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Formas Funcionais
Econometria
Alexandre Gori Maia
Bibliografia Básica:
-Maia, Alexandre Gori (2017). Econometria: conceitos e aplicações. Cap. 4.
Ementa:
• Definição: modelos lineares e não lineares;
• Modelo Linear;
• Modelo Log-Linear;
• Modelo Linear-Log;
• Modelo Log-Log.
Modelos Não Lineares
X
Y
Modelo é linear nas variáveis pois todos
os expoentes de Y e X são iguais a 1.
iii eβXαY
Modelo é linear nos parâmetros pois os
expoentes de e são iguais a 1.
X
Yiii eβXαY 2
Modelo não é linear nas variáveis pois o
expoente de X não é igual a 1.
Modelo é linear nos parâmetros pois os
expoentes de e são iguais a 1.
Linearidade nos parâmetros
e nas variáveis
Linearidade nos parâmetros
Modelos Lineares nos Parâmetros
X
Yiii eβXαY 2
Z=X2
Y iii eβZαY
Modelos não lineares nas variáveis podem tornar-se lineares por anamorfose:
é a mesma coisa que...
Relações não lineares nas variáveis podem ser transformadas em relações lineares por
anamorfose, ou seja, por transformações de suas variáveis originais.
A escolha da forma funcional (tipo de transformação das variáveis) depender á da análise
dos valores e, principalmente, do conhecimento prévio das relações por parte do
pesquisador.
Constatada a linearidade nas variáveis, os coeficiente (’s) de modelos lineares por
anamorfose são estimados de maneira análoga pelo método de mínimos quadrados.
Formas FuncionaisAs formas funcionais mais utilizadas em análises econômicas sâo:
1) Modelo linear: iii eXββY 10
2) Modelo log-log: ii10i e)ln(Xββ)ln(Y
3) Modelo log-lin: ii10i eXββ)ln(Y
4) Modelo lin-log: ii10i eln(XββY )
Y
X0β
01 β
Y
X
0β 01 β
Y
X
01 1 β
Y
X
10 1 β
11 β
Y
X
01 β
Y
X
01 β
Y
X
01 β
Y
X
01 β
ou
ou
ou
ou
5) Modelo inverso: ii
10i eX
1ββY
Y
X0β
01 β
Y
X
0β
01 βou
Modelo LinearForma Funcional:
é o valor esperado de Y para valores
nulos de X
iii eXY
Y
Xi
X=1
Y=
0
XXi+1
+Xi
+Xi+1
)0(]0/[YE
dX
Xd
dX
dY
X
Y )(
é a variação marginal absoluta no
valor esperado de Y (Y) dada uma
variação unitária em X (X=1).
A variação marginal no valor esperado de Y é a mesma para qualquer valor de X.
Pressupõe que Y apresente aumentos (ou reduções) absolutos constantes dadas
variações absolutas em X.
Modelo Linear
Pressupondo que a relação entre total de
vendas de uma sorveteria (Y, em 1.000
R$) e a temperatura média (X, em oC) seja
linear:
Qual o efeito da temperatura média diária (°C) sobre as vendas de sorvete?
iii eβXY
De onde obtemos:
iii eTemp,,Vendas 120041
A estimativa do coeficiente angular sugere que, para cada aumento unitário na
temperatura média (X=1 oC), haja um incremento médio e constante de 120 reais nas
vendas de sorvete (Y=0,125 1.000 R$).
O intercepto negativo não possui interpretação econômica, mas sugeririam que o valor
esperado das vendas seria negativo caso a temperatura média fosse igual a 0 oC.
Modelo Log-LinearForma Funcional: iii eXln(Y )
ln(Y)
Xi
X=1
ln(Y)=
0
XXi+1
+Xi
+Xi+1
dX
Xd
dX
Yd
X
Y )()ln()ln(
Temos que:
Pressupõe que Y apresente crescimento (ou decaimento) exponencial em relação a
variações absolutas de X.
X
Y
e+Xi
Xi
X=1
Y/Yi=
0
e
e+Xi+1
Xi+1
)0(]0/)[ln(YE eYE ]0/[
X
YY i/pois
ii Y
YY
YY
Y
)ln(
1)ln(
Modelo Log-Linear
Pressupondo que a renda do trabalho (Y,
em R$ mensais) cresça exponencialmente
com os anos de escolaridade (X):
Qual o impacto da escolaridade sobre a renda do trabalho?
iii eβXY )ln(
De onde obtemos:
Espera-se, para cada ano adicional de escolaridade (X=1), um incremento relativo
de 12,1% no rendimento do trabalho (Y=0,121 Yi).
iii eXY ˆ121,0006,6)ln(
Modelo Linear-LogForma Funcional: iii eXY )ln(
Y
ln(Xi)
ln(X)=1
Y=
ln(X)ln(Xi+1)
+ln(Xi)
+ln(Xi+1)
)ln(
)]ln([
)ln( X
X
X
Y
Temos que:
Pressupõe que Y apresente variações absolutas constantes dadas variações relativas
em X.
X
Y
+ln(Xi)
Xi
X=Xi
Y=+ln(Xi+1)
Xi+1
iXX
Y
/
Então:ii X
XX
XX
X
)ln(
1)ln(Como variações absolutas em ln(X), ou
seja, ln(X), representam variações
relativas em X (X/Xi), o coeficiente
angular representará as variações
absolutas em Y (Y) dada uma variação
relativa de 100% em X (X/Xi=1=100%).
Modelo Linear-Log
Pressupõe-se que o aumento da renda (X, em
R$/h) tenha um efeito positivo sobre a jornada de
trabalho (h semanais). Entretanto, à medida que a
renda cresça indefinidamente, espera-se
variações cada vez mais tênues sobre a jornada
de trabalho:
Como a renda do trabalho afeta a disposição a trabalhar?
iii eXβY )ln(
De onde obtemos:
Espera-se que, para cada variação relativa de 1% no rendimento hora do trabalho,
haja um incremento absoluto de 0,0479 horas (2,87 minutos) na jornada de trabalho
do ocupado.
iii eXY ˆ)ln(790,4799,30
Modelo Log-LogForma Funcional: iii eXln(Y )ln()
ln(Y)
ln(Xi)
ln(X)=1
ln(Y)=
ln(X)ln(Xi+1)
+ln(Xi)
+ln(Xi+1)
i
i
XX
YY
X
Y
/
/
)ln(
)ln(
Sabemos que:
Pressupõe que Y apresente variações relativas constantes dadas variações relativas em
X.
X
Y
e+ln(Xi)
Xi
X=Xi
Y=Yi
e+ln(Xi+1)
Xi+1
Então:iX
XX
)ln(
O coeficiente é uma medida constante da
elasticidade de Y em relação a X, ou seja,
considera que as variações relativas em Y dadas
variações relativas em X sejam as mesmas para
quaisquer valores de Xi e Yi.
eiY
YY
)ln(
Modelo Log-Log
Espera-se que haja uma elasticidade constante
entre taxa de visitação (Y, em visitas/100.000
habitantes) e custo de viagem do município de
origem ao parque (X, em R$), ou seja,
incrementos percentuais no custo de viagem
gerariam reduções percentuais na taxa de
visitação:
Como o custo de viagem afeta a taxa de visitação a um parque nacional?
iii eXβY )ln()ln(
De onde obtemos:
O coeficiente angular sugere um demanda relativamente elástica às variações no
custo de viagem. Para cada aumento de percentual no custo de viagem, espera-se
uma redução 2,05% na taxa de visitação.
iii eXY ˆ)ln(049,2492,13)ln(