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Exemplo Demanda de TV a Cabo Gilberto A. Paula Departamento de Estatística IME-USP, Brasil [email protected] 2 o Semestre 2016 G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2 o Semestre 2016 1 / 26

Exemplo Demanda de TV a Cabo - IME-USPgiapaula/slides_exemplo_tvcabo.pdf · Demanda de TV a Cabo Demanda de TV a Cabo Descrição dos Dados Vamos considerar um conjunto de dados sobre

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Exemplo Demanda de TV a Cabo

Gilberto A. Paula

Departamento de EstatísticaIME-USP, Brasil

[email protected]

2o Semestre 2016

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 1 / 26

Demanda de TV a Cabo

Sumário

1 Demanda de TV a Cabo

2 Análise de Dados Preliminar

3 Modelo Proposto1

4 Resultados Modelo de QV1

5 Modelo Proposto1

6 Resultados Modelo de QV2

7 Conclusões

8 Referências

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 2 / 26

Demanda de TV a Cabo

Demanda de TV a Cabo

Descrição dos Dados

Vamos considerar um conjunto de dados sobre a demanda de TV acabo em 40 áreas metropolitanas dos EUA (Ramanathan, 1993).

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 3 / 26

Demanda de TV a Cabo

Demanda de TV a Cabo

Descrição dos Dados

Vamos considerar um conjunto de dados sobre a demanda de TV acabo em 40 áreas metropolitanas dos EUA (Ramanathan, 1993).O objetivo do estudo é explicar o número (ou proporção) deassinantes de TV a cabo dadas algumas variáveis explicativasobservadas em cada área.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 3 / 26

Demanda de TV a Cabo

Demanda de TV a Cabo

Descrição das Variáveis

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 4 / 26

Demanda de TV a Cabo

Demanda de TV a Cabo

Descrição das Variáveis

Nass: número de assinantes de TV a cabo (em milhares),

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 4 / 26

Demanda de TV a Cabo

Demanda de TV a Cabo

Descrição das Variáveis

Nass: número de assinantes de TV a cabo (em milhares),

Domic: número de domicílios (em milhares),

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 4 / 26

Demanda de TV a Cabo

Demanda de TV a Cabo

Descrição das Variáveis

Nass: número de assinantes de TV a cabo (em milhares),

Domic: número de domicílios (em milhares),

Percap: renda per capita domiciliar (em mil USD),

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 4 / 26

Demanda de TV a Cabo

Demanda de TV a Cabo

Descrição das Variáveis

Nass: número de assinantes de TV a cabo (em milhares),

Domic: número de domicílios (em milhares),

Percap: renda per capita domiciliar (em mil USD),

Taxa: taxa de instalação (em USD),

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 4 / 26

Demanda de TV a Cabo

Demanda de TV a Cabo

Descrição das Variáveis

Nass: número de assinantes de TV a cabo (em milhares),

Domic: número de domicílios (em milhares),

Percap: renda per capita domiciliar (em mil USD),

Taxa: taxa de instalação (em USD),

Custo: custo médio mensal de manutenção (em USD),

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 4 / 26

Demanda de TV a Cabo

Demanda de TV a Cabo

Descrição das Variáveis

Nass: número de assinantes de TV a cabo (em milhares),

Domic: número de domicílios (em milhares),

Percap: renda per capita domiciliar (em mil USD),

Taxa: taxa de instalação (em USD),

Custo: custo médio mensal de manutenção (em USD),

Ncabo: número de canais a cabo disponíveis na área,

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 4 / 26

Demanda de TV a Cabo

Demanda de TV a Cabo

Descrição das Variáveis

Nass: número de assinantes de TV a cabo (em milhares),

Domic: número de domicílios (em milhares),

Percap: renda per capita domiciliar (em mil USD),

Taxa: taxa de instalação (em USD),

Custo: custo médio mensal de manutenção (em USD),

Ncabo: número de canais a cabo disponíveis na área,

Ntv: número de canais públicos de boa qualidade disponíveis naárea,

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 4 / 26

Demanda de TV a Cabo

Demanda de TV a Cabo

Descrição das Variáveis

Nass: número de assinantes de TV a cabo (em milhares),

Domic: número de domicílios (em milhares),

Percap: renda per capita domiciliar (em mil USD),

Taxa: taxa de instalação (em USD),

Custo: custo médio mensal de manutenção (em USD),

Ncabo: número de canais a cabo disponíveis na área,

Ntv: número de canais públicos de boa qualidade disponíveis naárea,

Prop = Nass/Domic: proporção de assinantes de TV a cabo naárea.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 4 / 26

Análise de Dados Preliminar

Sumário

1 Demanda de TV a Cabo

2 Análise de Dados Preliminar

3 Modelo Proposto1

4 Resultados Modelo de QV1

5 Modelo Proposto1

6 Resultados Modelo de QV2

7 Conclusões

8 Referências

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 5 / 26

Análise de Dados Preliminar

Densidade Proporção de Assinantes

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

Proporção de Assinantes

Den

sida

de

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 6 / 26

Análise de Dados Preliminar

Proporção de Assinantes versus Renda per Capita

8 9 10 11

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Renda per Capita

Pro

porç

ão d

e A

ssin

ante

s

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 7 / 26

Análise de Dados Preliminar

Proporção de Assinantes versus Taxa de Instalação

10 15 20 25

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Taxa de Instalação

Pro

porç

ão d

e A

ssin

ante

s

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 8 / 26

Análise de Dados Preliminar

Proporção de Assinantes versus Custo Mensal de Manutenção

6 7 8 9 10

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Custo Mensal de Manutenção

Pro

porç

ão d

e A

ssin

ante

s

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 9 / 26

Análise de Dados Preliminar

Proporção de Assinantes versus Número de Canais a Cabo

10 15 20

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Número de Canais a Cabo

Pro

porç

ão d

e A

ssin

ante

s

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 10 / 26

Análise de Dados Preliminar

Proporção de Assinantes versus Número de Canais Públicos

4 6 8 10 12

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Número de Canais Públicos

Pro

porç

ão d

e A

ssin

ante

s

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 11 / 26

Análise de Dados Preliminar

Demanda de TV a Cabo

Interpretação dos Resultados

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 12 / 26

Análise de Dados Preliminar

Demanda de TV a Cabo

Interpretação dos Resultados

Nota-se que a distribuição da proporção de TVs a cabo,ignorando-se as variáveis explicativas, é assimétria e bimodal.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 12 / 26

Análise de Dados Preliminar

Demanda de TV a Cabo

Interpretação dos Resultados

Nota-se que a distribuição da proporção de TVs a cabo,ignorando-se as variáveis explicativas, é assimétria e bimodal.

Nota-se indícios de tendência quadrática para a proporção dedomicílios com TV a cabo à medida que aumentam a renda percapita domiciliar e o número de canais a cabo disponíveis naárea.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 12 / 26

Análise de Dados Preliminar

Demanda de TV a Cabo

Interpretação dos Resultados

Nota-se que a distribuição da proporção de TVs a cabo,ignorando-se as variáveis explicativas, é assimétria e bimodal.

Nota-se indícios de tendência quadrática para a proporção dedomicílios com TV a cabo à medida que aumentam a renda percapita domiciliar e o número de canais a cabo disponíveis naárea.

Nota-se também indícios de aumento na proporção de domicílioscom TV a cabo à medida que aumenta a taxa de instalação ediminuem o custo mensal de manutenção e o número de canaispúblicos na área.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 12 / 26

Modelo Proposto1

Sumário

1 Demanda de TV a Cabo

2 Análise de Dados Preliminar

3 Modelo Proposto1

4 Resultados Modelo de QV1

5 Modelo Proposto1

6 Resultados Modelo de QV2

7 Conclusões

8 Referências

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 13 / 26

Modelo Proposto1

Modelo Proposto1

Modelo de QV1

Seja yi a proporção de assinantes de TV a cabo na i-ésima áreametropolitana, para i = 1, . . . , 40.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 14 / 26

Modelo Proposto1

Modelo Proposto1

Modelo de QV1

Seja yi a proporção de assinantes de TV a cabo na i-ésima áreametropolitana, para i = 1, . . . , 40. Vamos supor inicialmente o seguintemodelo:

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 14 / 26

Modelo Proposto1

Modelo Proposto1

Modelo de QV1

Seja yi a proporção de assinantes de TV a cabo na i-ésima áreametropolitana, para i = 1, . . . , 40. Vamos supor inicialmente o seguintemodelo:

yiind∼ Q(πi , yi), E(yi) = πi e Var(yi) = σ2πi(1 − πi),

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 14 / 26

Modelo Proposto1

Modelo Proposto1

Modelo de QV1

Seja yi a proporção de assinantes de TV a cabo na i-ésima áreametropolitana, para i = 1, . . . , 40. Vamos supor inicialmente o seguintemodelo:

yiind∼ Q(πi , yi), E(yi) = πi e Var(yi) = σ2πi(1 − πi),

log{πi/(1 − πi)} = α+ β1Percapi + β2Percap2i + β3Taxai

+β4Custoi + β5Ncaboi + β6Ncabo2i + β7Ntvi ,

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 14 / 26

Modelo Proposto1

Modelo Proposto1

Modelo de QV1

Seja yi a proporção de assinantes de TV a cabo na i-ésima áreametropolitana, para i = 1, . . . , 40. Vamos supor inicialmente o seguintemodelo:

yiind∼ Q(πi , yi), E(yi) = πi e Var(yi) = σ2πi(1 − πi),

log{πi/(1 − πi)} = α+ β1Percapi + β2Percap2i + β3Taxai

+β4Custoi + β5Ncaboi + β6Ncabo2i + β7Ntvi ,

em que 0 ≤ yi ≤ 1, 0 < πi < 1 e σ2 > 0.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 14 / 26

Resultados Modelo de QV1

Sumário

1 Demanda de TV a Cabo

2 Análise de Dados Preliminar

3 Modelo Proposto1

4 Resultados Modelo de QV1

5 Modelo Proposto1

6 Resultados Modelo de QV2

7 Conclusões

8 Referências

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 15 / 26

Resultados Modelo de QV1

Resultados Modelo de QV1

Estimativas

Efeito Estimativa E.Padrão Valor-pConstante -23,865 10,533 0,030Percap 4,647 2,240 0,046Percap2 -0,227 0,120 0,068Taxa 0,056 0,026 0,038Custo -0,266 0,107 0,019Ncabo 0,359 0,156 0,028Ncabo2 -0,011 0,006 0,072Ntv -0,159 0,077 0,046σ2 0,096

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 16 / 26

Resultados Modelo de QV1

Diagnóstico Modelo de QV1

0 10 20 30 40

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

Índice

Dis

tânc

ia d

e C

ook

14 30

−1.0 −0.5 0.0 0.5

−20

24

Preditor Linear

Res

íduo

de

Pea

rson

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 17 / 26

Modelo Proposto2

Sumário

1 Demanda de TV a Cabo

2 Análise de Dados Preliminar

3 Modelo Proposto1

4 Resultados Modelo de QV1

5 Modelo Proposto1

6 Resultados Modelo de QV2

7 Conclusões

8 Referências

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 18 / 26

Modelo Proposto2

Modelo Proposto2

Modelo de QV2

Seja yi a proporção de assinantes de TV a cabo na i-ésima áreametropolitana, para i = 1, . . . , 40.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 19 / 26

Modelo Proposto2

Modelo Proposto2

Modelo de QV2

Seja yi a proporção de assinantes de TV a cabo na i-ésima áreametropolitana, para i = 1, . . . , 40. Vamos supor, alternativamente, oseguinte modelo:

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 19 / 26

Modelo Proposto2

Modelo Proposto2

Modelo de QV2

Seja yi a proporção de assinantes de TV a cabo na i-ésima áreametropolitana, para i = 1, . . . , 40. Vamos supor, alternativamente, oseguinte modelo:

yiind∼ Q(πi , yi), E(yi) = πi e Var(yi) = σ2π2

i (1 − πi)2,

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 19 / 26

Modelo Proposto2

Modelo Proposto2

Modelo de QV2

Seja yi a proporção de assinantes de TV a cabo na i-ésima áreametropolitana, para i = 1, . . . , 40. Vamos supor, alternativamente, oseguinte modelo:

yiind∼ Q(πi , yi), E(yi) = πi e Var(yi) = σ2π2

i (1 − πi)2,

log{πi/(1 − πi)} = α+ β1Percapi + β2Percap2i + β3Taxai

+β4Custoi + β5Ncaboi + β6Ncabo2i + β7Ntvi ,

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 19 / 26

Modelo Proposto2

Modelo Proposto2

Modelo de QV2

Seja yi a proporção de assinantes de TV a cabo na i-ésima áreametropolitana, para i = 1, . . . , 40. Vamos supor, alternativamente, oseguinte modelo:

yiind∼ Q(πi , yi), E(yi) = πi e Var(yi) = σ2π2

i (1 − πi)2,

log{πi/(1 − πi)} = α+ β1Percapi + β2Percap2i + β3Taxai

+β4Custoi + β5Ncaboi + β6Ncabo2i + β7Ntvi ,

em que 0 ≤ yi ≤ 1, 0 < πi < 1 e σ2 > 0.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 19 / 26

Resultados Modelo de QV2

Sumário

1 Demanda de TV a Cabo

2 Análise de Dados Preliminar

3 Modelo Proposto1

4 Resultados Modelo de QV1

5 Modelo Proposto1

6 Resultados Modelo de QV2

7 Conclusões

8 Referências

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 20 / 26

Resultados Modelo de QV2

Resultados Modelo de QV2

Estimativas

Efeito Estimativa E.Padrão Valor-pConstante -23,090 9,770 0,024Percap 4,474 2,079 0,039Percap2 -0,219 0,112 0,059Taxa 0,057 0,025 0,032Custo -0,262 0,105 0,018Ncabo 0,360 0,152 0,024Ncabo2 -0,011 0,006 0,063Ntv -0,153 0,073 0,045σ2 0,045

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 21 / 26

Resultados Modelo de QV2

Diagnóstico Modelo de QV2

0 10 20 30 40

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

Índice

Dis

tânc

ia d

e C

ook

1430

−1.0 −0.5 0.0 0.5

−20

24

Preditor Linear

Res

íduo

de

Pea

rson

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 22 / 26

Conclusões

Sumário

1 Demanda de TV a Cabo

2 Análise de Dados Preliminar

3 Modelo Proposto1

4 Resultados Modelo de QV1

5 Modelo Proposto1

6 Resultados Modelo de QV2

7 Conclusões

8 Referências

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 23 / 26

Conclusões

Conclusões

Considerações Finais

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 24 / 26

Conclusões

Conclusões

Considerações Finais

Nota-se resultados inferenciais muito similares sob os modelos dequase-verossimilhança QV1 e QV2. Contudo, sob o modelo QV2,em que V (π) = π2(1 − π)2, os erros padrão assintóticos sãoligeiramente menores.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 24 / 26

Conclusões

Conclusões

Considerações Finais

Nota-se resultados inferenciais muito similares sob os modelos dequase-verossimilhança QV1 e QV2. Contudo, sob o modelo QV2,em que V (π) = π2(1 − π)2, os erros padrão assintóticos sãoligeiramente menores.

Nota-se pelos gráficos de diagnóstico uma ligeira superioridadedo modelo QV2.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 24 / 26

Conclusões

Conclusões

Considerações Finais

Nota-se resultados inferenciais muito similares sob os modelos dequase-verossimilhança QV1 e QV2. Contudo, sob o modelo QV2,em que V (π) = π2(1 − π)2, os erros padrão assintóticos sãoligeiramente menores.

Nota-se pelos gráficos de diagnóstico uma ligeira superioridadedo modelo QV2.

Os resultados inferencias confirmam as tendências marginaisobservadas nos gráficos de dispersão.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 24 / 26

Conclusões

Conclusões

Considerações Finais

Nota-se resultados inferenciais muito similares sob os modelos dequase-verossimilhança QV1 e QV2. Contudo, sob o modelo QV2,em que V (π) = π2(1 − π)2, os erros padrão assintóticos sãoligeiramente menores.

Nota-se pelos gráficos de diagnóstico uma ligeira superioridadedo modelo QV2.

Os resultados inferencias confirmam as tendências marginaisobservadas nos gráficos de dispersão.

As duas áreas detectadas pela distância de Cook quandoeliminadas individualmente causam alta sensibilidade emalgumas estimativas, inclusive com mudanças inferenciais,ficando difícil a seleção de um submodelo adequado.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 24 / 26

Referências

Sumário

1 Demanda de TV a Cabo

2 Análise de Dados Preliminar

3 Modelo Proposto1

4 Resultados Modelo de QV1

5 Modelo Proposto1

6 Resultados Modelo de QV2

7 Conclusões

8 Referências

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 25 / 26

Referências

Referências

Referências

Ramanathan, R. (1993). Statistical Methods in Econometrics.Wiley, New York.

G. A. Paula (IME-USP) Demanda de TV a Cabo 2o Semestre 2016 26 / 26