EKONOMETRIA – ĆWICZENIA dnia 24-09-2000

Szacowanie parametrów strukturalnych, model liniowy z jedna zmienną objaśniającą.

Y =α

0 +α X

1

1 + α X

2

+ .......

2

+α X

k

k + ε

Y =α

0 +α X

1

+ ε

Y = β +α X + ε

oszacowana postać modelu z jedną zmienną objaśniającą:

∧

Y = b + aX

gdzie :

b - oszacowanie (estymator) parametru β

a – oszacowanie (estymator) parametru α

Zadanie 1

Wartość produkcji w mln zł (Y) oraz wartość zużytych na tą produkcję materiałów w mln. zł (X) w przedsiębiorstwie w latach 1990-1999 kształtowały się następująco: yt – realizacja zmiennej Y

xt – realizacja zmiennej X

lata

y

x

t

t

90 1,5 0,9

91 1,2 0,7

92 1,4 0,8

93 1,3 0,8

94 1,5 0,9

95 1,3 0,8

96 1,6 1,0

97 1,4 0,8

98 2,2 1,3

99 1,6 1,0

a) Proszę oszacować parametry strukturalne modelu liniowego opisującego zależność wartości produkcji od wartości zużytych materiałów b) Proszę oszacować parametry strukturalne liniowego trendu wartości produkcji Y

oszacowanie modelu – narysować taką prostą, która będzie najlepiej dopasowana do

wszystkich

punktów

e9 e10

e7

e8

e5 e6

e3

e4

e1

e2

X

1

Najlepsze dopasowanie musi spełniać warunki : (klasyczna metoda najmniejszych kwadratów) n

2

∑ e

t → min

t 1

=

et – odległość punktu t od prostej lata

y

x

−

−

−

−

−

t

t

y

x

( y

2

t − y) * ( xt − x) ( x

t − x)

t − x

t − y

90 1,5 0,9 0

0

0

0

91 1,2 0,7 -0,3 -0,2

0,06

0,04

92 1,4 0,8 -0,1 -0,1

0,01

0,01

93 1,3 0,8 -0,2 -0,1

0,02

0,01

94 1,5 0,9 0

0

0

0

95 1,3 0,8 -0,2 -0,1

0,02

0,01

96 1,6 1,0 0,1 0,1

0,01

0,01

97 1,4 0,8 -0,1 -0,1

0,01

0,01

98 2,2 1,3 0,7 0,4

0,28

0,16

99 1,6 1,0 0,1 0,1

0,01

0,01

∑ 15 9 0 0

0,42

0,26

−

−

y = 5

,

1

x = 9

,

0

n

−

−

(

∑ xt − x)( yt − y) t 1

=

a =

n

− 2

(

∑ xt − x)

t 1

=

−

−

b = y− a x

,

0 42

a =

= 615

,

1

,

0 26

b = 5

,

1 − 615

,

1

* 9

,

0 = 046

,

0

∧

Y = 046

,

0

+ 615

,

1

X

Jest to oszacowana postać modelu Oszacowana wartość parametru X (a) informuje jak zmieni się wartość zmiennej objaśnianej, jeżeli wartość zmiennej objaśniającej wzrośnie o jednostkę.

Komentarz do zadania:

W latach 1990-1999 wzrost wartości zużytych materiałów o 1 mln zł powodował średni wzrost wartości produkcji o 1,615 mln zł.

lub (lepsza interpretacja) wzrost wartości materiałów o 0,1 mln zł powodował wzrost wartości produkcji o 0,1615 mln zł.

Oszacowana wartość parametru β (b) nie zawsze posiada logiczną interpretację ekonomiczną. Gene-ralnie wartość b informuje ile wynosi wartość zmiennej objaśnianej, jeżeli zmienna objaśniająca równa się 0

2

Y

b=0,046

X

Kc = β + αP + ε

Kc

B

koszt całkowity

P

Kc – koszt całkowity

P – wielkość produkcji

Druga część zadania - trend liniowy Y = β + α t + ε

^

Y = b + at n

−

−

(

∑ t − t)( yt − y)

−

−

t 1

=

a =

b = y− a t n

− 2

(

∑ t − t)

t 1

=

lata

y

x

−

−

−

−

−

−

−

−

−

t

t

y

x

( y

2

( t − t) * ( y − y t − y) * ( xt − x) ( x

t − t

2

( t − t)

)

t − x)

t − x

t − y

90 1,5 0,9 0 0

0

0 -4,5

20,25

0

91 1,2 0,7 -0,3 -0,2

0,06

0,04 -3,5 12,25 1,05

92 1,4 0,8 -0,1 -0,1

0,01

0,01 -2,5 6,25 0,25

93 1,3 0,8 -0,2 -0,1

0,02

0,01 -1,5 2,25 0,30

94 1,5 0,9 0 0

0

0 -0,5 0,25

0

95 1,3 0,8 -0,2 -0,1

0,02

0,01 0,5 0,25

-0,1

96 1,6 1,0 0,1 0,1

0,01

0,01 1,5 2,25 0,15

97 1,4 0,8 -0,1 -0,1

0,01

0,01 2,5 6,25 -0,25

98 2,2 1,3 0,7 0,4

0,28

0,16 3,5 12,25 2,45

3

99 1,6 1,0 0,1 0,1

0,01

0,01 4,5 20,25 0,45

∑ 15 9 0 0 0,42 0,26 0 82,5 4,3

−

1+10

t =

= 5

,

5

2

3

,

4

a =

= 052

,

0

5

,

82

b = 5

,

1 − 052

,

0

* 5

,

5 = ,

1 213

−

Y = ,

1 213 +

t

052

,

0

jest to oszacowany model trendu Interpretacja ekonomiczna: Oszacowana wartość parametru α w liniowym modelu trendu informuje jak średniorocznie (mie-sięcznie) zmieniała się wartość średniej objaśnianej.

W przykładzie:

W latach 1990-1999 wartość produkcji wzrastała średniorocznie o 0,052 mln zł.

Oszacowana wartość parametru β (b) informuje ile wynosiła wartość objaśnianej w jednostce czasu bezpośrednio poprzedzającej okres badany (analizy)

W 1989 roku wartość produkcji wynosiła 1,213 zł.

Zadanie domowe:

Wartość zmiennej Y w latach 1990-1997 wzrastała z roku na rok. Trend zmiennej X w tym samym

^

okresie wyraża się równaniem X =

9

,

28 + ,

2 t

4 , czy jest możliwe, aby model opisujący zmienność Y

^

do X miał postać Y =

3

,

27 − 85

,

0

X

4