre cele doua
variabile.
Verificarea verosimilitatii modelului se face cu ajutorul analizei dispersionale.
Pe baza datelor din tabel de mai jos se poate calcula raportul de corelatie dintre
cele doua variabile:
VV
VVR ux
xy 2
0
2
2
0
2
1-==
Verificarea semnificatiei raportului de corelatie si, implicit, a coeficientului de
corelatie liniara se face cu ajutorul testului Fisher-Snedecor:
( )R
RF nC 2
2
12
-×-=
Sursa de
variaţie
Măsura
variaţiei
Număr
grade de
Dispersii
corectate
Valoarea testului F
FC ( )vvF
21,,a
81
Prezentaţi cum efectuează verificarea ipotezelor de fundamentare a metodei
celor mai mici patrate
Vezi pag.4.
UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 12
1. Serii de timp cu trei componente: trend, sezonalitate si variabilă reziduală
a) Alegerea modelului de ajustare privind descrierea fenomenului.
Modelul este structurat pe trei componente:
Variaţia
dintre
grupe ( )å -=
=10
1
2
2
i
x
yY
V
i
k
kVS x
xy
22 =
( )R
RFn
C
2
2
12
-×-
=
( )vvF
21,,a
Variaţia
reziduală ( )å -=
=10
1
2
2
i
u
YyV
ii
n-k-1
1
2
2ˆ
--
=
knV
Su
u
- -
Variaţia
totală ( )å -=
=10
1
2
2
0
iyy
V
i
n-1
- - -
FRetineti relaţiile
de calcul
82
yt = f(t) + s(t) + ut
Simbolurile utilizate au următoarea semnificaţie:
yt - valorile reale ale fenomenului;
s(t) - componenta sezoniera, care este un efect al actiunii factorilor
sezonieri, a caror influenta se exercita pe perioade mai mici de un an;
f(t) - componenta trend, care este un efect al influentei factorilor
esentiali, reprezentând tendinta de evolutie a fenomenului pe termen lung,
tendinta care, pe baza graficului, poate fi descrisa cu ajutorul unei functii
liniare;
ut - componenta reziduala, care este un efect al influentei factorilor
întâmplatori.
a1) Metoda analizei variatiei
Modelul de ajustare se bazeaza pe relatia de mai jos:
( ) ( )åå +--
åå -åå -åå -
+
++== =
i j
i ji j
n
i
m
j
yyyy
yyyyyy
jiij
jiij
)(
)(
0
0002
22
1 1
2
Se folosesc notaţiile de mai jos:
( )( )
åå +--D
åå -D
åå -D
åå -D
=
=
=
== =
i j
i j
i j
n
i
m
j
yyyy
yy
yy
yy
jiijuy
jsy
ity
ijy
)(
)(
0/
0/
0/
0
22
22
22
1 1
22
83
Semnificaţiile simbolurilor utilizate sunt următoarele:
D2y - variatia totala a fenomenului;
D2/ ty - variatia lui y explicata de trend;
D2/ sy - variatia lui y explicata de componenta sezoniera;
D2/ uy -variatia lui y datorata factorilor întâmplatori;
Testarea semnificatiei rezultatelor se poate face cu testul “F”.
( )( )
( )( )11:
12
11:
11
2
/
2
/
2/
2/
---=
---=
DD
DD
mnmcal
mnncal
uysy
uyty
F
F
Din tabela distributiei Fisher-Snedecor se preiau valorile teoretice
corespunzatoare celor doua valori calculate Fcal1 si Fcal
2.
Dacă: Fcal1 > F1
tab şi Fcal2 > F1
tab se accepta modelul stabilit de tipul
yt =f(t) + s(t) + ut cu un prag de semnificatie de 1 %, componenta trend detinând x %
din variatia totală.
Prezentaţi în ce constă metoda analizei variaţiei
Vezi pag. 7-8.
b) Estimarea componentei sezoniere si determinarea seriei cronologice
84
desezonalizată
În functie de modalitatile de exprimare a tendintei, sezonalitatea se poate exprima prin
mai multe procedee:
b1) Procedeul mediilor aritmetice consta în compararea valorilor empirice cu
mediile anuale si calculul mediilor aritmetice ale acestor valori pe subperioadele
anilor.
Sezonalitatea în valoare absoluta este:
yyyyyy
S j
n
i i
n
i ij
n
i iij
j nnn 0
111-=-=
÷øöç
èæ -
=ååå ===
Sezonalitatea în valoare relativa este calculata cu relatia:
n
n
ii
ij
j
yy
kå=
=1
b2) Procedeul mediilor mobile. Deoarece numarul subperioadelor anuale este „n”
rezulta ca numarul de termeni din care se vor calcula mediile mobile este tot „n”.
Coeficientii de sezonalitate trebuie sa respecte egalitatea sum(kj) = m. Daca sum(kj)
este diferit de m, atunci coeficientii kj vor trebui corectati.
b3) Procedeul tendintei analitice: calculul componentei sezoniere si a seriei C.S.V.
pe baza tendintei analitice a seriei. Acest procedeu consta în estimarea valorilor
tendintei fenomenului central cu o functie de ajustare specificata pentru valorile
fenomenului yij, dupa care se vor calcula coeficientii de sezonalitate kj.
Functia de ajustare este o functie liniara:
tbayt×+=
ttbta
tbTa
yy
t
t
×=×+×
=×+×
åå åå å
2ˆˆ
ˆˆ
85
Prezentaţi procedeele de exprimare a sezonalităţii
Vezi pag. 9-10.
c) Specificarea functiei de ajustare privind tendinta fenomenului si estimarea
parametrilor.
Estimarea valorilor componentei trend si a valorilor variabilei estimate.
Functia de ajustare privind tendinta fenomenului într-o anumita perioada se deduce
pe baza valorilor C.S.V. adica a seriei de timp corectata de variatiile sezoniere si seria
desezonalitata. Seria initiala desezonalizată cu ajutorul mai multor procedee, estimarea
celor doua componente – trend si variabila reziduala – se poate face utilizând
rezultatele obtinute la oricare din aceste metode.
Anii t yt* t2 t.yt Yt
* ut ut2 (t-tmed)2
(yt* - y*
med)2 (yt* - Yt
*)2 (Yt* - y*
med)2
tytdtc
ytdTc
t
t
×=×+×
=×+×
åå åå å
*
*
2))
))
Rezulta: c si d .
d) Verificarea semnificatiei functiei de ajustare specificându-se pragul de
semnificatie.
Pentru a verifica semnificatia parametrilor si a functiei de ajustare se vor calcula:
FCapul de tabelpentru calcule
86
· dispersia variabilei reziduale
å×--= us tu kT
22
11
· dispersiile estimatorilor
( ) ÷÷÷
ø
ö
ççç
è
æ+×=å -
-
tttss Tuc 2
222
ˆ
1
( )å -=
ttss u
d 2
22ˆ
· valoarea raportului de corelatie
( )å -
å**
-=
yyu
t
R t2
2
1
Utilizând ecuatia analizei variatiei :
( ) ( ) ( )å -å -å - **+**=** yYYyyy ttt
222
rezulta ca modelul econometric explica procentul din variatia totala a fenomenului.
Daca numarul gradelor de libertate este T < 30 vom utiliza
distributia Student cu T-k-1 grade de libertate, unde k reprezinta numarul valorilor
explicative. Pentru un prag de semnificatie α, din tabela distributiei Student se preia
valoarea tα;T-k-1:
Daca indicatorii sunt semnificativi diferiti de zero, cu un prag de semnificatie
notat cu α.
tsts calcd
calcc
dcññ
ˆˆ
ˆˆ
87
Verificarea semnificatiei raportului de corelatie se face cu ajutorul testului Fisher
–Snedecor:
2
2
11
RR
kkTF c -
×--
=
Din tabela distributiei Fisher - Snedecor, în functie de un prag de semnificatie
de α si de numarul gradelor de libertate υ1 = k si υ2 = T-k-1 se preia valoarea Fc.
Daca Ftab > Fcalc , atunci valoarea raportului de corelatie este semnificativ
diferita de zero, cu un prag de semnificatie de α.
Prezentaţi în ce constă verificarea semnificatiei functiei de ajustare specificându-se
pragul de semnificatie.
Vezi pag. 11-12.
BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ
I. Tratate şi monografii.
6. Anghelache C., Badea S.G., Capanu I., Wagner P., Bazele statisticii
teoretice şi economice, Editura Economică, Bucureşti, 2005.
2. Mieilă M., Topliceanu V., Econometrie.Sinteze şi aplicaţii, Editura
Cartea studenţească, Bucureşti, 2010