Ekonometria – ćwiczenia 10 z 10-03-2001 r.

Ekonometria – ćwiczenia nr 10 z dnia 10-03-2001 r.

Szacowanie parametrów strukturalnych parametrów nieliniowych sprowadzanych do liniowych.

Zadanie 1.

1

Zbudowano model Y = α

0 + α1

+α2 X 2 +α 2

3 X 2 + ε

X 1

Mając następujące wartości zmiennych X1 i X2

T

1 2 3 4 5

x1t 2 5 8 4 5

x2t 2 3 4 5 6

proszę zbudować macierz obserwacji Z potrzebną do oszacowania Klasyczną Metodą Najmniejszych Kwadratów parametrów strukturalnych sprowadzonego do postaci liniowej modelu

1

Z =

1

X 1

Z =

2

X 2

2

Z =

3

X 2

Y = α

0 + α1 Z 1 + α 2 Z 2 + α 3 Z 3 + ε

1

5

,

0

2

4 





1

,

0 2

3

9 

Z = 1

1

,

0 25 4 16





1

,

0 25

5



25

1

,

0 2

6 36





Zadanie 2.

Zbudowano model

α1

α2

ε

Y = α X X

*10

0

1

2

mając następujące wartości zmiennych X1 i X2

t

1 2 3 4 5 6 7

x1t

1

1

10

100

100 1000 1000

x2t

1000 100 1000 100

10

10

1

proszę zbudować macierz obserwacji zmiennych objaśniających potrzebną do oszacowania Klasyczną Metodą Najmniejszych Kwadratów parametrów strukturalnych sprowadzonego do postaci liniowej modelu

1

Ekonometria – ćwiczenia 10 z 10-03-2001 r.

log Y = logα

log X

log

0 + α1

1 + α 2

X 2 + ε

przyjmujemy:

logY=V logα0=α logX1=Z1 logX2=Z2

V = α + α1Z1 + α2Z2 + ε

1 0 3





1 0 1

1 1 3





Z = 1 2 2

1 2 1





1 3 1





1 3 0

Zadanie 3.

Jednostkowe koszty produkcji w setkach zł (Y) oraz wielkość produkcji w tysiącach szt (X) w 8 zakładach produkujących ten sam wyrób kształtują się następująco: t

1 2 3 4 5 6 7 8

yt

10

11

12

13

15

15

16 20

xt

10 5 4 4 2,5 2 2 1

do opisu zależności poziomu kosztów jednostkowych od rozmiarów produkcji proponuje wykorzystać model hiperboliczny o postaci: 1

Y = β + α

+α

X

proszę oszacować parametry strukturalne, odchylenie standardowe reszt oraz standardowe błędy szacunkowe parametrów strukturalnych. Proszę ocenić istotność parametrów strukturalnych na poziomie istotności γ = 0,05

Przyjmujemy:

1 = Z

X

Y = β + α Z + ε

∑8

−

−

( y

)(

)

2 − y

z

z

t −

−

−

t =

a =

1

b = y− a z

∑ n

−

( z

z 2

)

t −

t =1

2

Ekonometria – ćwiczenia 10 z 10-03-2001 r.

T yt

zt

−

−

−

−

∧

e

2

t =

e

2

z

y

z

( y

2

( z

y

t

t

t − z)

t − y *

)

t − z

t − y

t

∧

−

y

y

t −

( z

t

t − z)

1 10 0,1

-4

-0,3

1,2

0,09

10,676 -0,676 0,457

0,01

2 11 0,2

-3

-0,2

0,6

0,04

11,784 -0,784 0,615

0,04

3 12 0,25

-2

-0,15

0,3

0,0225

12,338 -0,338 0,114

0,0625

4 13 0,25

-1

-0,15

0,15

0,0225

12,338 0,662

0,438

0,0625

5 15 0,4

1

0

0

0

14,00

1,00

1,00

0,16

6 15 0,5

1

0,1

0,1

0,01

15,109 -0,109 0,012

0,25

7 16 0,5

2

0,1

0,2

0,01

15,109 0,891

0,794

0,25

8 20

1

6

0,6

3,6

0,36

20,649 -0,649 0,421

1

112 3,2

0

0

6,15 0,555 112 0 3,851

1,835

−

112

−

,

3 2

y =

= 14

z =

= ,

0 4

8

8

1

,

6 5

a =

=

08

,

11

1

b = 14 −

08

,

11

1* ,

0 4 = 568

,

9

555

,

0

∧

1

Y = 568

,

9

+ 08

,

11

1

X

2

∑ e

2

S =

t

e

n − k −1

∑ n y

y

t

∑ n ∧

=

t

t =1

t =1

2

85

,

3

11

S

S

e

=

= 642

,

0

e =

80

,

0

1

6

S

80

,

0

1

S ( a) =

e

S ( a) =

= 075

,

1

8

−

555

,

0

(

∑ zt − z)2

n 1

=

n

2

∑ zt

835

,

1

S( b)

t 1

=

=

S

S( b)

e

= 80

,

0

1

= 5

,

0 15

n

− 2

8* 555

,

0

n

(

∑ zt − z)

t 1

=

∧

1

Y =

568

,

9

+ 08

,

11

1 X

S( a) :

5

,

0 15

075

,

1

Sprawdzanie istotności parametrów:

*

I (

)

05

,

0

;

6

= ,

2 447

3

Ekonometria – ćwiczenia 10 z 10-03-2001 r.

568

,

9

*

I =

= 18 578

.

> I

a

5

,

0 15

08

,

11

1

*

I =

= 10 308

.

> I

b

075

,

1

*

I , I > I a

b

Parametry α i β są statystycznie istotne.

Zadanie 4.

Zależność pomiędzy zmienną Y a pojedynczymi zmiennymi X1, X2, X3 były następujące : Y = α

+α log X + ε

01

1

1

1

Y = α

+α log X + ε

0 2

2

2

2

Y = α

+ α log X + ε

03

3

3

3

współczynnik korelacji między zmienną Y i transformatami zmiennych X1, X2, X3 oraz współczynnik korelacji pomiędzy transformatami X1, X2, X3 są następujące:

 85

,

0



 1

375

,

0

79

,

0



1









R

0 =

803

,

0

R =





 375

,

0

1

632

,

0



 837

,

0



 79

,

0

1

632

,

0

1 









Stosując metodę wskaźników pojemności informacji proszę zbudować optymalny model wy-korzystujący jako potencjalne zmienne objaśniające transformaty zmiennych X1, X2, X3

Z = log

1

X 1

Z =

2

X 2

1

Z =

3

X 3

L = 23-1

C1(Z1)

C2(Z2)

C3(Z3)

C4(Z1,Z2)

C5(Z1,Z3)

C6(Z2,Z3)

C7(Z1,Z2,Z3)

4

Ekonometria – ćwiczenia 10 z 10-03-2001 r.

h = (

)

85

,

0

2 = 7225

,

0

11

h

= (

)

803

,

0

2 = 6448

,

0

22

h

= ( 837

,

0

)2 = 7006

,

0

33

(

)

85

,

0

2

h

=

= 5255

,

0

41

1+ 375

,

0

(

)

803

,

0

2

h

=

= ,

0 4689

42

1+ 375

,

0

(

)

85

,

0

2

h

=

= ,

0 4034

51

1+ 79

,

0

1

(

)

803

,

0

2

h

=

= 39

,

0

12

53

1+ 79

,

0

1

(

)

803

,

0

2

h

=

= 395

,

0

1

62

1+ 632

,

0

( 837

,

0

)2

h

=

= ,

0 4293

63

1+ 632

,

0

(

)

85

,

0

2

h

=

= 3336

,

0

71

1+ 375

,

0

+ 79

,

0

1

(

)

803

,

0

2

h

=

= 32

,

0

13

72

1+ 375

,

0

+ 632

,

0

( 837

,

0

)2

h

=

= ,

0 2891

73

1+ 79

,

0

1 + 632

,

0

H = h =

7225

,

0

1

11

H = h

= 6448

,

0

2

22

H = h =

7006

,

0

3

33

H = h + h = 9944

,

0

→

4

41

42

maksimum

H = h + h =

7946

,

0

5

51

53

H = h + h = 8244

,

0

6

62

63

H = h + h + h = 944

,

0

7

71

72

73

Y = α

log

0 + α1

X 1 + α 2 X 2 + ε

5

Ekonometria – ćwiczenia 10 z 10-03-2001 r.

Zadanie domowe 1.

Mając obserwacje zmiennych Y i X w 11 kolejnych latach t

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

yt 3 6 8 9 10 9 10

12

11

11

12

xt 2 4 6 8 10

10

12

14

15

16

18

oraz stosując metodę wyboru postaci analitycznej modelu na podstawie wykresów rozrzutów punktów empirycznych proszę zaproponować postać analityczną modelu Y = f (X, t, ε).

Zadanie domowe 2.

Na podstawie następujących obserwacji zmiennych Y, X, proszę oszacować parametry strukturalne modelu:

Y = α0+α1X+α2X2+ε

t

1 2 3 4

yt

14

13

10

15

xt

1

1 2 4

6