17.04.2013 Views

Modele si prognoze -MAN - an III sem 2

Modele si prognoze -MAN - an III sem 2

Modele si prognoze -MAN - an III sem 2

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

UNIVERSITATEA HYPERION<br />

Facultatea Stiinte Economice –<br />

Prof. univ. dr. Elena Pelinescu<br />

Prof.univ.dr. Dorin Jula<br />

Învăţământ la dist<strong>an</strong>ţă<br />

A<strong>si</strong>st. univ. dr. Andrei Silviu Dospinescu<br />

MODELE ŞI PROGNOZE ECONOMICE


CUPRINS<br />

<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 6<br />

Introducere ................................................................................................................. 11<br />

Unitatea de învăţare 1: “Noţiuni fundamentale de modelare şi prognoză<br />

economică“.................................................................................................................. 13<br />

1. Modelul economic – noţiuni generale ................................................................... 13<br />

1.1. Schema generală a procesului de modelare...................................................... 13<br />

1.2. Modelul econometric........................................................................................ 23<br />

1.3. Elementele unui model econometric ................................................................ 27<br />

1.3.1. Variabilele modelului ............................................................................... 28<br />

1.3.2. Parametrii modelului ................................................................................ 29<br />

1.3.3. Ecuaţiile modelului ................................................................................... 29<br />

1.3.4. Datele utilizate .......................................................................................... 31<br />

2. Modelul linear de regre<strong>si</strong>e unifactorial ................................................................ 32<br />

2.1. Ecuaţia de regre<strong>si</strong>e ........................................................................................... 33<br />

2.2. Metoda celor mai mici pătrate .......................................................................... 36<br />

2.3. Ipotezele modelului linear unifactorial ............................................................ 39<br />

2.4. Proprietăţi ale estimatorilor .............................................................................. 40<br />

3. Modelul linear de regre<strong>si</strong>e multifactorial ............................................................ 42<br />

3.1. Estimarea parametrilor din modelul linear multifactorial ................................ 43<br />

3.2. Ipotezele modelului .......................................................................................... 47<br />

3.3. Proprietăţi ale estimatorilor .............................................................................. 48<br />

Rezumat ...................................................................................................................... 48<br />

Termeni-cheie ............................................................................................................. 49<br />

Tema de control a unității de învățare nr. 1 ............................................................ 50<br />

Testul de autoevaluare nr. 1 ...................................................................................... 50<br />

Bibliografia specifică unității de învățare nr. 1 ....................................................... 52


<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 7<br />

Unitatea de învăţare 2: “Teste statistice“ ................................................................ 56<br />

4. Teste de <strong>sem</strong>nificaţie .............................................................................................. 57<br />

4.1. Disper<strong>si</strong>a estimatorilor ..................................................................................... 57<br />

4.1.1. Disper<strong>si</strong>a estimatorilor în modelul linear unifactorial .............................. 58<br />

4.1.2. Disper<strong>si</strong>a estimatorilor în modelul linear multifactorial ........................... 59<br />

4.2. Teste privind <strong>sem</strong>nificaţia estimatorilor ........................................................... 63<br />

4.2.1. Teste de <strong>sem</strong>nificaţie în cazul modelului unifactorial .............................. 64<br />

4.2.2. Teste de <strong>sem</strong>nificaţie în cazul modelului multifactorial ........................... 66<br />

4.3. Exemple de calcul ............................................................................................ 67<br />

4.3.1. Modelul linear unifactorial ....................................................................... 67<br />

4.3.2. Modelul linear multifactorial .................................................................... 74<br />

5. Specificarea modelului şi acurateţea ajustării .................................................... 83<br />

5.1. Acurateţea ajustării ........................................................................................... 83<br />

5.1.1. Coeficientul de determinare ...................................................................... 84<br />

5.1.2. Coeficientul de determinare corectat ........................................................ 87<br />

5.2. Specificarea modelului multifactorial .............................................................. 88<br />

5.2.1. Criterii pentru specificarea modelului multifactorial ............................... 88<br />

5.2.2. Erori de specificare a modelului multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară .......... 90<br />

5.3. Exemple de calcul ............................................................................................ 93<br />

5.3.1. Calculul coeficientului de determinare ..................................................... 93<br />

5.3.2. Calculul coeficientului de determinare ajustat ......................................... 96<br />

5.3.3. Analiza specificării modelului .................................................................. 97<br />

6. Multicolinearitatea ............................................................................................... 100<br />

6.1. Consecinţe ale multicolinearităţii ................................................................... 100<br />

6.2. Identificarea multicolinearităţii ...................................................................... 103<br />

6.3. Atenuarea multicolinearităţii .......................................................................... 105<br />

7. Heteroscedasticitatea erorilor .................................................................. 108<br />

7.1. Consecinţe ale heteroscedasticităţii ..................................................... 108


<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 8<br />

7.2. Testarea heteroscedasticităţii............................................................... 110<br />

7.2.1. Testul Goldfeld–Qu<strong>an</strong>dt .............................................................. 111<br />

7.2.2. Testul Breusch-Pag<strong>an</strong> .................................................................. 112<br />

7.2.3. Testul White ................................................................................ 114<br />

7.3. Atenuarea heteroscedasticităţii – metoda EGLS White ...................... 115<br />

7.4. Aplicaţii – testarea şi eliminarea fenomenului de heteroscedasticitate<br />

a erorilor ............................................................................................. 119<br />

7.4.1. Testul White pentru modelul unifactorial .................................... 119<br />

7.4.2. Testul White pentru modelul multifactorial ................................ 132<br />

8. Autocorelarea erorilor ............................................................................... 137<br />

8.1. Consecinţe ale autocorelării erorilor ................................................... 139<br />

8.2. Testarea autocorelării erorilor ............................................................. 140<br />

8.2.1. Testul Durbin – Watson ............................................................... 140<br />

8.3. Metoda celor mai mici pătrate generalizată ........................................ 146<br />

8.4. Aplicaţii – testarea fenomenului de autocorelare a erorilor ................ 147<br />

8.4.1. Aplicarea testului Durbin – Watson ............................................ 147<br />

9. Testarea normalităţii erorilor ................................................................... 152<br />

9.1. Consecinţe ale nerespectării ipotezei de normalitate a erorilor.............. 152<br />

9.2. Testul Jarque-Bera.................................................................................. 153<br />

9.3. Atenuarea consecinţelor non-normalităţii distribuţiei erorilor ............... 155<br />

9.4. Exemple de calcul .................................................................................. 156<br />

9.4.1. Modelul linear unifactorial ............................................................. 156<br />

9.4.2. Modelul linear multifactorial .......................................................... 157<br />

Rezumat ........................................................................................................ 159<br />

Termeni-cheie ............................................................................................... 160<br />

Tema de control a unității de învățare nr. 2 .............................................. 160<br />

Testul de autoevaluare nr. 2 .................................................................................... 161<br />

Bibliografia specifică unității de învățare nr. 2 ..................................................... 163


<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 9<br />

Unitatea de învăţare 3: “Elemente specifice de modelare a datelor în economie “<br />

.................................................................................................................................... 167<br />

10. Serii de timp........................................................................................................ 168<br />

10.1. Introducere în prognoza seriilor de timp ...................................................... 168<br />

10.2 Determinarea tendinţei generale (trendului) ................................................ 168<br />

10.3. Determinarea componentei sezoniere .......................................................... 174<br />

11. Staţionaritatea .................................................................................................... 180<br />

12. Cointegrarea ....................................................................................................... 189<br />

13. Utilizarea modelelor econometrice în prognoză (I) ........................................ 194<br />

13.1. Prognoza în cazul modelului unifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară ...................... 194<br />

13.2. Prognoza în cazul modelului multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară ................... 196<br />

14. Utilizarea modelelor econometrice în prognoză (II) ....................................... 199<br />

14.1. Aplicaţii ........................................................................................................ 199<br />

14.1.1. Modelul linear unifactorial ................................................................... 199<br />

14.1.2. Modelul linear multifactorial ................................................................ 201<br />

Rezumat .................................................................................................................... 203<br />

Termeni-cheie ........................................................................................................... 204<br />

Tema de control a unității de învățare nr. 3 .......................................................... 204<br />

Testul de autoevaluare nr. 3 .................................................................................... 205<br />

Bibliografia specifică unității de învățare nr. 3 ..................................................... 207<br />

Răspunsurile testelor ......................................................................................211<br />

Bibliografia întregului suport de curs................................................................212<br />

Notițele curs<strong>an</strong>tului .......................................................................................216<br />

Anexe statistice ......................................................................................................... 219<br />

A. Distribuţia normală ........................................................................................... 220<br />

B. Valorile critice ale distribuţiei t – Student, testul bilateral ................... 222


<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 10<br />

C. Valorile critice ale distribuţiei t – Student, testul unilateral ................. 223<br />

D. Valorile critice ale distribuţiei χ 2 .......................................................... 224<br />

E. Statistica Durbin – Watson (dw) : valorile dL şi dU pentru testul<br />

unilateral, la un nivel de <strong>sem</strong>nificaţie de 5% ...................................... 225<br />

F. Distribuţia F pentru pragul de <strong>sem</strong>nificaţie α = 0.01 ............................ 227<br />

G. Distribuţia F pentru pragul de <strong>sem</strong>nificaţie α = 0.05 ........................... 228<br />

H. Distribuţia F pentru pragul de <strong>sem</strong>nificaţie α = 0.10 ............................ 229


INTRODUCERE<br />

<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 11<br />

Acest curs se adresează studenţilor economişti ai Univer<strong>si</strong>tăţii Hyperion şi îşi<br />

propune să trateze elementele fundamentale necesare modelării şi <strong>prognoze</strong>i<br />

economice.<br />

Studentul va dobândi cunoştinţele şi competenţele necesare pentru a putea<br />

construi, utiliza şi <strong>an</strong>aliza rezultatele modelelor econometrice.<br />

Cursul “<strong>Modele</strong> şi <strong>prognoze</strong> economice” este structurat pe unităţi de învăţare<br />

(U.I) care grupează principalele cunoştinţe şi competenţe necesare studentului în<br />

modelarea econometrică a datelor economice.<br />

Unităţile de învăţământ cuprind conţinutul temei respective şi obiective<br />

specifice, rezumat, termeni-cheie, verificarea cunostinţelor, teste de autoevaluare <strong>si</strong><br />

bibliografie.<br />

Evaluarea cunoştinţelor se va realiza sub două forme:<br />

• evaluare continuă, pe baza lucrarilor de verificare rega<strong>si</strong>te la sfar<strong>si</strong>tul fiecarei unitati<br />

de invatare;<br />

• evaluare finală, realizata prin examenul susţinut în perioada<br />

de se<strong>si</strong>une.<br />

Schema generală de parcurgere a unei teme este următoarea:<br />

Citeşte obiectivele<br />

Parcurge conţinutul lecţiei<br />

Răspunde la întrebările de verificare<br />

Completează şi rezolvă testul de autoevaluare de la finalul temei


Unitatea de învăţare 1: NOŢIUNI<br />

<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 12<br />

FUNDAMENTALE DE MODELARE ŞI<br />

PROGNOZĂ ECONOMICĂ<br />

Unitatea de învăţământ 1 grupează temele necesare a<strong>si</strong>milării cunoştinţelor şi<br />

competenţelor fundamentale în construirea, utilizarea şi interpretarea modelelor<br />

econometrice.<br />

Timpul de studiu individual estimat: 9 h<br />

Obiective specifice:<br />

înţelegerea conceptelor de model econometric, regre<strong>si</strong>e liniară unifactorială,<br />

regre<strong>si</strong>e multifactorială<br />

înţelegerea conceptelor de modelare şi prognoză economică<br />

cunoaşterea tipologiilor şi parametrii modelelor utilizate în <strong>prognoze</strong> economice<br />

dezvoltarea capacităţilor de corelare a cunoştinţelor obţinute în cadrul altor<br />

discipline cu cele din cadrul modelării şi <strong>prognoze</strong>i<br />

utilizarea conceptelor privind modelarea economică într-un studiu de caz<br />

înţelegerea modului de construire a unui model de regre<strong>si</strong>e unifactorial şi<br />

multifactorial<br />

utilizarea conceptelor învăţate pentru construirea unui model de regre<strong>si</strong>e<br />

unifactorial şi multifactorial<br />

Cuprins:<br />

A. Modelul economic – noţiuni generale<br />

1.1. Schema generală a procesului de modelare<br />

1.2. Modelul econometric


1.3. Elementele unui model econometric<br />

1.3.1. Variabilele modelului<br />

1.3.2. Parametrii modelului<br />

1.3.3. Ecuaţiile modelului<br />

1.3.4. Datele utilizate<br />

B. Modelul linear de regre<strong>si</strong>e unifactorial<br />

2.1. Ecuaţia de regre<strong>si</strong>e<br />

2.2. Metoda celor mai mici pătrate<br />

2.3. Ipotezele modelului linear unifactorial<br />

2.4. Proprietăţi ale estimatorilor<br />

C. Modelul linear de regre<strong>si</strong>e multifactorial<br />

3.1. Estimarea parametrilor din modelul linear multifactorial<br />

3.2. Ipotezele modelului<br />

3.3. Proprietăţi ale estimatorilor<br />

Rezumat<br />

Termeni-cheie<br />

Tema de control a unității de învățare nr. 1<br />

Testul de autoevaluare nr. 1<br />

Bibliografia specifică unității de învățare nr. 1<br />

1. MODELUL ECONOMIC – NOŢIUNI<br />

GENERALE<br />

1.1. Schema generală a procesului de modelare<br />

În accepţiunea comună, modelul reprezintă o normă, un ideal spre care se<br />

tinde datorită calităţilor, chiar perfecţiunii sale. Un model ştiinţific este o construcţie,<br />

de obicei teoretică, în <strong>an</strong>umite privinţe <strong>si</strong>mplificată, care îşi propune să faciliteze<br />

înţelegerea unei realităţi complexe prin intermediul unei imagini apropiate, cât mai<br />

fidele. Două idei sunt esenţiale în această abordare a conceptului de model: în primul<br />

13


<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 14<br />

rând, ideea de reprezentare <strong>si</strong>mplificată a realităţii şi, în al doilea rând, cea de<br />

a<strong>sem</strong>ănare structurală, funcţională, comportamentală între model şi realitate 1 .<br />

În interpretarea lui Malinvaud "un model constă în reprezentarea formală a<br />

ideilor şi cunoştinţelor relative la un <strong>an</strong>umit fenomen. Aceste idei, numite deseori<br />

teoria fenomenului, se exprimă printr-un <strong>an</strong>samblu de ipoteze asupra elementelor<br />

esenţiale ale fenomenului şi a legilor care le guvernează. Acestea sunt în general<br />

traduse sub forma unui <strong>si</strong>stem matematic numit model. Logica modelului ne permite<br />

să explorăm consecinţele naturale ale ipotezelor reţinute, să le confruntăm cu<br />

rezultatele experimentale şi să ajungem pe această cale la o cunoaştere mai bună a<br />

realităţii şi să acţionăm mai eficace asupra sa." (Malinvaud E., 1964) 2 .<br />

Există, în literatura de specialitate, mai multe tipologii ale modelelor<br />

economice. Cla<strong>si</strong>ficarea unor elemente constă în plasarea acestora, în funcţie de<br />

caracteristicile proprii, într-o <strong>an</strong>umită grupă (clasă). Aceste clase trebuie să respecte<br />

cel puţin două condiţii esenţiale 3 :<br />

a) să fie omogene, adică elementele care prezintă caracteristici <strong>si</strong>milare trebuie să<br />

aparţină aceleiaşi clase;<br />

b) să fie relativ bine separate, adică elementele ne-<strong>si</strong>milare trebuie să facă parte din<br />

clase diferite.<br />

Cu alte cuvinte, elementele dintr-o clasă trebuie să fie a<strong>sem</strong>ănătoare (<strong>si</strong>milare)<br />

între ele şi să distingă de elementele care aparţin altor clase.<br />

În literatura de specialitate din România, una dintre cele mai interes<strong>an</strong>te<br />

cla<strong>si</strong>ficări este prezentată de Acad. Emili<strong>an</strong> Dobrescu 4 . În orice cla<strong>si</strong>ficare, esenţială<br />

este noţiunea de criteriu. Aceasta deoarece un criteriu adecvat, aplicat asupra<br />

elementelor unei mulţimi induce în mulţimea respectivă o relaţie de ordine. În<br />

lucrarea menţionată, Acad. Emili<strong>an</strong> Dobrescu reţine următoarele criterii de cla<strong>si</strong>ficare<br />

1 Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal Consulting, Bucureşti, pag.7.<br />

2 Citat în Dobrescu E., 2002, Tr<strong>an</strong>ziţia în România: abordări econometrice, Editura Economică,<br />

Bucureşti, pag. 33.<br />

3 Jula D., Jula N., 1999, Economie sectorială, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, pag. 18-21.<br />

4 Dobrescu E., 2002, Tr<strong>an</strong>ziţia în România: abordări econometrice, Editura Economică, Bucureşti,<br />

pag. 24.


a modelelor economice: natura elementelor componente, caracterul<br />

interdependenţelor dintre variabile, nivelul de agregare a entităţilor, scopul elaborării<br />

modelelor economice, comportamentul temporal. Rezultă cla<strong>si</strong>ficarea prezentată în<br />

tabelul 1-1.<br />

Tabelul 1–1: Tipologia modelelor economice<br />

Criteriul de cla<strong>si</strong>ficare Categoriile de modele<br />

1. Natura elementelor componente<br />

2. Caracterul interdependenţelor dintre<br />

variabile<br />

3. Nivelul de agregare a entităţilor<br />

4. Scopul modelării<br />

5. Comportamentul temporal<br />

1.a) logice<br />

1.b) calitativ-<strong>an</strong>alitice (teoretice),<br />

1.c) numerice<br />

2.1.a) lineare<br />

2.1.b) nelineare<br />

2.2.a) deterministe<br />

2.2.b) probabiliste<br />

3.a) cu dezagregare maximă<br />

3.b) cu agregare intermediară<br />

3.c) cu agregare naţională maximă<br />

3.d) cu agregare internaţională<br />

4.a) descriptiv-explicative<br />

4.b) explorative<br />

4.c) normative<br />

5.a) strict statice<br />

5.b) cva<strong>si</strong>staţionare<br />

5.c) dinamice<br />

Sursa: Dobrescu E., 2002, Tr<strong>an</strong>ziţia în România: abordări econometrice, Editura<br />

Economică, Bucureşti, Capitolul I: Repere metodologice, pag. 24, Schema 1.I.2:<br />

Tipologia modelelor economice.<br />

Definiţiile pentru conceptele propuse în tabelul 1-1 pornesc, în general de la<br />

următoarele elemente.<br />

1. Natura elementelor componente<br />

15


<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 16<br />

1.a – <strong>Modele</strong>le logice sunt secvenţe propoziţionale care descriu structura şi<br />

funcţionarea unui obiect real, generând o reprezentare relativ<br />

invari<strong>an</strong>tă a acestuia 5 . Un exemplu de acest gen este reprezentat de<br />

modelul concurenţei pure şi perfecte.<br />

1.b – <strong>Modele</strong>le calitativ-<strong>an</strong>alitice (teoretice) "operează tot cu noţiuni, dar<br />

obligatoriu măsurabile, adică oferite de <strong>si</strong>stemul informaţional în<br />

vigoare sau deductibile din acesta (…); în plus, dependenţele dintre<br />

noţiunile implicate sunt definite ca relaţii funcţionale, inclu<strong>si</strong>v cu<br />

explicitarea sensului influenţei" (Dobrescu E., 2002) 6 . Exemplu:<br />

funcţia monetaristă a cererii de b<strong>an</strong>i<br />

M d = f(Y, P, rB, rE, rD)<br />

în care M d este cererea monetară, Y – output-ul, P – nivelul preţurilor,<br />

iar următoarele trei <strong>si</strong>mboluri reprezintă r<strong>an</strong>damentele altor forme de<br />

active în care b<strong>an</strong>ii pot fi plasaţi (bonuri de tezaur), acţiuni, bunuri<br />

durabile). În model variabilele implicate nu apar cu valori numerice,<br />

dar pot fi calculate cu ajutorul statisticilor acce<strong>si</strong>bile. În plus, sensul<br />

dependenţei cererii monetare faţă de factorii de influenţă este clar<br />

stabilit (pozitiv pentru primii doi, negativ pentru următorii trei).<br />

1.c – <strong>Modele</strong>le numerice utilizează date concrete referitoare la serii de<br />

distribuţie, serii care reflectă starea, structura şi relaţiile care există<br />

între diferitele componente ale unui proces economic, la serii de timp<br />

sau spaţiale, la combinaţii ale diferitelor forme de distribuţie (date de<br />

tip p<strong>an</strong>el) etc. <strong>Modele</strong> de acest tip sunt, de exemplu, cele care<br />

estimează legătura dintre şomaj şi rata inflaţiei (curba Phillips) pe<br />

baza datelor înregistrate într-un interval corespunzător de timp, sau<br />

între venitul gospodăriilor şi consum etc.<br />

5 Zamfir C., Vlăsce<strong>an</strong>u L., 1993, Dicţionar de sociologie, Editura Babel, Bucureşti, pag. 366.<br />

6 Dobrescu E., 2002, Tr<strong>an</strong>ziţia în România: abordări econometrice, Editura Economică, Bucureşti,<br />

pag. 18-193


2. Caracterul interdependenţelor dintre variabile<br />

2.1.a – <strong>Modele</strong>le lineare: legătura dintre variabilele <strong>an</strong>alizate este lineară.<br />

Linearitatea se referă la forma legăturii dintre variabile, nu la modul<br />

de exprimare a variabilelor respective. De exemplu, modelul<br />

Y a a X e<br />

t<br />

0<br />

1<br />

poate fi con<strong>si</strong>derat linear, deoarece prin tr<strong>an</strong>sformarea<br />

se scrie<br />

X Z <br />

t<br />

2<br />

t<br />

2<br />

t<br />

Yt = a0 + a1Zt + et,<br />

t<br />

adică, modelul poate fi tr<strong>an</strong>sformat într-o formă echivalentă celei<br />

st<strong>an</strong>dard (vezi capitolul următor).<br />

unde<br />

De a<strong>sem</strong>enea, fie modelul de tip Cobb-Douglas<br />

Y AL K e<br />

t<br />

<br />

t<br />

<br />

t<br />

Yt – reprezintă producţia (output-ul) la momentul t,<br />

Lt – forţa de muncă în aceeaşi perioadă,<br />

Kt – capitalul utilizat în producţie la momentul t,<br />

A – un coeficient de proporţionalitate, iar<br />

t<br />

α, β, γ – parametri ai modelului.<br />

Relaţia poate fi tr<strong>an</strong>sformată prin logaritmare astfel:<br />

Dacă notăm<br />

ln(Yt) = ln(A) + α∙ln(Lt) + β∙ln(Kt) + γt.<br />

ln(Yt) ≡ yt,<br />

ln(A) ≡ a0,<br />

atunci modelul se scrie:<br />

α ≡ a1, ln(Lt) ≡ x1t,<br />

β ≡ a2, ln(K) ≡ x2t,<br />

γ ≡ a3, t ≡ x3t,<br />

yt = a0 + a1x1t + a2x2t + a3x3t,<br />

adică, într-o formă <strong>si</strong>milară celei lineare st<strong>an</strong>dard.<br />

17


<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 18<br />

2.1.b – <strong>Modele</strong>le nelineare în care legătura dintre variabilele <strong>an</strong>alizate are<br />

forme mai complicate, nelineare. Un exemplu de astfel de model este<br />

dat de funcţia logistică de forma:<br />

A<br />

,<br />

t 1<br />

a e<br />

Yt bX<br />

unde A, a şi b sunt parametrii ecuaţiei, iar Yt şi Xt – valorile<br />

înregistrate la momentul t, sau în structura t pentru două variabile<br />

corelate.<br />

2.2.a – <strong>Modele</strong>le deterministe fac abstracţie de caracterul aleator al unor<br />

variabile, sau al abaterilor dintre valorile <strong>an</strong>ticipate ale variabile şi<br />

valorile înregistrate efectiv.<br />

2.2.b – <strong>Modele</strong>le probabiliste ţin seama de caracterul aleator al variabilelor<br />

implicate în <strong>an</strong>aliză. Astfel de modele sunt utilizate, de exemplu,<br />

pentru studiul pieţelor fin<strong>an</strong>ciare.<br />

3. Nivelul de agregare a entităţilor<br />

3.a – <strong>Modele</strong>le cu dezagregare maximă corespund <strong>si</strong>tuaţiei în care<br />

procesele <strong>an</strong>alizate sunt structurate în detaliu, pe componente. De<br />

exemplu, toţi agenţii economici sunt <strong>an</strong>alizaţi, prin funcţii de<br />

comportament, ecuaţii de echilibru, de stare şi/sau de dinamică<br />

specifice.<br />

3.b – <strong>Modele</strong>le cu agregare intermediară operează cu un număr mai redus<br />

de componente, obţinute prin divese grupări ale agenţilor din spaţiul<br />

economic naţional. Economia poate fi structurată, de exemplu,<br />

instituţional (pornind de la sectoarele instituţionale din Sistemul<br />

Contabilităţii Naţionale), pe ramuri (aşa ca în tabelele input-output),<br />

sau regional.<br />

3.c – <strong>Modele</strong>le cu agregare naţională maximă abordează economia în<br />

<strong>an</strong>sambu, prin funcţii comportamentale şi de echilibru. Un exemplu<br />

de astfel de model este reprezentat de funcţia de consum keyne<strong>si</strong><strong>an</strong>ă:<br />

unde:<br />

Ct = C0 + cYd,t,<br />

Ct – consumul agregat la momentul t;


Yd – venitul disponibil al gospodăriilor la momentul t;<br />

C0 – partea stabilă a consumului, relativ autonomă în raport cu<br />

venitul (ex. autoconsumul);<br />

c – înclinaţia marginală spre consum, 0 < c < 1.<br />

3.d – <strong>Modele</strong>le cu agregare internaţională <strong>an</strong>alizează diferite zone<br />

4. Scopul modelării<br />

geografice (de exemplu, zona Mării Negre, zona Balc<strong>an</strong>ilor), grupări<br />

de ţări (ex. ţări dezvoltate, ţări în dezvoltare), uniuni interstatale (ex.<br />

Uniunea Europe<strong>an</strong>ă), grupări sectoriale (ex. ţări exportatoare de petrol<br />

– OPEC) sau abordează economia mondială în <strong>an</strong>samblu.<br />

4.a – <strong>Modele</strong> descriptiv-explicative se construiesc prin generalizarea unei<br />

serii de <strong>si</strong>tuaţii empirice 7 . Un a<strong>sem</strong>enea model "ne ajută să<br />

identificăm mai precis dependenţele c<strong>an</strong>titative dintre indicatorii<br />

implicaţi, dar – toţi aceştia fiind predeterminaţi – nu ne spune mai<br />

nimic despre po<strong>si</strong>bila evoluţie viitoare a economiei 8 . Modelul<br />

explicativ ajută la înţelegerea legăturilor esenţiale dintre fenomenele<br />

studiate 9 . Un exemplu în acest sens este modelul input-output.<br />

4.b – <strong>Modele</strong>le explorative sau de <strong>si</strong>mulare facilitează studierea reacţiilor<br />

economiei faţă de modificarea unei variabile. O astfel de variabilă ar<br />

putea fi rata dobânzii de referinţă, preţul petrolului etc. Modelul<br />

input-output, de exemplu, poate fi folo<strong>si</strong>t pentru <strong>si</strong>mularea reacţiei<br />

economiei la modifiacarea unei variabile exogene, de exemplu,<br />

consumul final 10 .<br />

4.c – <strong>Modele</strong>le normative "stabilesc praguri sau valori apriorice pentru<br />

parametrii obiectivului şi sunt folo<strong>si</strong>te apoi pentru măsurarea<br />

7 Zamfir C., Vlăsce<strong>an</strong>u L., 1993, Dicţionar de sociologie, Editura Babel, Bucureşti, pag. 366.<br />

8 Dobrescu E., 2002, Tr<strong>an</strong>ziţia în România: abordări econometrice, Editura Economică, Bucureşti,<br />

pag.22-23.<br />

9 Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal Consulting, Bucureşti, pag.7.<br />

10 Jula D., Jula N., 1999, Economie sectorială, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, pag. 47-59.<br />

19


5. Comportamentul temporal:<br />

<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 20<br />

<strong>si</strong>tuaţiilor empirice" 11 . De exemplu, prin astfel de parametri pot fi<br />

urmărite obiective de tipul: respectarea unor restricţii ecologice,<br />

restricţii privind condiţiile de muncă, atingerea unor condiţii de<br />

perform<strong>an</strong>ţă – calitate, fiabilitate etc. 12<br />

5.a – <strong>Modele</strong>le strict statice sunt folo<strong>si</strong>te pentru reprezentarea unor<br />

fenomene sau procese economice la un moment dat şi nu stabilesc o<br />

legătură între starea variabilelor economice la mai multe momente<br />

succe<strong>si</strong>ve. Exemplu: modelul input-output.<br />

5.b – <strong>Modele</strong>le cva<strong>si</strong>staţionare stabilesc o astfel de legătură, dar ecuaţiile<br />

sau valorile opţionale nu se modifică în cursul intervalelor succe<strong>si</strong>ve<br />

con<strong>si</strong>derate 13 .<br />

5.c – <strong>Modele</strong>le dinamice ilustrează evoluţia în timp a diferitelor procese<br />

economice. Aceste modele permit modificare în timp a ecuaţiilor (a<br />

formei acestora, sau cel puţin a parametrilor), precum şi a variabilelor<br />

opţionale. <strong>Modele</strong>le dinamice pot fi prospective, caz în care permit<br />

proiectarea în viitor a <strong>an</strong>umitor elemente din trecutul recent, ţinând<br />

seama de condiţiile actuale.<br />

În esenţă, procesul de modelare constă în construirea unui <strong>si</strong>stem (abstract sau<br />

material) a<strong>sem</strong>ănător cu o imagine <strong>si</strong>mplificată a obiectului supus cercetării, imagine<br />

obţinută prin selectarea proprietăţilor con<strong>si</strong>derate esenţiale din punctul de vedere al<br />

scopului urmărit 14 .<br />

11 Zamfir C., Vlăsce<strong>an</strong>u L., 1993, Dicţionar de sociologie, Editura Babel, Bucureşti, pag. 366.<br />

12 Nicolae V., Const<strong>an</strong>tin D.-L., Grădinaru I., 1998, Previziune şi orientare economică, Editura<br />

Economică, Bucureşti, pag. 174-175.<br />

13 Dobrescu E., 2002, Tr<strong>an</strong>ziţia în România: abordări econometrice, Editura Economică, Bucureşti,<br />

pag. 23.<br />

14 Jula D., Jula N., 1999, Economie sectorială, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, pag. 200-<br />

201.


Modelarea matematică reprezintă cea mai utilizată aplicaţie în domeniul<br />

elaborării modelelor economice. Procesul de construcţie a unui model economico-<br />

matematic presupune parcurgerea mai multor etape 15 (fig.1-1).<br />

Realitatea<br />

economică<br />

<strong>an</strong>aliza realităţii<br />

economice<br />

Teoria economică<br />

P1(O/E), …, Pn(O/E)<br />

(imagine <strong>si</strong>mplificată a<br />

realităţii)<br />

Pn+1(O/EM), …, Pn+m(O/EM)<br />

scrierea<br />

modelului<br />

interpretarea<br />

rezultatelor<br />

Figura 1–1: Schema generală a procesului de modelare 16<br />

Teoria matematică<br />

P1(O/M), …, Pn(O/M)<br />

Rezolvare model<br />

21<br />

Pn+1(O/M), …, Pn+m(O/M)<br />

Într-o primă etapă, prin <strong>an</strong>aliza unui obiect din realitatea economică (un<br />

proces, un fenomen etc.) se identifică o mulţime finită de proprietăţi ale acestuia.<br />

Identificarea acestor proprietăţi (caracteristici, relaţii între componente, parametri<br />

structurali şi funcţionali etc.) se face în funcţie de percepţia şi cunoştinţele economice<br />

ale modelatorului, de teoria economică pe care modelatorul o con<strong>si</strong>deră adecvată<br />

realităţii observate şi de perform<strong>an</strong>ţele instrumentelor de observare. Deoarece din<br />

mulţimea caracteristicilor proprii obiectului studiat sunt reţinute doar <strong>an</strong>umite<br />

proprietăţi, imaginea realizată este o <strong>si</strong>mplificare a realităţii, adică, în limbaj<br />

matematic, este o imagine homomorfă a realităţii economice. Proprietăţile reţinute ca<br />

fiind <strong>sem</strong>nificative reprezintă teoria economică (modelul economic) elaborată pentru<br />

15 Etapele modelării sunt prezentate în detaliu în lucrarea Jula D., 2003, Introducere în econometrie,<br />

Editura Profes<strong>si</strong>onal Consulting, Bucureşti, pag.7-13.<br />

16 Sursa: Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal Consulting, Bucureşti, pag. 9.


<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 22<br />

obiectul respectiv din realitate. Alegerea unei imagini homomorfe care să fie utilizată<br />

ca punct de pornire pentru procesul de modelare se face astfel încât gradul şi direcţia<br />

<strong>si</strong>mplificărilor să nu intre în contradicţie cu destinaţia finală a modelului (scopul<br />

<strong>an</strong>alizei).<br />

În a doua etapă, se caută o teorie matematică în care poate fi descrisă o<br />

structură izomorfă cu structura <strong>si</strong>stemului de propoziţii din teoria economică. În<br />

limbajul şi logica specifice teoriei matematice se construieşte efectiv modelul, prin<br />

scrierea (tr<strong>an</strong>sferarea) proprietăţilor originalului, determinate în prima etapă, în<br />

limbajul şi logica specifice teoriei matematice.<br />

În etapa a treia, se realizează studiul propoziţiilor reţinute în teoria<br />

matematică, prin folo<strong>si</strong>rea instrumentelor specifice teoriei respective (cunoscute sau<br />

special elaborate). Procedura – numită rezolvarea modelului – duce la determinarea<br />

unor noi informaţii.<br />

În a patra etapă, aceste noi proprietăţi (informaţii) sunt tr<strong>an</strong>sferate asupra<br />

obiectului original. Tr<strong>an</strong>sferul proprietăţilor din teoria matematică în teoria economică<br />

se realizează printr-o tr<strong>an</strong>sformare izomorfă: fiecărei propoziţiei noi identificate în<br />

teoria matematică îi corespunde în teoria economică o proprietate şi numai una.<br />

Proprietăţile respective îmbogăţesc cunoaşterea obiectului din realitatea economică.<br />

Propoziţii nou descoperite (prin intermediul modelării matematice) pot conţine<br />

informaţii utile nu numai pentru validarea sau respingerea unei teorii ci şi pentru<br />

explicarea stării şi evoluţiei istorice a obiectului modelat, sau pentru <strong>an</strong>aliza<br />

prospectivă.<br />

Pornind de la elementele prezentate, etapele procesului de modelare sunt<br />

prezentate în <strong>si</strong>nteză, în tabelul 1-2.


Tabelul 1–2: Etapele procesului de modelare<br />

(1) <strong>an</strong>aliza realităţii cu ajutorul instrumentelor oferite de teoria economică şi<br />

identificarea unor caracteristici <strong>sem</strong>nificative;<br />

(2) construirea modelului matematic, prin interpretarea (traducerea) propoziţiilor din<br />

teoria economică în limbajul specific teoriei matematice;<br />

(3) rezolvarea modelului;<br />

(4) traducerea concluziilor obţinute din limbajul specific teoriei matematice în<br />

teoria economică (interpretarea economică a rezultatelor modelului).<br />

1.2. Modelul econometric<br />

Denumirea de econometrie provine din combinarea cuvintelor greceşti<br />

oikonomia – economia (de la oicos – casă, gospodărie şi nomos – lege) şi metron –<br />

măsură. Deci, etimologic, econometria presupune aplicarea unor tehnici de măsurare<br />

în economie.<br />

În sens restrâns, econometria este definită ca o aplicaţie a statisticii<br />

matematice în economie, astfel încât prin <strong>an</strong>aliza şi prelucrarea datelor economice să<br />

se ofere un suport empiric modelelor construite de economia matematică 17 . Sau, într-o<br />

altă formulare, mai succintă, sarcina de bază a econometriei este să umple empiric<br />

structurile teoretice 18 .<br />

În sens larg, econometria este înţeleasă ca o ştiinţă de gr<strong>an</strong>iţă între economie,<br />

matematică şi statistică (Thomas R.L., 1997 19 şi Ram<strong>an</strong>ath<strong>an</strong> R., 1992 20 ).<br />

Pornind de la relaţiile definite de teoria economică, econometria cla<strong>si</strong>că se<br />

concentrează asupra următoarelor tipuri de <strong>an</strong>aliză 21 :<br />

17 Samuelson P.A., Koopm<strong>an</strong>s T.C., Stone J.R.N., 1954, Report of the evaluative committee for<br />

Econometrica, în Econometrica, 22, pag.141-146.<br />

18 "The ba<strong>si</strong>c task of econometrics … is to put empirical flesh <strong>an</strong>d blood on theoretical structures",<br />

Johnston J., 1984, Econometric Methods, 3rd edition, McGraw-Hill pag. 5.<br />

19 Thomas R.-L, 1997, Modern Econometrics: An Introduction, 2nd edition, Harlow, Longm<strong>an</strong>, pag. 1-<br />

3.<br />

20 Ram<strong>an</strong>ath<strong>an</strong> R., 1992, Introductory Econometrics, Second Edition, The Dryden Press, Harcourt<br />

Brace College Publishers, Orl<strong>an</strong>do, USA, pag. 3-11.<br />

23


<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 24<br />

(a) testarea şi validarea teoriei economice (în sensul confruntării teoriei cu realitatea<br />

economică, inclu<strong>si</strong>v testarea ipotezelor privind comportamentul economic),<br />

concret, testarea ideilor, noţiunilor, conceptelor teoretice reprezentate prin<br />

a<strong>sem</strong>enea relaţii;<br />

(b) estimarea relaţiilor dintre variabilele economice, adică măsurarea fiecărei relaţii<br />

şi estimarea parametrilor pe care relaţiile respective îi presupun;<br />

(c) prognoza evoluţiilor şi a comportamentelor economice.<br />

Pentru testarea corespondenţei dintre teoria economică şi realitate (fapte,<br />

obiecte, procese), econometria realizează o combinare a tehnicilor de <strong>an</strong>aliză specifice<br />

economiei matematice cu cele din statistica economică şi inferenţa statistică.<br />

Economia matematică exprimă teoriile şi ideile economice în formă matematică.<br />

Aceste exprimări sunt de cele mai multe ori calitative, în sensul că nu presupun<br />

întotdeauna utilizarea datelor numerice. Statistica economică se ocupă cu<br />

identificarea, colectarea şi <strong>an</strong>aliza datelor economice şi exprimarea lor într-o formă<br />

inteligibilă pentru utilizatori. Ca o <strong>si</strong>nteză a acestor două abordări, econometria preia<br />

ecuaţiile din economia matematică şi le confruntă cu datele economice. În acest<br />

proces (econometric), prin utilizarea unor tehnici de inferenţă se testează adecvarea<br />

teoriei la realitatea economică, prin validarea ecuaţiilor respective. De obicei,<br />

tehnicile utilizate în scopul validării empirice a ecuaţiilor care modelează un <strong>an</strong>umit<br />

aspect al realităţii economice sunt cele de inferenţă statistică.<br />

Pornind de la schema generală privind procesul de modelare şi de la<br />

elementele prezentate, poate fi construită o schiţă a procesului de modelare<br />

econometrică.<br />

Astfel 22 (Sp<strong>an</strong>os A., 1986), de cele mai multe ori variabilele din modelul<br />

teoretic nu corespund în mod direct cu seriile de date observate. În această <strong>si</strong>tuaţie, în<br />

construirea modelului sunt generate date printr-un proces specific. Un astfel de proces<br />

generator de date poate porni de la izolearea fenomenele care ne interesează de orice<br />

alte influenţe. De exemplu, într-un model teoretic care <strong>an</strong>alizează cererea de monedă<br />

21 Thomas R.-L, 1997, Modern Econometrics: An Introduction, 2nd edition, Harlow, Longm<strong>an</strong>, pag. 1.<br />

22 Sp<strong>an</strong>os A., 1986, Statistical foundations of econometric modelling, Cambridge Univer<strong>si</strong>ty Press, pag.<br />

19-22.


sunt incluse ca variabile explicative venitul, nivelul preţurilor, rata dobânzii ş.a. În<br />

statistica oficială 23 există mai multe serii de date care pot reprezenta c<strong>an</strong>didaţi<br />

vero<strong>si</strong>mili pentru măsurarea variabilele respective. Este po<strong>si</strong>bil însă ca nici una dintre<br />

seriile statistice să nu corespundă exact descrierii teoretice. În aceste condiţii,<br />

concluziile modelului pot fi false. De aceea, mec<strong>an</strong>ismul prin care sunt identificate<br />

datele utilizate în model, numit procesul de generare a datelor (PGD) 24 are un rol<br />

import<strong>an</strong>t în modelarea econometrică. Se afirmă, de altfel, că modelul econometric<br />

trebuie interpretat ca o aproximare a PGD 25 .<br />

23 Anuarele Statistice şi Buletinele statistice lunare ale Institutului Naţional de Statistică, Buletinele<br />

lunare şi Rapoartele <strong>an</strong>uale ale Băncii Naţionale a României, Buletinele de informare ale Ministerului<br />

Fin<strong>an</strong>ţelor Publice ş.a<br />

24 În engleză: Data Generating Process (DGP).<br />

25 Sp<strong>an</strong>os A., 1986, Statistical foundations of econometric modelling, Cambridge Univer<strong>si</strong>ty Press, pag.<br />

20.<br />

25


Teoria<br />

economică<br />

Modelul teoretic Datele observate<br />

Modelul calculabil Modelul statistic<br />

<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 26<br />

Figura 1–2: Schema generală a procesului de modelare econometrică 26<br />

Un studiu econometric presupune parcurgerea următoarelor etape (figura 1-3):<br />

(1) formularea modelului pornind de la teoria con<strong>si</strong>derată adecvată pentru explicarea<br />

evoluţiei unui proces economic,<br />

(2) realizarea unei cercetări selective pentru generarea unor serii de date referitoare<br />

la procesul respectiv,<br />

(3) estimarea modelului,<br />

Estimarea modelului<br />

Modelul econometric estimat<br />

(calculat)<br />

Testarea ipotezelor<br />

Prognoză<br />

Evaluarea politicilor economice<br />

26 Sursa: adaptat după Sp<strong>an</strong>os A., 1986, Statistical foundations of econometric modelling, Cambridge<br />

Univer<strong>si</strong>ty Press, Cambridge, pag. 16 (fig.1.1: The textbook approach to econometric modeling) şi pag.<br />

21 (fig.1.2: An approach to econometric modelling).<br />

Procesul actual de<br />

generare a datelor


(4) testarea ipotezelor teoretice folo<strong>si</strong>te în construirea modelului<br />

(5) interpretarea rezultatelor.<br />

Reformularea<br />

modelului<br />

Decizii de politică<br />

economică<br />

Teoria economică,<br />

experienţa<br />

Formularea modelului<br />

Figura 1–3: Etapele unui studiu econometric 27<br />

1.3. Elementele unui model econometric<br />

Într-o abordare generală, un model econometric reprezintă un <strong>an</strong>samblu de<br />

relaţii interdependente care descriu legăturile dintre valorile unui <strong>an</strong>umit număr de<br />

variabile economice, într-un context dat. Elementele unui model economico-<br />

matematic sunt variabilele, ecuaţiile şi parametrii modelului. De a<strong>sem</strong>enea, rezolvarea<br />

modelului presupune existenţa unor serii de date, care să prezinte starea şi/sau<br />

evoluţia (distribuţia) variabilelor din model.<br />

Selectarea datelor<br />

Estimarea modelului<br />

NU<br />

Testarea ipotezelor:<br />

Ipotezele se verifică? DA<br />

Prognoze<br />

Interpretarea<br />

rezultatelor<br />

27 Thomas R.L, 1997, Modern Econometrics: An introduction, 2nd edition, Harlow, Longm<strong>an</strong>, pag.4.<br />

27


1.3.1. Variabilele modelului<br />

<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 28<br />

Într-un model econometric pot fi distinse trei tipuri de variabile: variabile<br />

endogene, variabile exogene şi variabile de abatere (eroare).<br />

Sunt endogene sau explicate acele variabile ale căror valori sunt obţinute prin<br />

rezolvarea modelului. De obicei, numărul variabilelor endogene este egal cu numărul<br />

ecuaţiilor din model.<br />

Sunt exogene acele variabile pentru care starea şi evoluţia sunt determinate de<br />

factori exteriori <strong>si</strong>stemului a cărui funcţionare este studiată cu ajutorul modelului. În<br />

cadrul variabilelor exogene, o categorie specială este constituită din variabilele de<br />

decizie. Variabilele de decizie sunt instrumente a căror evoluţie poate fi controlată sau<br />

<strong>si</strong>mulată de un agent economic. Sunt utilizate atunci când se urmăreşte măsurarea<br />

impactului unei decizii sau a unei <strong>si</strong>tuaţii po<strong>si</strong>bile asupra evoluţiei uneia sau mai<br />

multor variabile endogene, sau asupra echilibrului economic descris de model.<br />

Printr-o astfel de variabilă se poate <strong>si</strong>mula răspunsul <strong>si</strong>stemului la un şoc extern (de<br />

exemplu, creşterea preţului petrolului) sau la o măsură de politică economică (de<br />

exemplu, modificarea taxei reescontului sau a ratei rezervelor obligatorii).<br />

Exogenele sunt întotdeauna variabile explicative, însă nu orice variabilă<br />

explicativă din model este şi exogenă. De aceea, sunt numite predeterminate sau<br />

explicative acele variabile ale căror valori sunt cunoscute a priori şi sunt utilizate<br />

pentru explicarea stării şi evoluţiei variabilelor endogene. Pe lângă exogene,<br />

predeterminate pot fi şi variabilele retardate (variabilele cu efect întârziat). Adică,<br />

este po<strong>si</strong>bil ca printre factorii explicativi ai evoluţiei unei variabile endogene să se<br />

găsească valoarea variabilei respective sau valorile altor endogene calculate pentru un<br />

moment <strong>an</strong>terior. De exemplu, nivelul şomajului la momentul t depinde de şomajul la<br />

momentul t-1, deoarece absorbţia excesului de ofertă de pe piaţa muncii nu se produce<br />

inst<strong>an</strong>t<strong>an</strong>eu, ci este un proces care se realizează în timp. La fel, consumul curent<br />

depinde de nivelul consumului înregistrat la momentul <strong>an</strong>terior, deoarece familiile au<br />

tendinţa de a-şi conserva un <strong>an</strong>umit nivel de trai, eventual prin diminuarea<br />

economi<strong>si</strong>rii, sau chiar printr-un proces de dezeconomi<strong>si</strong>re. De a<strong>sem</strong>enea, în funcţia<br />

ofertei, decizia de producţie la momentul t depinde de preţul pe piaţă la momentul t-1.


Variabilele de abatere (sau erorile) reprezintă discrep<strong>an</strong>ţele între evoluţia<br />

<strong>an</strong>ticipată a unei variabile şi evoluţia reală a variabilei respective. Aceste discrep<strong>an</strong>ţe<br />

(erori) pot proveni din perturbaţii aleatoare cărora nu li se poare atribui o <strong>sem</strong>nificaţie<br />

economică, din neincluderea în model a unor variabile <strong>sem</strong>nificative, sau includerea<br />

unor variabile explicative mai puţin <strong>sem</strong>nificative, din erori de măsurare sau din<br />

impo<strong>si</strong>bilitatea măsurării unor factori de influenţă (elemente p<strong>si</strong>ho-sociale, variabile<br />

care ţin de mediul cultural sau politic ş.a.).<br />

1.3.2. Parametrii modelului<br />

Parametrii modelului pot fi definiţi ca fiind caracteristicile c<strong>an</strong>titative ale<br />

<strong>si</strong>stemului studiat. Dacă vectorul parametrilor este fixat, comportamentul <strong>si</strong>stemului<br />

depinde numai de starea şi evoluţia variabilelor explicative şi de forma legăturilor<br />

dintre variabile. În cazul general, fiecărei colecţii de valori ale parametrilor îi<br />

corespunde o mulţime de traiectorii ale <strong>si</strong>stemului, mulţime numită câmp de<br />

comportament 28 . La limită, fiecărei colecţii de valori ale parametrilor îi corespunde o<br />

<strong>si</strong>ngură traiectorie a <strong>si</strong>stemului.<br />

În modelele econometrice, se acceptă ipoteza că forma legăturii dintre<br />

variabile este cunoscută, iar parametrii modelului nu sunt cunoscuţi. În rezolvarea<br />

modelului se calculează estimatori ai parametrilor respectivi pornind de la o cercetare<br />

selectivă privind starea şi evoluţia variabilelor din model.<br />

1.3.3. Ecuaţiile modelului<br />

Prin ecuaţiile unui model se încearcă surprinderea legăturilor dintre variabilele<br />

endogene şi cele explicative. Într-un model econometric pot apărea ecuaţii de<br />

comportament, ecuaţii de definiţie şi ecuaţii contabile (de echilibru).<br />

Ecuaţiile de comportament sunt construite pe baza unei teorii economice şi<br />

descriu, în formă funcţională, comportamentul unui agent economic.<br />

Comportamentul, într-un <strong>an</strong>umit context, al agentului respectiv este apreciat prin<br />

28 Fedorenko N.P., K<strong>an</strong>torovici L.V., D<strong>an</strong>ilov-D<strong>an</strong>ili<strong>an</strong> V.I., Konüs A.A., Maiminas E.Z.,<br />

Ceremnîh I.N., Cerneak I.I., 1979, Dicţionar de matematică şi cibernetică în economie, Editura<br />

Ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti, pag. 439.<br />

29


<strong>Modele</strong> și <strong>prognoze</strong> economice 30<br />

starea şi evoluţia unei variabile economice. La fel, se ataşează o variabilă fiecărui<br />

factor care explică un <strong>an</strong>umit comportament. Inten<strong>si</strong>tatea influenţei unui factor<br />

explicativ asupra comportamentului economic al agentului con<strong>si</strong>derat este dată de<br />

mărimea parametrului care stabileşte legătura dintre valorile celor două variabile.<br />

Ecuaţiile sau relaţiile de definiţie sunt utilizate pentru precizarea unor noţiuni<br />

sau determinarea unor variabile. În ecuaţiile de definiţie nu intervin parametri<br />

necunoscuţi. De exemplu, într-un model în care sunt estimate nivelul ocupării (PO) şi<br />

numărul de şomeri (S), populaţia activă (PA) se determină prin însumarea valorilor<br />

celor două variabile, iar rata şomajului se defineşte prin raportul dintre numărul<br />

şomerilor şi populaţia activă. Indicele de creştere al unei variabile se calculează ca<br />

raport între starea variabilei respective la momentul t şi starea la momentul t-1. Ritmul<br />

de creştere se defineşte scăzând valoarea 1 din indicele de creştere ş.a.m.d. De<br />

a<strong>sem</strong>enea, pot fi definite <strong>an</strong>umite variabile intermediare care să ajute la <strong>si</strong>mplificarea<br />

ecuaţiilor, sau care să a<strong>si</strong>gure respectarea <strong>an</strong>umitor condiţii necesare pentru rezolvarea<br />

modelului. De exemplu, pentru atenuarea corelaţiei dintre erorile din model se<br />

procedează la diferenţierea seriilor de date (se calculează diferenţa dintre valoarea la<br />

momentul t şi valoarea la momentul t-1), sau în <strong>an</strong>umite <strong>si</strong>tuaţii se operează în model<br />

cu logaritmul valorilor înregistrate prin cercetarea selectivă.<br />

Ecuaţiile de echilibru sunt utilizate pentru a<strong>si</strong>gurarea coerenţei modelului. De<br />

exemplu, într-un model macroeconomic suma dintre consumul şi economiile<br />

familiilor trebuie să fie egal cu venitul minus impozitele plătite de familiile<br />

respective. De a<strong>sem</strong>enea, dacă în model se calculează atât populaţia ocupată (PO) şi<br />

nivelul şomajului (S), cât şi populaţia activă (PA), atunci PA = PO + S este o relaţie<br />

de echilibru prin care se poate testa corectitudinea estimării şi coerenţa modelului.<br />

Ecuaţiile de echilibru nu exclud interpretările şi <strong>an</strong>alizele teoretice. De exemplu, o<br />

ecuaţie de echilibru poate fi scrisă în ipoteza adaptării perfecte şi inst<strong>an</strong>t<strong>an</strong>ee a ofertei<br />

la cererea pe piaţa unui produs. Or, un a<strong>sem</strong>enea comportament chiar dacă poate fi<br />

acceptat în <strong>an</strong>umite modele, nu are un caracter universal valabil.


1.3.4. Datele utilizate<br />

Pentru estimarea parametrilor din ecuaţiile modelului sunt utilizate <strong>an</strong>umite<br />

date economice referitoare la evoluţia fenomenelor <strong>an</strong>alizate. Datele economice<br />

reprezintă reflectări c<strong>an</strong>titative sau calitative ale dimen<strong>si</strong>unii, stării şi evoluţiei<br />

proceselor şi fenomenelor economice. Aceste date pot fi descrise pornind de la mai<br />

multe criterii. Astfel, ca prezentare, datele pot fi disponibile ca serii de timp<br />

(cronologice), de distribuţie sau de tip p<strong>an</strong>el.<br />

Seriile de timp corespund unor observaţii efectuate asupra stării unui fenomen<br />

economic la intervale regulate de timp (evoluţia cursului de schimb, dinamica<br />

preţurilor, a consumului, a veniturilor etc.).<br />

Seriile de distribuţie (repartiţie), numite şi serii în tăietură tr<strong>an</strong>sversală sau<br />

serii de date inst<strong>an</strong>t<strong>an</strong>ee reflectă starea, structura şi relaţiile care există între diferitele<br />

componente ale unui <strong>si</strong>stem economic, la un moment dat. De exemplu, aceste serii<br />

reflectă distribuţia în spaţiu a diferitelor caracteristici ale unui fenomen – şomajul<br />

regional, localizarea activităţilor etc., structura unor agregate (structura sectorială a<br />

unei economii, structura ocupării, structura pe elemente a costului de producţie ş.a.),<br />

sau starea unei variabile la un moment dat într-un <strong>an</strong>umit eş<strong>an</strong>tion (de exemplu,<br />

venitul şi consumul familiilor).<br />

Datele de tip p<strong>an</strong>el combină seriile de timp şi datele în structură tr<strong>an</strong>sversală.<br />

Principalul av<strong>an</strong>taj al <strong>an</strong>alizei de tip p<strong>an</strong>el constă în aceea că permite o mai mare<br />

flexibilitate în modelarea diferenţelor înregistrate în comportamentele individuale.<br />

31


2. MODELUL LINEAR DE REGRESIE<br />

UNIFACTORIAL<br />

Începem acest capitol prin <strong>an</strong>aliza unui exemplu ipotetic privind dinamica<br />

masei monetare şi a inflaţiei într-o perioadă dată de timp. Din teoria economică se<br />

cunoaşte faptul că masa monetară şi rata inflaţiei sunt două variabile care nu<br />

evoluează independent una de alta. Admitem faptul că masa monetară depinde – în<br />

mare măsură – de nivelul preţurilor. Ecuaţia lui Fischer este:<br />

MV = PT<br />

unde M – masa monetară, V – viteza de rotaţie a b<strong>an</strong>ilor, P – nivelul general al<br />

preţurilor şi T – volumul tr<strong>an</strong>zacţiilor.<br />

Rezultă:<br />

T<br />

M P ,<br />

V<br />

Notăm raportul k<br />

M = k∙P<br />

T<br />

. Atunci<br />

V<br />

şi reţinem ideea că masa monetară depinde linear de nivelul preţurilor, adică<br />

M = f(P, e),<br />

unde prin e am <strong>si</strong>mbolizat ceilalţi factori care contribuie la dinamica masei monetare.<br />

În cazul general, se notează cu Y variabila explicată (în exemplul prezentat<br />

M ≡ Y) şi X – variabila explicativă (în exemplul prezentat P ≡ X). Scriem atunci<br />

relaţia precedentă astfel:<br />

Y = f(X, e),<br />

unde Y este variabila endogenă, X – variabila exogenă, iar e reprezintă un factor<br />

perturbator, de natură aleatoare.<br />

Să acceptăm, pentru început, ipoteza că masa monetară depinde linear de<br />

nivelul preţurilor şi să notăm M(Y/X) valoarea <strong>an</strong>ticipată a masei monetare atunci<br />

când nivelul preţurilor atinge valoarea X. Adică, în ipoteza de linearitate menţionată,<br />

acceptăm că<br />

M(Y / X) = a0 + a1X 2- 1


unde a0 şi a1 sunt parametrii modelului.<br />

2.1. Ecuaţia de regre<strong>si</strong>e<br />

Valorile înregistrate ale masei monetare (Y) nu sunt întotdeauna egale cu<br />

valoarea <strong>an</strong>ticipată [M(Y/X)] a masei monetare la un nivel dat al preţurilor X.<br />

Valoarea reală (înregistrată) Y diferă de valoarea <strong>an</strong>ticipată din cauza unor factori de<br />

natură diversă. În aceste condiţii, pentru ca modelul care evaluează dinamica masei<br />

monetare să se apropie cât mai mult de realitate, masa monetară ar trebui să fie scrisă:<br />

Y = M(Y / X) + e 2- 2<br />

Relaţia (2- 2) se numeşte ecuaţia de regre<strong>si</strong>e a lui Y în funcţie de X. Dacă se<br />

acceptă ipoteza descrisă prin (2- 1), atunci în (2- 2) se înlocuieşte M(Y/X) cu expre<strong>si</strong>a<br />

respectivă, astfel încât ecuaţia de regre<strong>si</strong>e poate fi scrisă într-o formă echivalentă<br />

astfel:<br />

Y = a0 + a1X + e 2- 3<br />

unde Y este variabila endogenă (variabila explicată prin model), X este variabila<br />

exogenă (variabila explicativă), a0 şi a1 sunt parametrii modelului, iar e reprezintă<br />

eroarea sau abaterea dintre valoarea <strong>an</strong>ticipată a endogenei şi valoarea efectiv<br />

înregistrată.<br />

Există cel puţin trei argumente pentru includerea unei variabile de abatere<br />

(numită şi eroare) în ecuaţia care modelează dependenţa dintre Y şi X:<br />

1) Deoarece comportamentul economic este suficient de complex, evoluţia<br />

variabilei Y este influenţată şi de alţi factori, diferiţi de X. Există <strong>si</strong>tuaţii în care<br />

mulţi dintre factorii respectivi au un impact redus, astfel încât nu se justifică<br />

includerea lor explicită în model. Totuşi, se poate con<strong>si</strong>dera efectul net (global)<br />

al acestora ca fiind un factor e disturbator.<br />

2) Existenţa unor elemente calitative, greu sau impo<strong>si</strong>bil de cu<strong>an</strong>tificat.<br />

Con<strong>si</strong>derăm, în această <strong>si</strong>tuaţie, componenta aleatoare e ca reprezentând<br />

elementele necu<strong>an</strong>tificabile din relaţia de determinare a variabilei Y.<br />

33


3) Este po<strong>si</strong>bil să existe erori în observarea (înregistrarea) valorilor variabilei Y. În<br />

această <strong>si</strong>tuaţie, variabila e poate fi con<strong>si</strong>derată drept o măsură a erorilor<br />

respective 29 .<br />

În relaţiile precedente <strong>si</strong>mbolurile X şi Y sunt utilizate în sens generic: Y<br />

reprezintă masa monetară, atunci când nivelul preţurilor este X. În continuare, pentru<br />

a preciza mai bine notaţiile, scriem Yt pentru a reprezenta masa monetară la momentul<br />

t şi Xt pentru nivelul preţurilor, la acelaşi moment t. În aceste condiţii, prin precizarea<br />

t = 1,2, …, n. <strong>si</strong>mbolizăm extragerea din populaţia con<strong>si</strong>derată a unui eş<strong>an</strong>tion de<br />

dimen<strong>si</strong>une n (în cazul prezentat, înregistrarea datelor privind masa monetară şi<br />

nivelul preţurilor la n momente diferite de timp).<br />

<strong>an</strong>alizat:<br />

respectiv<br />

Cu această notaţie extinsă, relaţiile (2- 1) şi (2- 3) se scriu pentru eş<strong>an</strong>tionul<br />

M(Y/X) = a0 + a1Xt, t = 1, 2, ..., n 2- 4<br />

Yt = a0 + a1Xt + et, t = 1, 2, ..., n 2- 5<br />

unde et din relaţia (2- 5) <strong>si</strong>mbolizează valoarea (neobservată) a abaterii dintre Yt –<br />

consumul efectiv înregistrat pentru familia t şi M(Yt/Xt) – consumul <strong>an</strong>ticipat al<br />

familiei respective, <strong>an</strong>ticipaţia formându-se pornind de la Xt – valoarea cunoscută a<br />

venitului.<br />

Revenind la (2- 4), menţionăm faptul că forma exactă a acestei relaţii nu este<br />

cunoscută. Se admite, în acest punct, doar ipoteza că relaţia dintre Y şi X este lineară.<br />

În aceste condiţii, problema modelării legăturii dintre masa monetară şi preţuri este<br />

aceea de a determina, folo<strong>si</strong>nd datele disponibile, o formă cât mai adecvată a relaţiei<br />

dintre cele două variabile.<br />

Concret, o dreaptă este complet determinată dacă se stabilesc valorile a0 şi a1.<br />

Atunci, modelarea masei monetare (Y) în funcţie de preţuri (X) înseamnă stabilirea<br />

unor valori â0 şi â1 pentru parametrii a0 şi a1 astfel încât înlocuind aceste valori într-o<br />

ecuaţie de forma Ŷ = â0 + â1X, cu Xt cunoscut, să se obţină valori Ŷt cât mai apropiate<br />

de cele înregistrate în eş<strong>an</strong>tionul selectat (Yt). Grafic, folo<strong>si</strong>nd o metodă adecvată, este<br />

29 Erorile în înregistrarea variabilei X induc probleme mai complicate şi de aceea <strong>si</strong>tuaţia respectivă va<br />

fi tratată în mod explicit în cadrul modelelor cu ecuaţii <strong>si</strong>mult<strong>an</strong>e.


necesar să se determine o dreaptă care să se apropie cât mai mult (eventual, cel mai<br />

mult po<strong>si</strong>bil) de punctele de coordonate (Xt, Yt). Această dreaptă<br />

Ŷ = â0 + â1X 2- 6<br />

este con<strong>si</strong>derată o estimare a ecuaţiei (2- 4) calculată pornind de la eş<strong>an</strong>tionul<br />

disponibil.<br />

În relaţia precedentă, Ŷ reprezintă estimarea pe baza eş<strong>an</strong>tionului a valorii<br />

<strong>an</strong>ticipate pentru consumul întregii populaţii, atunci când venitul este X, iar â0 şi â1<br />

sunt estimatorii calculaţi, la fel, pe baza eş<strong>an</strong>tionului, pentru parametrii a0 şi a1 din<br />

ecuaţiile de regre<strong>si</strong>e.<br />

Să presupunem că există cel puţin o metodă prin care pot fi calculate valorile<br />

estimatorilor â0 şi â1. În aceste condiţii, pe baza modelului se poate estima fiecare<br />

valoare Ŷt a masei monetare (t = 1, 2, 3, …, n), după relaţia:<br />

Ŷ = â0 + â1X, t = 1, 2, ..., n 2- 7<br />

În realitate, valorile masei monetare calculate pe baza relaţiei (2- 7) nu<br />

coincid, în cele mai multe cazuri, cu valorile observate ale variabilei respective.<br />

Diferenţa dintre masa monetară estimată Ŷt şi cea înregistrată efectiv Yt reprezintă o<br />

estimare a variabilei de abatere et din modelul (2- 3). Mărimea respectivă, notată ut, se<br />

numeşte variabila reziduală din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e. Cu această notaţie scriem<br />

ut = Yt – Ŷt, t =1, 2, ..., n 2- 8<br />

Precizăm în acest punct următoarele:<br />

– abaterea e măsoară diferenţa dintre variabila Y şi M(Y/X) – <strong>an</strong>ticipaţia privind<br />

nivelul variabilei respective atunci când evaluarea priveşte întreaga populaţie, iar<br />

această valoare (e) rămâne necunoscută;<br />

– variabila reziduală u reprezintă abaterea dintre valorile Y din eş<strong>an</strong>tionul studiat şi<br />

estimările Ŷt privind valorile respective determinate pe baza datelor din eş<strong>an</strong>tion.<br />

Aceasta înseamnă că, în măsura în care Ŷ este o estimare bună a valorii<br />

<strong>an</strong>ticipate M(Y/X), variabila reziduală u este o estimare, la fel, bună pentru variabila<br />

de abatere e.<br />

35


2.2. Metoda celor mai mici pătrate<br />

Prin reprezentarea într-un <strong>si</strong>stem de axe (XOY) a punctelor de coordonate<br />

(Xt, Yt) se obţine un nor de puncte (aşa ca în figura 2-1). În acelaşi <strong>si</strong>stem de axe,<br />

orice cuplu de parametri (a0, a1) determină o dreaptă de ecuaţie Y = a0 + a1X.<br />

Construirea unui model bun care să ilustreze relaţia dintre toate valorile<br />

(Xt, Yt) din eş<strong>an</strong>tion înseamnă alegerea dintre toate dreptele de ecuaţie Y = a0 + a1X a<br />

aceleia care se apropie cât mai mult de punctele determinate prin observaţii. O dreaptă<br />

este complet identificată atunci când sunt fixaţi parametrii a0 şi a1. Notăm â0, respectiv<br />

â1 acele valori ale parametrilor pentru care dist<strong>an</strong>ţa dintre valorile calculate în model<br />

şi valorile înregistrate efectiv este minimă. Grafic, în figura 2-1, alegem acea dreaptă<br />

Ŷ = â0 + â1X pentru care <strong>an</strong>samblul abaterilor ut să fie cât mai mici.<br />

Y<br />

Yt<br />

<br />

ut <br />

<br />

<br />

<br />

Xt<br />

Y â â X<br />

ˆ <br />

t<br />

0<br />

Y â ˆ <br />

1<br />

t<br />

0 <br />

â X<br />

Figura 2–1: Dreapta de regre<strong>si</strong>e şi variabila reziduală<br />

Deoarece unele dintre abateri sunt pozitive (sunt <strong>si</strong>tuate deasupra dreptei de<br />

ecuaţie Ŷ = â0 + â1X), altele negative, <strong>si</strong>mpla însumare a acestor abateri nu ar evita<br />

fenomenul de compensare a erorilor. Soluţia adoptată, de obicei, constă în însumarea<br />

pătratelor abaterilor şi determinarea acelor valori ale parametrilor care să ducă la<br />

minimizarea sumei respective. De aceea, procedura este cunoscută sub denumirea de<br />

metoda celor mai mici pătrate.<br />

Grafic, criteriul aplicat în cazul metodei celor mai mici pătrate este următorul:<br />

dreapta care a<strong>si</strong>gură cea mai bună ajustare a punctelor empirice (dreapta de regre<strong>si</strong>e)<br />

este aceea pentru care se minimizează suma pătratelor abaterilor dintre punctele de pe<br />

1<br />

X


grafic şi punctele care au aceiaşi abscisă pe dreapta de regre<strong>si</strong>e, abaterile fiind<br />

măsurate vertical.<br />

Analitic, notăm F(â0, â1) suma pătratelor abaterilor u dintre valorile<br />

înregistrate ale variabilei Y şi valorile calculate Ŷ. Cu alte cuvinte, F(â0, â1) măsoară<br />

suma pătratelor valorilor variabilei reziduale:<br />

F<br />

n n<br />

2<br />

Y ˆ<br />

â , â u Y<br />

0<br />

1<br />

<br />

<br />

t1<br />

n<br />

<br />

t1<br />

t<br />

<br />

t1<br />

Y â â X <br />

t<br />

0<br />

t<br />

1<br />

t<br />

t<br />

2<br />

2<br />

<br />

În funcţia F sunt necunoscuţi doar estimatorii â0 şi â1, deoarece valorile Xt şi<br />

Yt reprezintă observaţiile din eş<strong>an</strong>tionul selectat, deci sunt numere reale cunoscute.<br />

Metoda celor mai mici pătrate constă în determinarea, pentru un set dat de<br />

observaţii, a acelor valori â0 şi â1 care minimizează funcţia F(â0, â1).<br />

Pentru a minimiza funcţia F în raport cu â0, respectiv â1 se calculează<br />

derivatele parţiale de ordinul unu şi se egalează cu zero:<br />

<br />

<br />

â<br />

<br />

<br />

<br />

â<br />

0<br />

1<br />

F<br />

F<br />

â , â 21<br />

Y â â X <br />

0<br />

<br />

t1<br />

n<br />

0<br />

â , â 2<br />

X Y â â X <br />

0<br />

1<br />

1<br />

n<br />

<br />

t1<br />

t<br />

t<br />

t<br />

0<br />

0<br />

1<br />

1<br />

t<br />

t<br />

0<br />

2- 9<br />

2- 10<br />

Se poate demonstra 30 că punctul (â0, â1) obţinut prin rezolvarea <strong>si</strong>stemului (2-<br />

10) este un punct de minim pentru funcţia F.<br />

normale:<br />

Prin rear<strong>an</strong>jarea ecuaţiilor (2- 10) se obţine aşa-numitul <strong>si</strong>stem de ecuaţii<br />

n<br />

n<br />

<br />

Yt<br />

nâ<br />

0 â1<br />

X t<br />

t1<br />

t1<br />

n<br />

n<br />

n<br />

<br />

<br />

X tYt<br />

â 0<br />

X t â1<br />

X<br />

t1<br />

t1<br />

t1<br />

2<br />

t<br />

2- 11<br />

30 Pentru demonstraţie vezi: Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal<br />

Consulting, Bucureşti, 2003, capitolul II, <strong>an</strong>exa 2.A.1<br />

37


Necunoscutele, în acest <strong>si</strong>stem, sunt â0 şi â1, deoarece n – dimen<strong>si</strong>unea<br />

eş<strong>an</strong>tionului este cunoscută, iar ∑Xt, ∑Yt, ∑XtYt, şi 2<br />

datelor din eş<strong>an</strong>tionul selectat.<br />

X pot fi calculate pe baza<br />

Revenind la <strong>si</strong>stemul (2- 10) se observă că în fiecare ecuaţie termenul din<br />

par<strong>an</strong>teza dreaptă reprezintă, de fapt, variabila reziduală:<br />

echivalent cu<br />

ut = Yt – Ŷt = Yt – (â0 + â1Xt).<br />

În aceste condiţii, <strong>si</strong>stemul (2- 10) poate fi scris:<br />

<br />

<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

n<br />

<br />

t1<br />

n<br />

<br />

t1<br />

n<br />

<br />

t1<br />

n<br />

<br />

t1<br />

u<br />

t<br />

t<br />

u<br />

X u<br />

t<br />

X u<br />

t<br />

0<br />

t<br />

0<br />

t<br />

0<br />

0<br />

t<br />

2- 12<br />

2- 13<br />

Variabila reziduală u din regre<strong>si</strong>a calculată pe baza metodei celor mai mici<br />

pătrate respectă relaţiile (2- 13). Aceste relaţii vor fi folo<strong>si</strong>te pentru demonstrarea unor<br />

proprietăţi ale metodei respective.<br />

Remarcăm faptul că, pornind de la <strong>si</strong>stemul de ecuaţii normale (2- 11), dacă în<br />

prima relaţie se împarte fiecare termen cu n se obţine:<br />

Y 0 1<br />

0<br />

1<br />

â â X â Y â X<br />

2- 14<br />

unde, pentru <strong>si</strong>mplificare, s-au notat cu X şi Ȳ mediile variabilelor respective,<br />

calculate astfel<br />

şi<br />

X <br />

Y <br />

n<br />

<br />

t1<br />

n<br />

<br />

t1<br />

n<br />

n<br />

X<br />

Y<br />

t<br />

t


Relaţia (2- 14) poate fi folo<strong>si</strong>tă pentru calculul estimatorilor. Astfel, se<br />

demonstrează 31 că o relaţie echivalentă pentru calculul estimatorului â1 este:<br />

n<br />

X<br />

t XY<br />

t Y<br />

â 2- 15<br />

t1<br />

1 n<br />

X<br />

t X<br />

t1<br />

2<br />

Din (2- 14) şi (2- 15) se deduce o relaţie <strong>si</strong>milară de calcul a estimatorului â0.<br />

2.3. Ipotezele modelului linear unifactorial<br />

Estimarea parametrilor din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e se bazează pe o serie de ipoteze<br />

referitoare la forma dependenţei dintre variabile, la variabila explicativă şi la variabila<br />

de abatere.<br />

Ipoteza I-1: linearitatea modelului. Oricare ar fi cuplul (Xt, Yt), legătura dintre<br />

cele două variabile este lineară.<br />

Ipoteza I-2: variabila X are disper<strong>si</strong>a nenulă şi finită. Nu toate valorile variabilei<br />

exogene sunt egale între ele. Cu alte cuvinte, disper<strong>si</strong>a de selecţie a<br />

variabilei X nu este zero, dar este finită.<br />

Ipoteza I-3: variabila X nu este aleatoare. Variabila X nu este aleatoare. O<br />

vari<strong>an</strong>tă a acestei ipoteze admite ca X să fie variabilă aleatoare, dar se<br />

impune condiţia ca X să nu fie corelată cu erorile e.<br />

Ipoteza I-4: erorile sunt aleatorii, cu media zero. Erorile et din modelul linear<br />

unifactorial sunt variabile aleatoare cu media zero: M(et) = 0<br />

Ipoteza I-5: disper<strong>si</strong>a erorii este const<strong>an</strong>tă. Erorile et sunt identic distribuite, cu o<br />

disper<strong>si</strong>e const<strong>an</strong>tă şi finită: <br />

31 Pentru demonstraţie vezi: Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal<br />

Consulting, Bucureşti, 2003, capitolul II, <strong>an</strong>exa 2.A.2<br />

2<br />

e<br />

<br />

39


Ipoteza I-6: erorile nu sunt autocorelate. Covari<strong>an</strong>ţa dintre oricare două valori ale<br />

variabilei de abatere este zero: et şi ep sunt independente, oricare ar fi<br />

t ≠ p<br />

Ipoteza I-7: erorile sunt normal distribuite. Fiecare variabilă aleatoare et este<br />

distribuită normal în jurul mediei sale egală cu zero. Se scrie: et este<br />

2 0, <br />

N .<br />

e<br />

2.4. Proprietăţi ale estimatorilor<br />

Pornind de la ipotezele prezentate, pot fi demonstrate o serie de proprietăţi ale<br />

estimatorilor calculaţi prin metoda celor mai mici pătrate pentru parametrii modelului<br />

linear unifactorial 32 .<br />

Proprietatea P-1: estimatorii sunt lineari. Estimatorii â0 şi â1 din modelul linear<br />

unifactorial, calculaţi prin metoda celor mai mici pătrate, sunt lineari.<br />

Proprietatea P-2: estimatorii sunt nedeplasaţi. Dacă variabila exogenă X nu este<br />

aleatoare, sau chiar dacă X este variabilă aleatoare, dar este independentă<br />

de variabila de abatere e, estimatorii obţinuţi prin metoda celor mai mici<br />

pătrate sunt nedeplasaţi (nedistor<strong>si</strong>onaţi).<br />

Proprietatea P-2': estimatorii sunt con<strong>si</strong>stenţi. Estimatorii â0 şi â1 din modelul<br />

linear unifactorial, calculaţi prin metoda celor mai mici pătrate, sunt<br />

con<strong>si</strong>stenţi.<br />

Proprietatea P-3: estimatorii sunt eficienţi. Estimatorii nedeplasaţi â0 şi â1 din<br />

modelul linear unifactorial, calculaţi prin metoda celor mai mici pătrate,<br />

sunt eficienţi.<br />

Teorema Gauss -Markov: Dacă sunt verificate ipotezele de la I-1 la I-6, atunci<br />

estimatorii â0 şi â1 ai parametrilor modelului linear unifactorial sunt cei<br />

mai buni estimatori lineari nedeplasaţi, în sensul că, dintre toţi estimatorii<br />

lineari nedeplasaţi, au cea mai mică disper<strong>si</strong>e.<br />

32 Pentru demonstraţia proprietăţilor vezi Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura<br />

Profes<strong>si</strong>onal Consulting, Bucureşti, cap.2, <strong>an</strong>exele 2.A.6 – 2.A.10, pag.59-70.


Proprietatea P-4: estimatorii sunt normal distribuiţi. Estimatorii â0 şi â1 din<br />

modelul linear unifactorial, calculaţi prin metoda celor mai mici pătrate,<br />

sunt variabile aleatoare cu o distribuţie normală.<br />

Proprietatea P-5: estimatorii sunt de maximă vero<strong>si</strong>militate. Dacă ipotezele I-1 –<br />

I-7 ale modelului unifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară sunt respectate, atunci<br />

estimatorii â0 şi â1 calculaţi prin metoda celor mai mici pătrate, sunt de<br />

maximă vero<strong>si</strong>militate.<br />

Concluzia este următoarea:<br />

Dacă în modelul de regre<strong>si</strong>e lineară, variabila exogenă are disper<strong>si</strong>a<br />

nenulă, dar finită şi este independentă faţă de erori, iar erorile sunt variabile<br />

aleatoare independente între ele, normal distribuite, cu medie zero şi disper<strong>si</strong>a<br />

const<strong>an</strong>tă, atunci estimatorii obţinuţi prin metoda celor mai mici pătrate sunt<br />

lineari, nedeplasaţi (con<strong>si</strong>stenţi), eficienţi, normal distribuiţi şi de maximă<br />

vero<strong>si</strong>militate.<br />

41


3. MODELUL LINEAR DE REGRESIE<br />

MULTIFACTORIAL<br />

În capitolul precedent a fost <strong>an</strong>alizat un caz <strong>si</strong>mplu, al dependenţei lineare<br />

dintre două variabile X şi Y, sub forma Y = f(X, e). De cele mai multe ori însă,<br />

intercondiţionările dintre procesele economice sunt mult mai complexe, astfel încât<br />

evoluţia unei variabile Y nu depinde de un <strong>si</strong>ngur factor, ci de o serie de factori. De<br />

exemplu, inflaţia este un proces economic deosebit de complex, care depinde de<br />

evoluţia salariilor în economie, de dinamica productivităţii muncii, de cursul de<br />

schimb al monedei naţionale, de ratele dobânzii, de preţurile la energie pe pl<strong>an</strong><br />

internaţional etc.<br />

De a<strong>sem</strong>enea, o creştere a salariilor la momentul t, neînsoţită de creşterea<br />

productivităţii muncii, poate duce la creşterea preţurilor în economie la momentul<br />

t+1, deoarece costurile unitare de producţie sunt mai mari şi, totodată, cererea pe piaţă<br />

este mai mare. Creşterea preţurilor în economie la momentul t+1 poate avea ca efect o<br />

sporire a pre<strong>si</strong>unilor <strong>si</strong>ndicale pentru creşterea salariilor la momentul t+2 şi circuitul<br />

inflaţionist se reia. Mai departe, creşterea inflaţiei duce la devalorizarea monedei<br />

naţionale, ceea ce determină scumpirea importurilor, deci o creştere a costurilor de<br />

producţie. Sporirea costurilor are ca efect creşterea preţurilor şi apare, astfel, un alt<br />

circuit inflaţionist. Evident, corelaţiile prezentate nu acoperă întreg spectrul<br />

intercondiţionărilor dintre variabilele economice <strong>an</strong>alizate.<br />

În aceste condiţii, o dezvoltare directă a modelelor prezentate în capitolele<br />

<strong>an</strong>terioare constă în <strong>an</strong>aliza interdependenţelor lineare multiple între variabilele<br />

economice. Pentru acest scop, modelul descris prin relaţia 2- 3 este înlocuit tot cu un<br />

model de regre<strong>si</strong>e lineară, însă cu dependenţe multiple, de tipul:<br />

Y = a0 + a1X1 + a2X2 + ... + akXk + e 2- 16<br />

unde Y este variabila endogenă, X1, X2, …, Xk sunt k variabile explicative,<br />

a0, a1, a2, …, ak sunt k+1 parametri necunoscuţi, iar e este variabila de abatere<br />

(eroarea) din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e.


Eroarea e reflectă, la fel ca în modelul linear unifactorial, influenţa<br />

elementelor calitative necu<strong>an</strong>tificabile, a celor care depind de comportamentul um<strong>an</strong><br />

nepredictibil, sau a altor factori cu influenţă minoră, alţii decât X1, X2, …, Xk.<br />

Parametrul a0 modelează comportamentul autonom al variabilei endogene, iar<br />

parametrii ai cu<strong>an</strong>tifică inten<strong>si</strong>tatea influenţei factorului Xi asupra variabilei Y.<br />

3.1. Estimarea parametrilor din modelul linear<br />

multifactorial<br />

Presupunem că printr-o cercetare selectivă sunt obţinute n înregistrări. Fiecare<br />

înregistrare conţine o <strong>si</strong>ngură valoare pentru variabila Y şi câte o valoare pentru<br />

fiecare dintre variabilele explicative.<br />

Scriem Xit valoarea variabilei i, în înregistrarea t, unde k<br />

i 1,<br />

, iar n<br />

t 1,<br />

.<br />

Dacă se acceptă ipoteza că relaţia dintre Yt şi variabilele explicative este<br />

lineară, atunci, pentru înregistrările din eş<strong>an</strong>tionul generat prin cercetarea selectivă, se<br />

poate scrie:<br />

Y1<br />

a<br />

<br />

<br />

Y2<br />

a<br />

Y3<br />

a<br />

<br />

<br />

Yt<br />

a<br />

<br />

<br />

<br />

Yn<br />

a<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

a X<br />

1<br />

a X<br />

1<br />

a X<br />

1<br />

a X<br />

1<br />

a X<br />

1<br />

11<br />

12<br />

13<br />

1t<br />

1n<br />

a X<br />

2<br />

a X<br />

2<br />

2<br />

2<br />

a X<br />

a X<br />

2<br />

21<br />

22<br />

23<br />

2t<br />

a X<br />

2n<br />

a X<br />

k<br />

a X<br />

k<br />

k<br />

a X<br />

k<br />

a X<br />

k<br />

k1<br />

k2<br />

k3<br />

kt<br />

a X<br />

e<br />

e<br />

e<br />

e<br />

Sistemul (2- 17) poate fi scris, concentrat, astfel:<br />

kn<br />

1<br />

t<br />

2<br />

3<br />

e<br />

n<br />

2- 17<br />

Yt = a0 + a1X1t + a2X2t + ... + akXkt + et 2- 18<br />

Introducem următoarele notaţii:<br />

43


unde:<br />

Y<br />

<br />

Y<br />

Y Y<br />

<br />

<br />

<br />

Y<br />

1<br />

2<br />

3<br />

n<br />

<br />

<br />

<br />

,<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

1<br />

<br />

1<br />

X 1<br />

<br />

<br />

<br />

1<br />

a<br />

<br />

a<br />

A a<br />

<br />

<br />

<br />

a<br />

0<br />

1<br />

2<br />

k<br />

X<br />

X<br />

X<br />

<br />

X<br />

<br />

<br />

<br />

,<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

– Y este un vector colo<strong>an</strong>ă, de dimen<strong>si</strong>uni n 1, care are drept componente cele n<br />

11<br />

12<br />

13<br />

1n<br />

e <br />

X<br />

X<br />

X<br />

X<br />

<br />

21<br />

22<br />

23<br />

2n<br />

e<br />

<br />

e<br />

e<br />

<br />

<br />

<br />

e<br />

înregistrări ale variabilei explicate (endogene),<br />

– X este o matrice de dimen<strong>si</strong>uni n (k+1), care conţine în prima colo<strong>an</strong>ă (ataşată<br />

termenului liber) const<strong>an</strong>ta 1, iar în celelalte k colo<strong>an</strong>e înregistrările pentru<br />

fiecare dintre cele k variabile explicative;<br />

– A este un vector colo<strong>an</strong>ă, de dimen<strong>si</strong>uni (k+1) 1, care include cei k+1<br />

parametri ai modelului;<br />

– e este un vector colo<strong>an</strong>ă, de dimen<strong>si</strong>uni n 1, care include cele n valori ale<br />

1<br />

2<br />

3<br />

n<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

variabilei de abatere (erorile din ecuaţie de regre<strong>si</strong>e)<br />

Cu aceste notaţii, <strong>si</strong>stemul (2- 17) poate fi scris matriceal astfel:<br />

Y = XA + e 2- 19<br />

Să presupunem că eş<strong>an</strong>tionul disponibil este utilizat pentru calculul unor<br />

estimatori ai parametrilor modelului (calculul componentelor vectorului A). Adică,<br />

printr-o metodă adecvată sunt determinaţi estimatorii â0, â1, …, âk, unde âi este<br />

estimatorul parametrului ai. Atunci, Ŷ – valorile calculate, pe baza modelului, pentru<br />

variabila endogenă se deduc din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e lineară multiplă:<br />

Ŷ = â0 + â1X1 + â2X2 + ... + âkXk 2- 20<br />

Dacă se selectează valorile obţinute în înregistrarea t pentru variabilele din<br />

ecuaţia precedentă, atunci:<br />

Ŷt = â0 + â1X1t + â2X2t + ... + âkXkt 2- 21<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

X<br />

X<br />

X<br />

X<br />

k1<br />

k2<br />

k3<br />

<br />

kn


Valoarea înregistrată Yt nu coincide cu valoarea calculată Ŷt pe baza<br />

modelului (2- 21), diferenţa dintre cele două mărimi fiind un estimator al erorilor din<br />

ecuaţia de regre<strong>si</strong>e. Notăm estimatorul respectiv cu ut şi îl denumim variabila<br />

reziduală. Atunci:<br />

Yt = Ŷ + ut, oricare ar fi t = 1, 2, ..., n 2- 22<br />

sau Yt = â0 + â1X1t + â2X2t + ... + âkXkt + ut, n<br />

Ecuaţiile (2- 23) pot fi scrise sub formă matriceală astfel:<br />

t 1,<br />

2- 23<br />

Y = XÂ + u 2- 24<br />

unde X şi Y sunt definite la fel ca în ecuaţia (2- 19), Ŷ = XÂ, iar  şi u sunt vectorii<br />

ataşaţi estimatorilor, respectiv variabilei reziduale.<br />

â<br />

<br />

â<br />

 â<br />

<br />

<br />

<br />

â<br />

0<br />

1<br />

2<br />

k<br />

<br />

<br />

<br />

,<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

u <br />

u<br />

<br />

u<br />

u<br />

<br />

<br />

<br />

u<br />

1<br />

2<br />

3<br />

n<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Valorile  şi u depind de eş<strong>an</strong>tionul selectat şi de metoda de estimare aleasă.<br />

Cea mai cunoscută procedură de calcul a estimatorilor pentru parametrii<br />

modelului linear multifactorial este metoda celor mai mici pătrate. La fel ca în cazul<br />

modelului linear unifactorial, se caută acele valori ale estimatorilor care minimizează<br />

suma pătratelor reziduurilor (diferenţelor dintre valorile înregistrate statistic pentru Y<br />

şi valorile estimate pe baza ecuaţiei de regre<strong>si</strong>e). Adică, sunt alese acele valori<br />

â0, â1, …, âk, pentru care valoarea funcţiei F este minimă, unde F se calculează astfel:<br />

F <br />

<br />

n<br />

<br />

t1<br />

n<br />

<br />

t1<br />

u<br />

2<br />

t<br />

<br />

<br />

t1<br />

Y ˆ Y<br />

<br />

<br />

t<br />

n<br />

0<br />

t<br />

Y â â X â X<br />

1<br />

t<br />

1t<br />

2<br />

2<br />

2t<br />

<br />

â X<br />

k<br />

kt<br />

2<br />

2- 25<br />

Notăm A' tr<strong>an</strong>spusa matricei A. În relaţiile următoare vom folo<strong>si</strong> următoarele<br />

proprietăţi ale tr<strong>an</strong>spunerii matricelor (A')' = A, (A+B)' = A' + B', (AB)' = B'A'.<br />

45


Cu aceste notaţii, expre<strong>si</strong>a (2- 25) se scrie matriceal F = u'u, unde prin u' am<br />

notat tr<strong>an</strong>spusul vectorului u. Din (2- 24) rezultă u = Y – XÂ, deci:<br />

F = u'u = (Y – XÂ)'(Y – XÂ) =<br />

= Y'Y – Y'XÂ –Â'X'Y + Â'X'XÂ<br />

Deoarece Â'1,k+1∙X'k+1,n∙Yn,1 = Y'1,n∙Xn,k+1∙Âk+1,1 = g1,1, unde g este un scalar,<br />

expre<strong>si</strong>a F se scrie:<br />

F = Y'Y – 2Â'X'Y + Â'X'XÂ 2- 26<br />

Pentru determinarea punctului de minim al expre<strong>si</strong>ei date de (2- 26) se<br />

egalează cu zero derivata lui F în raport cu vectorul estimatorilor Â:<br />

F<br />

<br />

Â<br />

2X'<br />

Y<br />

<br />

2X'<br />

XÂ<br />

0<br />

2- 27<br />

Expre<strong>si</strong>a matriceală precedentă este scrierea concentrată a k+1 ecuaţii în care<br />

elementele necunoscute sunt componentele vectorului Â:<br />

X'XÂ = X'Y 2- 28<br />

Relaţia de mai sus reprezintă <strong>si</strong>stemul de ecuaţii normale din modelul linear<br />

multifactorial şi este echivalent cu <strong>si</strong>stemul (2- 11) din modelul unifactorial.<br />

de unde<br />

Dacă în (2- 28) se înlocuieşte Y cu valoarea dată de (2- 24) se obţine:<br />

X'XÂ = X'(XÂ + u) = X'XÂ + X'u<br />

X'u = 0 2- 29<br />

Relaţia 2- 29 este echivalentă cu (2- 13) din modelul linear unifactorial şi, la<br />

fel ca expre<strong>si</strong>ile (2- 13), va fi folo<strong>si</strong>tă în demonstrarea unor proprietăţi ale<br />

estimatorilor obţinuţi prin metoda celor mai mici pătrate.<br />

Dacă vectorii ataşaţi fiecărei variabile explicative Xi sunt linear independenţi,<br />

atunci matricea X'X nu este <strong>si</strong>ngulară şi <strong>si</strong>stemul (2- 28) poate fi rezolvat în raport cu<br />

vectorul estimatorilor Â:<br />

 = (X'X) -1 X'Y 2- 30


Din condiţiile de ordinul II rezultă 33 că vectorul  minimizează valoarea<br />

funcţiei F(Â) = u'u. Expre<strong>si</strong>a (2- 30) reprezintă formula de calcul a estimatorilor<br />

pentru parametrii din modelul linear multifactorial.<br />

3.2. Ipotezele modelului<br />

Estimarea parametrilor din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e multifactorială se bazează, la fel<br />

ca în cazul unifactorial, pe o serie de ipoteze referitoare la forma dependenţei dintre<br />

variabile, la variabila explicativă şi la variabila de abatere.<br />

I–1M: Linearitatea modelului. Modelul este linear în sensul că oricare ar fi<br />

înregistrarea (Yt, X1t, X2t, …, Xkt) selectată, forma legăturii dintre Yt<br />

variabilele explicative Xkt şi variabila de abatere este lineară.<br />

I–2M: Ipotezele referitoare la variabilele explicative<br />

a. Variabilele explicative nu sunt aleatoare, au valorile fixate atunci când<br />

se repetă selecţia<br />

b. Fiecare variabilă exogenă are disper<strong>si</strong>a nenulă, dar finită<br />

c. Numărul de observaţii este superior numărului de parametri<br />

d. Nu există nici o relaţie lineară între două sau mai multe variabile<br />

explicative (absenţa colinearităţii)<br />

I–3M: Ipotezele referitoare la erori<br />

a. Erorile et au media nulă<br />

b. Erorile et au disper<strong>si</strong>a const<strong>an</strong>tă oricare ar fi t (erorile nu sunt<br />

heteroscedastice)<br />

c. Erorile et sunt independente (nu sunt autocorelate)<br />

d. Erorile et sunt normal distribuite<br />

33 vezi Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal Consulting, Bucureşti, cap.2,<br />

<strong>an</strong>exa 3.A.2, pag. 123.<br />

47


3.3. Proprietăţi ale estimatorilor<br />

Dacă ipotezele modelului sunt respectate, atunci estimatorii calculaţi prin<br />

metoda celor mai mici pătrate pentru modelul multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară au<br />

<strong>an</strong>umite proprietăţi.<br />

Proprietatea P-1M: estimatorii sunt lineari. Dacă variabilele explicative X nu sunt<br />

aleatoare şi au valorile fixate (atunci când se repetă selecţia), estimatorii<br />

parametrilor din modelul multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară sunt funcţii<br />

lineare de observaţiile din eş<strong>an</strong>tionul selectat.<br />

Proprietatea P-2M: estimatorii sunt nedeplasaţi. Dacă erorile sunt variabile aleatoare<br />

cu media zero, estimatorii lineari ai parametrilor din modelul<br />

multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară sunt nedeplasaţi.<br />

Proprietatea P-2'M: estimatorii sunt con<strong>si</strong>stenţi. Dacă variabilele explicative au<br />

disper<strong>si</strong>a finită, estimatorii lineari şi nedeplasaţi ai parametrilor din<br />

modelul multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară sunt con<strong>si</strong>stenţi.<br />

Proprietatea P-3M: estimatorii sunt eficienţi. Dacă variabilele explicative au<br />

disper<strong>si</strong>a finită, estimatorii lineari şi nedeplasaţi ai parametrilor din<br />

modelul multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară sunt eficienţi.<br />

Proprietatea P-4M: estimatorii sunt normal distribuiţi. Estimatorii parametrilor din<br />

modelul multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară (Â), calculaţi prin metoda celor<br />

mai mici pătrate, sunt variabile aleatoare cu distribuţie normală.<br />

Proprietatea P-5M: estimatorii sunt de maximă vero<strong>si</strong>militate. Estimatorii<br />

parametrilor din modelul multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară (Â), calculaţi<br />

prin metoda celor mai mici pătrate, sunt estimatori de maximă<br />

vero<strong>si</strong>militate.<br />

REZUMAT<br />

Modelul reprezintă o construcţie, de obicei <strong>si</strong>mplificată, prin care se caută înţelegerea<br />

unei realităţi complexe într-o abordare apropiată de realitate.<br />

Un model econometric reprezintă un <strong>an</strong>samblu de relaţii interdependente care


descriu legăturile dintre valorile unui <strong>an</strong>umit număr de variabile economice, într-un<br />

context dat. Elementele unui model economico-matematic sunt: variabilele, ecuaţiile,<br />

parametrii modelului. Rezolvarea modelului presupune existenţa unor serii de date,<br />

care să prezinte starea şi/sau evoluţia (distribuţia) variabilelor din model.<br />

Prognoza este înţeleasă ca un studiu asupra viitorului, pe baza <strong>an</strong>alizării şi<br />

interpretării unor factori ştiinţifici, tehnici, economici, sociali şi naturali, în vederea<br />

stabilirii influenţei acestor factori asupra dezvoltării unui fenomen sau grup de<br />

fenomene.<br />

Modelul de regre<strong>si</strong>e unifactorial este o reprezentare matematică în care o variabilă<br />

endogenă este exprimată în raport de o <strong>si</strong>ngură variabilă endogenă prin intermediul<br />

unei funcţii specifice, sub forma Y = f(X, e).<br />

Modelul de regre<strong>si</strong>e multifactorial este o reprezentare matematică în care o variabilă<br />

endogenă este exprimată în raport de mai multe variabile endogene prin intermediul<br />

unei funcţii specifice, sub forma Y = f(Xi, e).<br />

TERMENI-CHEIE<br />

model econometric<br />

prognoză economică<br />

model de regre<strong>si</strong>e unifactorială<br />

model de regre<strong>si</strong>e multifactorială<br />

variabilele şi parametrii modelului<br />

ecuaţii specifice<br />

metoda celor mai mici pătrate<br />

ipotezele modelului liniar<br />

proprietăţile estimatorilor<br />

estimarea parametrilor<br />

49


ÎNVĂȚARE NR. 1<br />

TEMA DE CONTROL A UNITĂȚII DE<br />

1. Definiţi un model econometric şi explicaţi caracteristicile fundamentale ale<br />

acestuia<br />

2. Când o prognoză economică este eficientă? Explicaţi alegerea criteriilor.<br />

3. Prin ce se deosebeşte un model de regre<strong>si</strong>e unifactorial de unul<br />

multifactorial?<br />

4. În ce constă metoda celor mai mici pătrate?<br />

5. Care sunt ipotezele modelului liniar unifactorial?<br />

6. Care sunt ipotezele modelului liniar multifactorial?<br />

7. Care sunt proprietăţile estimatorilor modelelor de regre<strong>si</strong>e<br />

Testul de autoevaluare nr. 1<br />

1. Descrieţi schema generală a procesului de modelare:<br />

Barem<br />

Acordat/Realizat<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

2. Descrieţi schema generală a modelelor econometrice:<br />

1pct/........<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................


2 pct/........<br />

3. Ce se inţelege prin ecuaţii de comportament?<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

4. Ce se inţelege prin ecuaţii de echilibru?<br />

1pct/........<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

5. Datele de tip p<strong>an</strong>el:<br />

1pct/........<br />

a) corespund unor observaţii efectuate asupra stării unui fenomen economic la<br />

intervale regulate de timp<br />

b) reflectă starea, structura şi relaţiile care există între diferitele componente ale<br />

unui <strong>si</strong>stem economic, la un moment dat<br />

c) combină seriile de timp şi datele în structură tr<strong>an</strong>sversală.<br />

Argumentati raspunsul.<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

51


..........................................................................................................................................<br />

.....................<br />

2 pct/........<br />

6. Intr-un model de regre<strong>si</strong>e de tip liniar ipoteza cu privire la variabila exogenă este:<br />

a) variabilă exogenă are disper<strong>si</strong>a nenulă, dar finită<br />

b) variabilă exogenă are disper<strong>si</strong>a nulă, dar finită<br />

c) variabilă exogenă are disper<strong>si</strong>a nenulă, dar ne-finită<br />

Argumentati raspunsul<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

.....................<br />

2 pct/........<br />

Se acorda 1 pct. din oficiu. Total.....<br />

BIBLIOGRAFIA SPECIFICĂ UNITĂȚII<br />

DE ÎNVĂȚARE NR. 1<br />

Ailenei D., 1999, Piaţa ca spaţiu economic, Editura Didactică şi Pedagogică,<br />

Bucureşti<br />

Ailenei D., 2002, Economia sectorului public, Editura Brent, Bucureşti<br />

Bera A., Jarque C., 1981, Efficient Tests for Normality, Heteroscedasticity, <strong>an</strong>d Serial<br />

Independence of Regres<strong>si</strong>on Re<strong>si</strong>duals: Monte Carlo Evidence, în Economics<br />

Letters, 7, pp. 313-318.<br />

Bera A., Jarque C., 1982, Model Specification Tests: A Simult<strong>an</strong>eous Approach, în<br />

Journal of Econometrics, 20, pp. 59-82.


Bollerslev T., Engle R.F., Nelson D.B., 1994, ARCH Models, Capitolul 49 din<br />

H<strong>an</strong>dbook of Econometrics, Volume 4, North-Holl<strong>an</strong>d.<br />

Bourbonnais R., 1997, Econométrie. Cours et exercises corrigés, Edition Dunod,<br />

Paris<br />

Box G.E.P., Jenkins G.M., 1976, Time Series Analy<strong>si</strong>s: Forecasting <strong>an</strong>d Control,<br />

Revised Edition, Holden-Day.<br />

Breusch T., 1978, Testing foe autocorelation in dinamic linear models, în Australi<strong>an</strong><br />

Economic Papers, 17, pag. 334-355<br />

Brillet J.-L, 1989, Techiques de modelisation, Collection ENSAE (École Nationale de<br />

la Statistique et de l'Administration Économique), Paris<br />

Cochr<strong>an</strong>e D., Orcutt G.H., 1949, Application of Least Squares Regres<strong>si</strong>ons to<br />

Rel<strong>an</strong>tionships Containing Autocorrelated Error Terms, în Journal of<br />

Americ<strong>an</strong> Statistic Association, vol. 44, pag. 32-61<br />

Const<strong>an</strong>tin D.-L., 1998, Economie regională, Editura Oscar Print, Bucureşti<br />

Dickey D.A., Fuller W.A., 1979, Distribution of the Estimators for Autoregres<strong>si</strong>ve<br />

Time Series with a Unit Root, în Journal of the Americ<strong>an</strong> Statistical<br />

Association, 74, 427–431.<br />

Dobrescu E., 1999, Macromodels of the Rom<strong>an</strong>i<strong>an</strong> Tr<strong>an</strong><strong>si</strong>tion Economy (fourth<br />

ver<strong>si</strong>on), în AMFET - Modeling Economies in Tr<strong>an</strong><strong>si</strong>tion, vol.I, Univer<strong>si</strong>ty of<br />

Lodz (edited by W.Welfe), Lodz, Pol<strong>an</strong>d<br />

Dobrescu E., 2002, Tr<strong>an</strong>ziţia în România: abordări econometrice, Editura<br />

Economică, Bucureşti<br />

Engle R.F., 1982, Autoregres<strong>si</strong>ve Conditional Heteroscedasticity with Estimates of<br />

Vari<strong>an</strong>ce of United Kingdom Inflation, în Econometrica, Vol. 50 (July), pag.<br />

987-1007<br />

Engle R.F., Gr<strong>an</strong>ger C.W.J., 1987, Co-integration <strong>an</strong>d Error Correction:<br />

Representation, Estimation, <strong>an</strong>d Testing, în Econometrica, 55, pag. 251-276.<br />

Fedorenko N.P., K<strong>an</strong>torovici L.V. (ş.a.), 1979, Dicţionar de matematică şi cibernetică<br />

în economie, Editura Ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti<br />

Godfrey L.G., 1988, Specification Tests in Econometrics, Cambridge Univer<strong>si</strong>ty<br />

Press.<br />

53


Gr<strong>an</strong>ger C.W.J., 1969, Investigating Causal Relations by Econometric Models <strong>an</strong>d<br />

Cross-Spectral Methods, în Econometrica, 37, pag. 424-438.<br />

Greene W.H., 2000, Econometric Analy<strong>si</strong>s, 3rd edition, Prentice-Hall.<br />

H<strong>an</strong>sen B.E., 2002, Econometrics, Univer<strong>si</strong>ty of Wiscon<strong>si</strong>n, www.ssc.wisc.edu/~<br />

bh<strong>an</strong>sen<br />

Harvey A.C., 1993, Time Series Models, 2nd edition, MIT Press.<br />

Hausm<strong>an</strong> J.A., 1978, Specification Tests in Econometrics, în Econometrica, 46, 1251–<br />

1272.<br />

Hildreth G., Lu J.Y, 1960, Dem<strong>an</strong>d Relations with Autocorrelated Disturb<strong>an</strong>ces, în<br />

Michig<strong>an</strong> State Univer<strong>si</strong>ty Agricultural Experiment Station, Tehnical Bulletin<br />

276, November<br />

I<strong>an</strong>cu A., 1998, Bazele teoriei politicii economice, Editura All & Beck şi IRLI,<br />

Bucureşti<br />

Johnston J., DiNardo J.E., 1997, Econometric Methods, 4th edition, McGraw-Hill.<br />

Jula D., 2002, Modelare şi prognoză macroeconomică, Editura Estfalia Bucureşti<br />

Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal Consulting, Bucureşti<br />

Jula D., Ailenei D., Jula N., Gârbove<strong>an</strong> A., Economia dezvoltării, Editura Viitorul<br />

Românesc, Bucureşti<br />

Jula D., Jula N., 1999, Economia sectorială, Editura Didactică şi Pedagogică,<br />

Bucureşti<br />

Jula N., 1999, Teorii şi modele privind piaţa muncii. Piaţa muncii în România,<br />

Editura Brent¸ Bucureşti<br />

Jula N., 2003, Statistică economică, Editura Bren, Bucureşti<br />

Jula N., 2004, Modelarea deciziilor fin<strong>an</strong>ciar – monetare. Elemente de econometrie<br />

aplicată, Editura Bren, Bucureşti<br />

Jula N., 2006, Modelare economică. Econometrie aplicată, Editura Must<strong>an</strong>g,<br />

Bucureşti<br />

K<strong>an</strong>e E.J., 1971, Statistique économique et économetrie, Arm<strong>an</strong>d Colin, Paris<br />

Kmenta J., 1986, Elements of Econometrics, New York: Macmill<strong>an</strong><br />

Maddala G.S, 2001, Econometrics, New York: McGraw-Hill<br />

Malinvaud E., 1981, Méthodes statistiques de l'économetrie, Edition Dunod, Paris<br />

Nicolae V., Const<strong>an</strong>tin D.-L., Grădinaru I., 1998, Previziune şi orientare economică,<br />

Editura Economică, Bucureşti


Pârţachi I., Brăilă A., Şişc<strong>an</strong>u N., 1999, Econometrie aplicată, A.S.E.M., Chişinău<br />

Pecic<strong>an</strong> E.-S., 1994, Econometrie, Editura All, Bucureşti<br />

Pecic<strong>an</strong> E.-S., 1996, Macroeconometrie - Politici economice guvernamentale şi<br />

econometrie, Editura Economică, Bucureşti<br />

Phillips P.C.B., Perron P., 1988, Testing for a Unit Root in Time Series Regres<strong>si</strong>on, în<br />

Biometrika, 75, pag. 335-346.<br />

Pindyck R.S., Rubinfeld D.L, 1991, Econometric Models <strong>an</strong>d Economic Forecasts,<br />

McGraw-Hill, Inc.<br />

Ram<strong>an</strong>ath<strong>an</strong> R., 1992, Introductory Econometrics, Second Edition, The Dryden Press,<br />

Harcourt Brace College Publishers, Orl<strong>an</strong>do, USA<br />

Sp<strong>an</strong>os A., 1986, Statistical foundations of econometric modelling, Cambridge<br />

Univer<strong>si</strong>ty Press<br />

Tănăsoiu O., Iacob A.-I., 1999, Econometrie aplicată, Editura Arteticart, Bucureşti<br />

Taşnadi Al., 2001, Econometrie aplicată, Editura ASE, Bucureşti<br />

Theil H., 1971, Principles of Econometrics, John Wiley <strong>an</strong>d Sons, New York<br />

Thomas R.-L, 1993, Introductory Econometrics: Theory <strong>an</strong>d Applications, 2nd<br />

edition, Harlow, Longm<strong>an</strong><br />

Thomas R.-L, 1997, Modern Econometrics: An Introduction, 2nd edition, Harlow,<br />

Longm<strong>an</strong><br />

V<strong>an</strong>grevelinghe G., 1973, Econométrie, Herm<strong>an</strong>n, Paris<br />

White H., 1980, A Heteroskedasticity-Con<strong>si</strong>stent Covari<strong>an</strong>ce Matrix <strong>an</strong>d a Direct<br />

Test for Heteroskedasticity, în Econometrica, 48, pag. 817-838.<br />

Zam<strong>an</strong> C., 1998, Econometrie, Pro Democraţia, Bucureşti<br />

Zamfir C., Vlăsce<strong>an</strong>u L., 1993, Dicţionar de sociologie, Editura Babel, Bucureşti<br />

Răspunsurile la Testul de autoevaluare: 1, 2, 3, 4 – vezi definiţiile din cadrul acestei<br />

unităţi, precum şi figurile 1.1., 1.2., 1.3.; 5 c; 6 a.<br />

55


Unitatea de învăţare 2: TESTE STATISTICE<br />

Unitatea de învăţământ 2 grupează temele necesare testării şi <strong>an</strong>alizei caracteristicilor<br />

variabilelor din model şi a erorilor precum şi elemente care permit specificarea<br />

corectă a modelului.<br />

Timpul de studiu individual estimat: 12 h<br />

Obiective specifice:<br />

înţelegerea conceptelor de disper<strong>si</strong>e a estimatorilor, teste de <strong>sem</strong>nificaţie,<br />

acurateţea ajustării, ipoteze cu privire la erori<br />

utilizarea conceptelor mai sus amintite în evaluarea modelelor de regre<strong>si</strong>e<br />

unifactoriale şi multifactoriale<br />

a<strong>si</strong>milarea şi utilizarea testelor de <strong>sem</strong>nificaţie a estimatorilor<br />

utilizarea criteriilor de specificare a modelelor multifactoriale<br />

a<strong>si</strong>milarea şi utilizarea testelor de heteroscedasticitate a erorilor<br />

a<strong>si</strong>milarea şi utilizarea testelor de autocorelare a erorilor<br />

a<strong>si</strong>milarea şi utilizarea testelor de normalitate a erorilor<br />

Cuprins:<br />

Teste de <strong>sem</strong>nificaţie<br />

Specificarea modelului şi acurateţea ajustării<br />

Multicoliniaritatea<br />

Heteroscedasticitatea erorilor<br />

Autocorelarea erorilor<br />

Testarea normalităţii erorilor<br />

Serii de timp<br />

Staţionaritatea<br />

Cointegrarea<br />

Utilizarea modelelor econometrice în prognoză<br />

Rezumat; Termeni–cheie; Verificarea cunoştintelor; Teste de autoevaluare;<br />

Bibliografie


4. TESTE DE SEMNIFICAŢIE<br />

Estimatorii parametrilor din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e sunt determinaţi pe baza unei<br />

selecţii şi, în consecinţă, sunt variabile aleatoare. Ca urmare, pot lua, cu probabilităţi<br />

diferite, orice valoare într-un <strong>an</strong>umit interval. Dacă în acel interval se găseşte şi<br />

valoarea zero, înseamnă că există riscul ca un <strong>an</strong>umit parametru să fie nul. Însă, cu<br />

excepţia lui a0, orice alt parametru măsoară inten<strong>si</strong>tatea legăturii între variabila<br />

explicată (endogenă) şi o variabilă explicativă. Dacă parametrul poate lua valoarea<br />

zero, înseamnă că este po<strong>si</strong>bil să nu existe o legătură între cele două variabile.<br />

Testarea <strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor înseamnă evaluarea riscului ca parametrii să fie<br />

zero (ipoteza nulă, notată H0) şi, alternativ, a gradului de încredere în valorile<br />

estimate, grad determinat ca fiind complementar riscului evaluat prin ipoteza nulă.<br />

De a<strong>sem</strong>enea, având în vedere variabilitatea estimatorilor în funcţie de<br />

eş<strong>an</strong>tionul folo<strong>si</strong>t, apare problema distribuţiei acestora în jurul unei valori medii, adică<br />

problema disper<strong>si</strong>ei estimatorilor. În aceste condiţii, chiar dacă estimatorii sunt<br />

nedeplasaţi, este necesar ca pe măsură ce dimen<strong>si</strong>unea eş<strong>an</strong>tionului creşte valoarea<br />

estimatorilor să se apropie a<strong>si</strong>mptotic de parametrul pe care îl estimează (con<strong>si</strong>stenţa<br />

estimatorilor). În <strong>an</strong>aliză şi în prognoză sunt preferaţi acei estimatori care sunt<br />

nedeplasaţi, sunt con<strong>si</strong>stenţi şi prezintă o disper<strong>si</strong>e cât mai mică.<br />

Evident, pentru ca un model econometric să poată fi con<strong>si</strong>derat bun este<br />

necesar să prezinte şi alte proprietăţi. Aceste proprietăţi, depind, la fel, de variaţia<br />

(disper<strong>si</strong>a) parametrilor, respectiv a estimatorilor.<br />

4.1. Disper<strong>si</strong>a estimatorilor<br />

Disper<strong>si</strong>a este o măsură a variaţiei 34 . Dacă Xi, i = 1, 2, …, n sunt realizările<br />

unei variabile aleatoare atunci disper<strong>si</strong>a, notată<br />

2<br />

X , sau Var(X) se calculează:<br />

34 Pentru detalii vezi Jula N., 2004, Statistică economică, Editura Bren, Bucureşti, pag.93-104..<br />

57


n<br />

<br />

<br />

2 X X<br />

t<br />

2 t 1 X <br />

, unde<br />

n<br />

n<br />

<br />

<br />

X t<br />

t 1 X .<br />

n<br />

Dacă valorile Xi sunt obţinute printr-o selecţie, atunci disper<strong>si</strong>a de selecţie se<br />

calculează astfel:<br />

s<br />

2<br />

X<br />

n<br />

X X<br />

2<br />

t<br />

t<br />

1 <br />

.<br />

n 1<br />

4.1.1. Disper<strong>si</strong>a estimatorilor în modelul linear unifactorial<br />

erorilor<br />

Pentru o selecţie de volum redus, un estimator nedeplasat pentru disper<strong>si</strong>a<br />

2<br />

e<br />

este disper<strong>si</strong>a de selecţie a variabilei e, notată 2<br />

s<br />

2<br />

e<br />

<br />

n<br />

<br />

t<br />

1<br />

e e<br />

t<br />

n 1<br />

2<br />

s e şi calculată astfel 35 :<br />

Se poate demonstra că o estimare nedeplasată a disper<strong>si</strong>ei erorilor, calculată<br />

pornind de la disper<strong>si</strong>a de selecţie a variabilei reziduale, este dată de expre<strong>si</strong>a 36 :<br />

s<br />

2<br />

u<br />

n<br />

2<br />

u t<br />

t<br />

1 <br />

3- 1<br />

n 2<br />

Prin calcul direct se pot deduce disper<strong>si</strong>ile estimatorilor â0 şi â1 obţinuţi prin<br />

metoda celor mai mici pătrate. Se demonstrează că dacă se respectă ipotezele I-5<br />

(erorile nu sunt heteroscedastice) şi I-6 (erorile nu sunt autocorelate), atunci se pot<br />

calcula estimările nedeplasate pentru disper<strong>si</strong>ile estimatorilor din modelul unifactorial<br />

de regre<strong>si</strong>e lineară 37 :<br />

35 Pentru demonstraţie vezi Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal Consulting,<br />

Bucureşti, cap.II, Anexa 2.A.13, pag.72-74.<br />

36 Idem, Anexa 2.A.13, pag.74-75.<br />

37 Relaţiile de calcul pentru disper<strong>si</strong>ile estimatorilor din modelul unifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară se<br />

deduc <strong>si</strong>mplu, prin precizarea k = 1 în relaţiile de calcul a disper<strong>si</strong>ilor din modelul multifactorială de<br />

regre<strong>si</strong>e lineară, relaţii demonstrate în paragraful următor.


Valorile<br />

<br />

2 <br />

2 2 1 X<br />

sâ su<br />

<br />

3- 2<br />

0 2<br />

n<br />

X t X <br />

1<br />

t <br />

2 2<br />

sâ s 1 u<br />

2<br />

2<br />

s â şi<br />

0<br />

var(a1), în măsura în care<br />

erorilor<br />

2<br />

e .<br />

X X<br />

<br />

3- 3<br />

59<br />

2<br />

s â sunt estimatori nedeplasaţi ai mărimilor var(a0), respectiv<br />

1<br />

2<br />

s u este un estimator nedeplasat al disper<strong>si</strong>ei de selecţie a<br />

Din relaţiile precedente rezultă că disper<strong>si</strong>ile estimatorilor sunt cu atât mai<br />

mari cu cât disper<strong>si</strong>a reziduurilor este mai mare. De a<strong>sem</strong>enea, dacă dimen<strong>si</strong>unea<br />

eş<strong>an</strong>tionului observat (n – numărul înregistrărilor) creşte, numărul termenilor pozitivi<br />

de la numitorul relaţiilor respective creşte şi, în consecinţă, disper<strong>si</strong>ile estimatorilor â0<br />

şi â1 scad.<br />

Abaterile st<strong>an</strong>dard ale variabilelor aleatoare u, â0 şi â1, adică su, 0<br />

s şi<br />

â<br />

s â se<br />

1<br />

calculează prin extragerea rădăcinii pătrate din valorile corespunzătoare ale<br />

disper<strong>si</strong>ilor:<br />

s<br />

u<br />

<br />

n<br />

2<br />

u t<br />

t<br />

1<br />

3- 4<br />

n 2<br />

2<br />

1 X<br />

<br />

n t <br />

sâ s 0 u<br />

2<br />

X X<br />

3- 5<br />

su<br />

sâ <br />

3- 6<br />

1 2<br />

X t X<br />

4.1.2. Disper<strong>si</strong>a estimatorilor în modelul linear multifactorial<br />

relaţia:<br />

Prin definiţie, matricea de vari<strong>an</strong>ţă – covari<strong>an</strong>ţă a estimatorilor este dată de<br />

V(Â) = M[(Â – A)(Â – A)'] 3- 7


În formula de calcul a estimatorilor<br />

 = (X'X) -1 X'Y<br />

se înlocuieşte Y cu expre<strong>si</strong>a sa:<br />

Rezultă<br />

de unde<br />

Y = XA + e.<br />

 = (X'X) -1 X'(XA + e) = A + (X'X) -1 X'e<br />

 – A = (X'X) -1 X'e 3- 8<br />

Pornind de la relaţiile (3- 7) şi (3- 8) şi de la faptul că matricea (X'X) -1 este<br />

<strong>si</strong>metrică, matricea V(Â) poate fi calculată astfel:<br />

ecuaţia<br />

V<br />

<br />

<br />

 M  AÂ<br />

A<br />

M<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

1<br />

X'X X'ee'XX'<br />

X<br />

1<br />

3- 9<br />

Deoarece X poate fi con<strong>si</strong>derată const<strong>an</strong>tă, rezultă că matricea C definită prin<br />

C = (X'X) -1 X'<br />

are elementele const<strong>an</strong>te, deci<br />

M(C) = C.<br />

În plus, C este <strong>si</strong>metrică, deci<br />

M(C') = C'.<br />

Atunci relaţia ( 3- 9) poate fi scrisă astfel:<br />

V(Â) = (X'X) -1 X'M(ee')X(X'X) -1 3- 10<br />

unde M(ee') este matricea vari<strong>an</strong>ţă – covari<strong>an</strong>ţă a erorilor.<br />

şi<br />

Dacă notăm<br />

Var<br />

2 2<br />

e Me<br />

, t 1,<br />

n<br />

t<br />

Cov(ei, ej) = σij,<br />

t<br />

atunci matricea de vari<strong>an</strong>ţă-covari<strong>an</strong>ţă a erorilor se scrie astfel:<br />

t


2 1<br />

<br />

<br />

21<br />

V M ee'<br />

<br />

<br />

<br />

31<br />

<br />

<br />

<br />

n1<br />

<br />

Dacă erorile sunt independente (ipoteza I-3Mc), atunci<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

12<br />

2<br />

2<br />

32<br />

<br />

n2<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

13<br />

23<br />

2<br />

3<br />

<br />

n3<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

1n<br />

2n<br />

3n<br />

<br />

2<br />

n<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

σij = Cov(ei, ej) = M(ei, ej) = 0, oricare ar fi i ≠ j.<br />

În aceste condiţii, matricea V devine<br />

V M<br />

ee' 2 1<br />

<br />

0<br />

<br />

<br />

<br />

0<br />

<br />

<br />

0<br />

0<br />

<br />

2<br />

2<br />

0<br />

<br />

0<br />

0<br />

0<br />

<br />

2<br />

3<br />

<br />

0<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

0<br />

0<br />

0<br />

<br />

<br />

2<br />

n<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

3- 11<br />

Dacă, în plus, erorile nu sunt heteroscedastice, deci au disper<strong>si</strong>a const<strong>an</strong>tă<br />

(ipoteza I-3Mb), atunci notăm<br />

Rezultă,<br />

<br />

2 2 2<br />

2 2<br />

1 2<br />

3<br />

... n<br />

e<br />

2<br />

e valoarea const<strong>an</strong>tă a disper<strong>si</strong>ilor:<br />

2<br />

σ<br />

e 0 0 0 1<br />

0 0 0<br />

<br />

<br />

<br />

2<br />

0 σ<br />

0 1 0 0<br />

e 0 0 <br />

V M<br />

<br />

<br />

e <br />

<br />

<br />

<br />

2 <br />

0 0 0 σ<br />

<br />

0 0 0 1<br />

<br />

<br />

e <br />

2<br />

2<br />

2<br />

ee' <br />

0 0 σ 0<br />

σ <br />

e 0 0 1 0<br />

σe<br />

In<br />

unde In este matricea unitate de ordinul n. Cu alte cuvinte, dacă erorile nu sunt<br />

autocorelate şi nu sunt heteroscedastice, atunci:<br />

2 e n I ' ee <br />

M V <br />

3- 12<br />

unde In reprezintă matricea unitate de ordinul n. Cu aceste precizări, ecuaţia (<br />

Var<br />

3- 10) se scrie<br />

1<br />

2<br />

 X' X<br />

X'<br />

I XX' X<br />

<br />

<br />

2<br />

e<br />

2<br />

e<br />

<br />

1<br />

1<br />

X'<br />

X X'<br />

X X'<br />

X<br />

<br />

X'<br />

X<br />

e<br />

n<br />

1<br />

1<br />

<br />

<br />

3- 13<br />

61


Dacă în matricea <strong>si</strong>metrică (X'X) -1 notăm dij elementul <strong>si</strong>tuat la intersecţia<br />

dintre linia i şi colo<strong>an</strong>a j, atunci dij = dji. Prin compararea relaţiilor (3- 7) şi (3- 13)<br />

rezultă că disper<strong>si</strong>a estimatorului âi, notată<br />

unde k<br />

i 0,<br />

.<br />

2<br />

â<br />

2<br />

e<br />

ii<br />

2<br />

â , este dată de expre<strong>si</strong>a:<br />

i<br />

d 3- 14<br />

i<br />

Dar, în relaţiile de calcul (3- 14) disper<strong>si</strong>a erorilor<br />

2<br />

e nu este cunoscută. De<br />

aceea, este necesar ca, pornind de la eş<strong>an</strong>tionul selectat pentru <strong>an</strong>aliză, să determinăm<br />

o estimare nedeplasată a disper<strong>si</strong>ei respective. Se demonstrează că:<br />

s 2<br />

u<br />

1<br />

u'<br />

u<br />

3- 15<br />

n k 1<br />

este un estimator nedeplasat al disper<strong>si</strong>ei erorilor 2<br />

M s .<br />

Relaţia (3- 15) poate fi scrisă într-o formă echivalentă astfel:<br />

s<br />

2<br />

u<br />

n<br />

2<br />

u t<br />

t<br />

1 <br />

3- 16<br />

n k 1<br />

În aceste condiţii, un estimator nedeplasat al matricei V(Â), matricea de<br />

vari<strong>an</strong>ţă – covari<strong>an</strong>ţă a vectorului estimatorilor Â, se calculează astfel:<br />

S<br />

2<br />

Â<br />

2<br />

u<br />

1 <br />

X'X<br />

s<br />

3- 17<br />

Pornind de la relaţia (3- 17) se calculează disper<strong>si</strong>a de selecţie pentru<br />

estimatorii parametrilor din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e, notată<br />

unde k<br />

i 0,<br />

.<br />

2<br />

â<br />

2<br />

u<br />

ii<br />

2<br />

u<br />

e<br />

2<br />

s â , astfel:<br />

i<br />

s s d<br />

3- 18<br />

i<br />

Astfel, se deduce următoarea regulă:<br />

Pentru a calcula disper<strong>si</strong>a estimatorului âi se înmulţeşte dii – elementul<br />

aflat pe poziţia i (i = 0, 1, 2, …, k) în diagonala matricei (X'X) -1 cu disper<strong>si</strong>a<br />

const<strong>an</strong>tă a valorilor variabilei reziduale<br />

2<br />

s u .


Abaterea st<strong>an</strong>dard de selecţie a estimatorului âi se calculează prin<br />

extragerea rădăcinii pătrate din disper<strong>si</strong>a estimatorului respectiv:<br />

s s d<br />

3- 19<br />

i<br />

â<br />

u<br />

ii<br />

Tot din compararea relaţiilor (3- 7) şi (3- 13) rezultă:<br />

2 â , â d , i j<br />

Cov i j e ij<br />

Dacă se ţine seama de precizarea (3- 15), atunci estimarea covari<strong>an</strong>ţei dintre<br />

valorile âi şi âj se realizează prin relaţiile:<br />

2 â , â s d , i j<br />

ĉov i j u ij<br />

3- 20<br />

şi se deduce următoarea regulă:<br />

Pentru a calcula un estimator nedeplasat al covari<strong>an</strong>ţei dintre estimatorii âi şi<br />

âj se înmulţeşte dij – elementul aflat la intersecţia dintre linia i<br />

(i = 0, 1, 2, …, k) şi colo<strong>an</strong>a j (j = 0, 1, 2, …, k) în matricea (X'X) -1 cu<br />

disper<strong>si</strong>a const<strong>an</strong>tă a valorilor variabilei reziduale<br />

2<br />

s u .<br />

4.2. Teste privind <strong>sem</strong>nificaţia estimatorilor<br />

Estimatorii â0 şi â1 din modelul linear unifactorial, calculaţi prin metoda celor<br />

mai mici pătrate, sunt variabile aleatoare repartizate normal, cu media egală cu<br />

valoarea parametrului pe care îl estimează (sunt nedeplasaţi) şi cu disper<strong>si</strong>a dată de<br />

relaţiile prezentate mai sus. Fiind variabile aleatoare, estimatorii pot avea – evident,<br />

cu probabilităţi diferite – orice valoare <strong>si</strong>tuată într-un <strong>an</strong>umit interval. Dacă acest<br />

interval conţine şi valoarea zero, atunci, cu o probabilitate care poate fi calculată,<br />

estimatorii pot lua valoarea zero. De exemplu, în modelul Ŷ = â0 + â1X, inten<strong>si</strong>tatea<br />

legăturii dintre X şi Y este dată de valoarea parametrului a1, estimat prin â1. Dacă<br />

estimatorul â1 poate fi zero cu o probabilitate P(â1 = 0) suficient de mare, înseamnă că<br />

există riscul ca între variabilele X şi Y să nu fie nici o legătură, sau cel puţin se poate<br />

afirma că eş<strong>an</strong>tionul selectat nu oferă argumente statistice suficient de puternice care<br />

să justifice ipoteza unei legături între X şi Y de tipul celei admise prin modelul de<br />

regre<strong>si</strong>e lineară prezentat. Pentru <strong>an</strong>umite tipuri de probleme este import<strong>an</strong>t şi testul<br />

63


privind <strong>sem</strong>nificaţia estimatorului â0, deoarece admiterea ipotezei â0 = 0 ar putea avea<br />

implicaţii teoretice deosebite.<br />

Pentru prezentarea metodologiei de testare a <strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor<br />

calculaţi prin metoda celor mai mici pătrate, în cazul unui model linear unifactorial<br />

care respectă ipotezele de la I-1 la I-7 sunt necesare câteva noţiuni elementare privind<br />

intervalele de încredere şi testarea ipotezelor statistice. Aceste noţiuni sunt prezentate,<br />

<strong>si</strong>ntetic, în paragrafele următoare.<br />

4.2.1. Teste de <strong>sem</strong>nificaţie în cazul modelului unifactorial<br />

Procedura uzuală aplicată pentru testarea <strong>sem</strong>nificaţiei parametrilor din<br />

modelul unifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară urmăreşte testarea ipotezei nule H0: parametrii<br />

nu diferă <strong>sem</strong>nificativ de zero, contra ipotezei alternative H1: parametrii din ecuaţia de<br />

regre<strong>si</strong>e sunt, în valoare absolută, strict pozitivi. Atunci, sub ipoteza H0, statistica<br />

â<br />

t â i s<br />

i<br />

âi<br />

urmează o distribuţie Student cu n – 2 grade de libertate (i = 0 sau 1). Se respinge<br />

ipoteza nulă H0: âi = 0 (X nu influenţează Y) dacă valoarea absolută a acestui test este<br />

mai mare decât o valoare critică obţinută din tabelele distribuţiei t (Student).<br />

Grafic, justificarea acestei reguli de decizie este următoarea: dist<strong>an</strong>ţa de la âi la<br />

zero este de i<br />

â1 i<br />

t abateri st<strong>an</strong>dard, deoarece din relaţia de calcul a statisticii t rezultă<br />

sâ<br />

t 0<br />

1 â . Dacă i<br />

â<br />

t â este mai mare decât valoarea critică t * înseamnă că, în<br />

figura 3-1, valoarea zero este <strong>si</strong>tuată în stânga punctului<br />

α = 0.05 şi n > 25 în dreapta punctului<br />

<br />

â t n2;<br />

0.<br />

05<br />

s i<br />

<br />

â t n2;<br />

0.<br />

05<br />

. Or, pentru<br />

s i se găsesc 95% din valorile<br />

variabilei aleatoare â1. Adică 95% dintre valorile variabilei aleatoare â1 nu se găsesc<br />

în zona în care se află zero.<br />

Dacă estimatorul âi este suficient de depărtat de zero, acceptăm ipoteza că nici<br />

parametrul real ai nu este zero.


0<br />

5%<br />

<br />

â t n2;<br />

0.<br />

05<br />

s i<br />

Se acceptă H0<br />

45%<br />

âi<br />

50%<br />

Se respinge<br />

Figura 3-1: Testul t – unilateral pentru H0: ai = 0, contra H1: ai > 0<br />

Algoritmul de testare a <strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor este următorul:<br />

Pasul 1: Se formulează nulă H0: âi = 0 şi ipoteza alternativă H1: âi > 0, pentru<br />

i = 0 sau 1.<br />

Pasul 2: Pornind de la datele de selecţie se calculează statistica<br />

H0<br />

â<br />

65<br />

i t â . Sub<br />

i sâ1<br />

ipoteza nulă, statistica respectivă urmează o distribuţie Student cu n – 2<br />

grade de libertate. Dacă valoarea calculată t este mare admitem că,<br />

probabil, parametrul ai este mai mare decât zero.<br />

Pasul 3: Din tabelul statisticii t–Student, pornind de la numărul gradelor de libertate<br />

Pasul 4: Dacă<br />

(n – 2) şi de la nivelul de <strong>sem</strong>nificaţie ales (α), se selectează o valoare<br />

<br />

t n<br />

2,<br />

astfel încât P(t > t * ) = α (testul unilateral)<br />

t i atunci se respinge H0 şi admitem că parametrul ai este<br />

â<br />

<br />

t n2,<br />

<br />

<strong>sem</strong>nificativ mai mare decât zero, cu un grad de încredere mai mare decât<br />

1 - α. Dacă estimatorul âi este negativ, atunci ipoteza alternativă este<br />

H1: ai < 0 şi se respinge H0 dacă<br />

t âi<br />

<br />

t<br />

n2,<br />

<br />

.


Observaţie:<br />

Dacă valoarea unui estimator este negativă, fie se testează<br />

t âi<br />

<br />

t<br />

n2,<br />

<br />

statisticile t se calculează în modul (în valoare absolută) şi se urmează procedura<br />

prezentată.<br />

, fie<br />

De obicei, rezultatele estimării parametrilor din modelul de regre<strong>si</strong>e se<br />

prezintă împreună cu valorile calculate ale abaterii medii st<strong>an</strong>dard pentru estimatorii<br />

respectivi şi împreună cu R 2 (coeficientul de determinare). Valorile sa se scriu sub<br />

estimatorii â0 şi â1, iar coeficientul de determinare se scrie după ecuaţie:<br />

2<br />

s <br />

1 Y â 0 â X,<br />

R<br />

s<br />

ˆ <br />

3- 21<br />

â0<br />

â1<br />

4.2.2. Teste de <strong>sem</strong>nificaţie în cazul modelului multifactorial<br />

Se poate demonstra că statistica:<br />

â<br />

t <br />

s<br />

i<br />

âi<br />

adică, dist<strong>an</strong>ţa dintre estimatorul âi şi zero, dist<strong>an</strong>ţă măsurată în abateri st<strong>an</strong>dard,<br />

urmează o distribuţie Student cu n–k–1 grade de libertate.<br />

Pornind de la aceste elemente, testele privind <strong>sem</strong>nificaţia parametrilor din<br />

modelul linear de regre<strong>si</strong>e multifactorială urmează proceduri <strong>si</strong>milare cazului<br />

unifactorial. Pentru fiecare parametru ai se utilizează testul t – Student unilateral.<br />

Se respinge ipoteza nulă H0: ai = 0 (Xi nu influenţează Y) dacă valoarea<br />

absolută a acestui test este mai mare decât o valoare critică obţinută din tabelele<br />

distribuţiei t–Student pentru n - k - 1 grade de libertate şi un prag de <strong>sem</strong>nificaţie (α)<br />

ales.<br />

Algoritmul urmat în testarea <strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor pentru modelul<br />

multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară este următorul:<br />

Pasul 1: Se formulează ipoteza nulă H0: âi = 0 şi ipoteza alternativă H1: âi > 0,<br />

pentru i = 0, 1, …, k.<br />

Pasul 2: Se calculează statistica


â<br />

i t â ,<br />

i sâ<br />

i<br />

unde âi este estimatorul obţinut prin aplicarea metodei celor mai mici<br />

pătrate pentru parametrul ai din modelul linear de regre<strong>si</strong>e multifactorială,<br />

iar<br />

s â este un estimator nedeplasat al abaterii st<strong>an</strong>dard a lui âi, estimator<br />

i<br />

calculat pornind de la datele de selecţie. Sub ipoteza nulă, statistica<br />

respectivă urmează o distribuţie Student cu n - k - 1 grade de libertate,<br />

unde n este volumul eş<strong>an</strong>tionului şi k reprezintă numărul variabilelor<br />

exogene din model. Dacă valoarea calculată<br />

probabil, parametrul ai este mai mare decât zero.<br />

67<br />

t â este mare admitem că,<br />

i<br />

Pasul 3: Din tabelul statisticii Student, pornind de la numărul gradelor de libertate<br />

Pasul 4: Dacă<br />

(n - k - 1) şi de la nivelul de <strong>sem</strong>nificaţie ales (α), se selectează o valoare<br />

<br />

t n<br />

k1,<br />

astfel încât P(t > t * ) = α (testul unilateral).<br />

*<br />

t â t i nk1;<br />

atunci se respinge H0 şi admitem că parametrul ai este<br />

<strong>sem</strong>nificativ mai mare decât zero, cu un grad de încredere mai mare decât<br />

1 – α. Dacă âi este negativ, atunci ipoteza alternativă este H1: âi < 0 şi se<br />

respinge H0 dacă<br />

t âi<br />

t<br />

*<br />

nk1;<br />

<br />

t a i<br />

t<br />

<br />

. O altă soluţie constă în calcularea<br />

statisticilor t în modul (în valoare absolută) şi se urmează procedura<br />

prezentată.<br />

Respingerea acestei ipotezei nule H0: ai = 0 înseamnă acceptarea faptului că,<br />

statistic, există o legătură între variabila endogenă Y şi variabila explicativă Xi.<br />

4.3. Exemple de calcul<br />

4.3.1. Modelul linear unifactorial<br />

Pentru testarea <strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor reluăm exemplul <strong>an</strong>alizat în<br />

capitolul II, tabelul 2-1, referitor la legătura dintre veniturile populaţiei şi volumul<br />

economiilor.


Aplicarea relaţiilor de calcul (3- 1), (3- 2) şi (3- 3), pentru calculul disper<strong>si</strong>ilor,<br />

respectiv (3- 4), (3- 5) şi (3- 6) pentru calculul abaterilor st<strong>an</strong>dard, presupune în plus<br />

faţă de elementele prezentate în tabelul respectiv, calculul blocurilor ∑ut 2 şi<br />

X<br />

2<br />

X t . De aceea, reluăm tabelul 2-1, completat cu două colo<strong>an</strong>e, în tabelul 3-1:<br />

Tabelul 3-1: Teste de <strong>sem</strong>nificaţie – modelul linear unifactorial<br />

t Xt Yt Ŷt ut=Yt–Ŷt u 2 ∑( Xt X ) 2<br />

1 100 20 22.5441 -2.5441 6.4723 5041<br />

2 110 25 25.4393 -0.4393 0.1930 3721<br />

3 120 28 28.3345 -0.3345 0.1119 2601<br />

4 125 30 29.7821 0.2179 0.0475 2116<br />

5 130 33 31.2297 1.7703 3.1340 1681<br />

6 140 35 34.1249 0.8751 0.7658 961<br />

7 150 36 37.0201 -1.0201 1.0406 441<br />

8 155 42 38.4677 3.5323 12.4773 256<br />

9 170 44 42.8105 1.1895 1.4150 1<br />

10 170 42 42.8105 -0.8105 0.6569 1<br />

11 180 45 45.7057 -0.7057 0.4980 81<br />

12 185 50 47.1533 2.8467 8.1038 196<br />

13 190 47 48.6009 -1.6009 2.5628 361<br />

14 200 48 51.4961 -3.4961 12.2226 841<br />

15 205 52 52.9437 -0.9437 0.8905 1156<br />

16 210 58 54.3913 3.6087 13.0228 1521<br />

17 215 54 55.8389 -1.8389 3.3815 1936<br />

18 220 55 57.2865 -2.2865 5.2280 2401<br />

19 220 58 57.2865 0.7135 0.5091 2401<br />

20 225 60 58.7341 1.2659 1.6025 2916<br />

∑ 3420 862 862.0000 0.0000 74.3359 30630<br />

Relaţiile de calcul (3- 1), (3- 2) şi (3- 3) pentru calculul disper<strong>si</strong>ilor<br />

reziduurilor, respectiv estimatorilor â0 şi â1 duc la următoarele rezultate:


s<br />

s<br />

2<br />

u<br />

2<br />

â0 â 1<br />

n<br />

<br />

<br />

2<br />

ut<br />

t 1 74.<br />

3369<br />

4.<br />

1298<br />

n 2 20 2<br />

<br />

2 1<br />

s <br />

u <br />

n<br />

<br />

<br />

<br />

4.<br />

1298<br />

X t X<br />

<br />

<br />

<br />

1<br />

20<br />

X<br />

2 2 1<br />

s su<br />

2<br />

X t X<br />

4.<br />

1298<br />

<br />

1<br />

30630<br />

2<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

2<br />

171 <br />

<br />

30630<br />

<br />

<br />

<br />

0.<br />

000135<br />

4.<br />

148988<br />

Prin extragerea radicalului se calculează valorile abaterilor st<strong>an</strong>dard ale<br />

estimatorilor, conform relaţiilor (3- 4), (3- 5) şi (3- 6):<br />

s <br />

a = 2.0369<br />

0<br />

s <br />

a = 0.0116<br />

1<br />

Pentru calculul statisticii testului de <strong>sem</strong>nificaţie se aplică relaţiile<br />

t<br />

t<br />

â0<br />

â1<br />

â<br />

<br />

s<br />

0<br />

â0<br />

â<br />

<br />

s<br />

1<br />

â0<br />

6.<br />

4079<br />

<br />

2.<br />

0369<br />

0.<br />

28952<br />

<br />

0.<br />

0116<br />

3.<br />

146<br />

24.<br />

958<br />

Din tabelele distribuţiei t-Student, pentru numărul gradelor de libertate df = n<br />

– 2 = 18, în cazul testului unilateral se identifică următoarele valori 38 :<br />

Numărul gradelor de<br />

libertate<br />

Rezultă:<br />

α - testul unilateral<br />

0.10 0.05 0.025 0.01 0.005 0.0005<br />

18 1.330 1.734 2.101 2.552 2.878 3.922<br />

t<br />

*<br />

; 0.<br />

005<br />

2.<br />

878 <br />

t<br />

â<br />

3.<br />

146 t<br />

*<br />

18;<br />

0.<br />

0005<br />

18 0 <br />

3.<br />

922<br />

deci estimatorul â0 poate fi gar<strong>an</strong>tat statistic cu un grad de încredere mai mare decât<br />

99.5%, dar nu poate fi gar<strong>an</strong>tat 99.95%. Gradul de încredere exprimă ş<strong>an</strong>sele de<br />

38 Vezi tabelul distribuţiei t-Student din <strong>an</strong>exele prezentate la sfârşitul m<strong>an</strong>ualului.<br />

69


espingere a ipotezei nule (potrivit căreia estimatorul â0 nu diferă <strong>sem</strong>nificativ de<br />

zero) şi este calculat după relaţia<br />

De a<strong>sem</strong>enea,<br />

(1 – α)∙100%.<br />

t<br />

â 1<br />

<br />

24.<br />

958<br />

t<br />

*<br />

18;<br />

0.<br />

0005<br />

<br />

3.<br />

922<br />

Aceasta înseamnă că ipoteza potrivit căreia estimatorul â1 este <strong>sem</strong>nificativ diferit de<br />

zero este acceptată cu un grad de încredere mai mare de 99.95%.<br />

Rezultatele permit o primă evaluare a modelului unifactorial de regre<strong>si</strong>e<br />

lineară: sub rezerva verificării şi a celorlalte ipoteze (discutate în capitolul II), <strong>an</strong>aliza<br />

<strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor sugerează existenţa unei legături <strong>sem</strong>nificative între<br />

veniturile populaţiei şi volumul economiilor.<br />

Calculele precedente pot fi realizate prin utilizarea unor programe specializate.<br />

Un astfel de program este Econometric Views. Rezolvarea problemei cu ajutorul<br />

acestui program duce la obţinerea următoarelor rezultate 39 :<br />

Variabila dependentă: Y<br />

Metoda de rezolvare: Metoda celor mai mici pătrate<br />

Eş<strong>an</strong>tionul: 1 20<br />

Observaţii incluse: 20<br />

R 2<br />

Parametrii Estimatorii Ab.std. t-statistic alfa<br />

a0 -6.407933 2.036906 -3.145915 0.0056<br />

a1 0.289520 0.011612 24.93383 0.0000<br />

0.971862 Media var.endog. 43.10000<br />

R 2 – ajustat 0.970298 Ab.std. var.endog. 11.79161<br />

Ab.std.a regre<strong>si</strong>ei 2.032185 Akaike info criterion 4.350739<br />

Suma pătrate rezid. 74.33595 Schwarz criterion 4.450313<br />

Log likelihood -41.50739 F-statistic 621.6959<br />

Durbin-Watson stat 1.939666 Prob(F-statistic) 0.000000<br />

39 Semnificaţia informaţiilor cuprinse în partea a II-a a tabelului va fi explicată în capitolele următoare.


De a<strong>sem</strong>enea, programul Excel din pachetul Microsoft Office are facilităţi<br />

de rezolvare a problemelor de regre<strong>si</strong>e lineară.<br />

Pentru rezolvarea unei probleme de regre<strong>si</strong>e lineară în Excel se scriu valorile<br />

variabilelor X şi Y în colo<strong>an</strong>ele tabelului deschis într-un registru de lucru. Se<br />

selectează din meniul prezentat în bara superioară Excel, opţiunea Instrumente (Tools,<br />

pentru ver<strong>si</strong>unea în limba engleză). Din fereastra opţiunii respective se alege Data<br />

Analy<strong>si</strong>s. În fereastra Data Analy<strong>si</strong>s se selectează Regres<strong>si</strong>on (figura 3-2a).<br />

Prin alegerea opţiunii Regres<strong>si</strong>on se deschide o fereastră de tipul celei<br />

prezentate în figura 3-2b. Se selectează celulele care conţin valorile variabilei<br />

endogene (Input Y R<strong>an</strong>ge), valorile variabilei exogene (Input X R<strong>an</strong>ge) şi poziţia în<br />

care să înceapă prezentarea rezultatelor (Output R<strong>an</strong>ge). Rezultatele sunt redate în<br />

figura 3-2c.<br />

La fel ca şi în programul Econometric Views, programul Excel oferă<br />

informaţii privind probabilitatea de acceptare a ipotezei nule (H0). Astfel, riscul ca<br />

parametrul a0 să fie în zona care conţine valoarea zero este de 0.56%, care înseamnă<br />

un grad de încredere în parametrul respectiv de 99.44%. Pentru parametrul a1,<br />

probabilitatea ca ipoteza H0 să fie adevărată nu are primele 4 cifre diferite de zero<br />

(admitem H1 cu o probabilitate mai mare de 99.99%.<br />

În Excel pot fi selectate şi alte opţiuni care să ofere informaţii suplimentare<br />

privind modelul. De exemplu, dacă în fereastra Regres<strong>si</strong>on (figura 3-2b) se selectează<br />

opţiunea Re<strong>si</strong>duals, programul tipăreşte valorile estimate ale variabilei endogene (Ŷt)<br />

sub denumirea Predicted Y şi valorile variabilei reziduale (ut), în colo<strong>an</strong>a Re<strong>si</strong>duals.<br />

71


Figura 3-2a: Rezolvarea problemelor de regre<strong>si</strong>e lineară unifactorială cu ajutorul<br />

programului Excel din pachetul Microsoft Office: utilizarea opţiunii Regres<strong>si</strong>on


Figura 3-2b: Rezolvarea problemelor de regre<strong>si</strong>e lineară unifactorială cu ajutorul<br />

programului Excel din pachetul Microsoft Office: selectarea datelor de intrare<br />

73


â0<br />

Figura 3-2c: Rezolvarea problemelor de regre<strong>si</strong>e lineară unifactorială cu ajutorul<br />

programului Excel din pachetul Microsoft Office: prezentarea rezultatelor<br />

4.3.2. Modelul linear multifactorial<br />

â1<br />

Coeficientul de<br />

determinare (R 2 )<br />

Pentru prezentarea modului de testare a <strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor în cazul<br />

modelului linear multifactorial reluăm exemplul <strong>an</strong>alizat în capitolul II, tabelul 2-2,<br />

referitor la legătura dintre dinamica veniturilor populaţiei (X1t), evoluţia ratei reale a<br />

dobânzii pa<strong>si</strong>ve (X2t) şi dinamica depozitelor b<strong>an</strong>care (Yt). Tabelul 2-2 este completat<br />

cu o colo<strong>an</strong>ă în care se calculează ∑ut 2 . Calculele sunt prezentate în tabelul 3-2.


Tabelul 3-2: Teste de <strong>sem</strong>nificaţie – modelul linear multifactorial<br />

t X1t X2t Yt Ŷt ut = Yt – Ŷt ut 2<br />

1 0.5 4.1 0.3 0.1218 0.1782 0.0318<br />

2 1.0 4.2 0.8 0.5865 0.2135 0.0456<br />

3 1.2 4.0 0.3 0.5657 -0.2657 0.0706<br />

4 -0.3 4.1 -0.5 -0.4840 -0.0160 0.0003<br />

5 2.1 3.8 0.8 1.0750 -0.2750 0.0756<br />

6 2.3 4.2 1.4 1.5709 -0.1709 0.0292<br />

7 1.2 3.8 0.2 0.3935 -0.1935 0.0375<br />

8 1.0 3.9 0.7 0.3282 0.3718 0.1382<br />

9 0.8 3.9 0.0 0.1767 -0.1767 0.0312<br />

10 0.0 3.8 -0.7 -0.5151 -0.1849 0.0342<br />

11 -0.6 3.8 -1.0 -0.9695 -0.0305 0.0009<br />

12 2.2 3.8 1.3 1.1507 0.1493 0.0223<br />

13 1.4 4.2 1.0 0.8894 0.1106 0.0122<br />

14 2.0 3.9 1.2 1.0854 0.1146 0.0131<br />

15 2.3 4.2 1.7 1.5709 0.1291 0.0167<br />

16 1.1 3.8 0.4 0.3178 0.0822 0.0068<br />

17 0.8 3.9 0.6 0.1767 0.4233 0.1791<br />

18 -0.5 4.1 -0.9 -0.6354 -0.2646 0.0700<br />

19 -1.4 3.9 -1.4 -1.4891 0.0891 0.0079<br />

20 0.2 4.1 -0.2 -0.1054 -0.0946 0.0090<br />

21 1.8 4.2 1.5 1.1923 0.3077 0.0947<br />

22 2.2 3.8 0.9 1.1507 -0.2507 0.0629<br />

23 2.1 4.1 1.0 1.3333 -0.3333 0.1111<br />

24 1.5 4.2 0.7 0.9651 -0.2651 0.0703<br />

25 1.8 3.8 1.2 0.8479 0.3521 0.1240<br />

∑ 26.7 99.6 11.3 11.3 0.0000 1.2952<br />

Disper<strong>si</strong>a estimatorilor se calculează pe baza relaţiei (3- 18):<br />

75


unde:<br />

dii<br />

2<br />

â<br />

s s<br />

i<br />

2<br />

u<br />

d<br />

ii<br />

este elementul aflat pe poziţia i (i = 0, 1, 2, …, k) în diagonala matricei (X'X) -<br />

1 , iar<br />

2<br />

s u este disper<strong>si</strong>a const<strong>an</strong>tă 40 a valorilor variabilei reziduale (calculată după relaţia<br />

determină<br />

3- 16):<br />

s<br />

2<br />

u<br />

n<br />

<br />

<br />

2<br />

ut<br />

t 1 1.<br />

2952<br />

<br />

n k 1<br />

25 2 1<br />

0.<br />

0589<br />

Matricea (X'X) -1 este calculată în subcapitolul 2.3.2:<br />

( X'<br />

X)<br />

1<br />

24.<br />

378<br />

<br />

0.<br />

046<br />

<br />

<br />

6.<br />

121<br />

0.<br />

046<br />

0.<br />

039<br />

0.<br />

022<br />

6.<br />

121<br />

<br />

0.<br />

022<br />

1.<br />

542 <br />

<br />

Pornind de la diagonala principală a acestei matrice şi de la valoarea<br />

s<br />

s<br />

s<br />

2<br />

â 0<br />

2<br />

â 1<br />

2<br />

â 2<br />

2<br />

s 24.<br />

378 1.<br />

4359 198<br />

u<br />

sâ0 <br />

1.<br />

2<br />

s 0.<br />

039 0.<br />

0023 048<br />

u<br />

sâ1 <br />

0.<br />

2<br />

s 1.<br />

542 0.<br />

091 301<br />

u<br />

sâ2 <br />

Pentru calculul statisticii testului de <strong>sem</strong>nificaţie se aplică relaţiile:<br />

t<br />

t<br />

t<br />

â0<br />

â1<br />

â1<br />

â<br />

<br />

s<br />

0<br />

â0<br />

â<br />

<br />

s<br />

1<br />

â0<br />

â<br />

<br />

s<br />

1<br />

â0<br />

3.<br />

7869<br />

<br />

1.<br />

198<br />

3.<br />

16<br />

0.<br />

7572<br />

15.<br />

72<br />

0.<br />

048<br />

0.<br />

861<br />

<br />

0.<br />

301<br />

2.<br />

86<br />

Din tabelele distribuţiei t-Student, pentru numărul gradelor de libertate<br />

df = n – 2 – 1 = 22,<br />

în cazul testului unilateral se identifică următoarele valori 41 :<br />

0.<br />

2<br />

s u se<br />

40 Situaţia în care disper<strong>si</strong>a erorilor nu este const<strong>an</strong>tă este <strong>an</strong>alizată în capitolul VI –<br />

Heteroscedasticitatea erorilor.


Numărul gradelor de<br />

Rezultă:<br />

libertate<br />

t<br />

α – testul unilateral<br />

0.10 0.05 0.025 0.01 0.005 0.0005<br />

22 1.321 1.717 2.074 2.508 2.819 3.792<br />

*<br />

; 0.<br />

005<br />

2.<br />

819 t<br />

â<br />

t<br />

*<br />

22;<br />

0.<br />

0005<br />

22 0 <br />

3.<br />

792<br />

deci estimatorul â0 poate fi gar<strong>an</strong>tat statistic cu un grad de încredere mai mare decât<br />

99.5%, dar nu poate fi gar<strong>an</strong>tat 99.95%.<br />

La fel ca în cazul modelului unifactorial, gradul de încredere exprimă ş<strong>an</strong>sele<br />

de respingere a ipotezei nule (potrivit căreia estimatorul â0 nu diferă <strong>sem</strong>nificativ de<br />

zero) şi este calculat după relaţia<br />

(1 – α)∙100%.<br />

Estimatorul â1 este <strong>sem</strong>nificativ diferit de zero cu un grad de încredere mai<br />

mare de 99.95%, deoarece<br />

t<br />

â 1<br />

De a<strong>sem</strong>enea,<br />

t<br />

*<br />

15.<br />

72 t 3.<br />

792.<br />

22;<br />

0.<br />

0005<br />

2.<br />

819 t<br />

t<br />

*<br />

*<br />

22; 0.<br />

005<br />

â 2 22;<br />

0.<br />

0005 <br />

3.<br />

792<br />

ceea ce înseamnă că estimatorul â2 poate fi gar<strong>an</strong>tat statistic cu un grad de încredere<br />

mai mare de 99.5%, dar mai mic de 99.95%.<br />

La fel ca în cazul modelului unifactorial, prezentăm, pentru comparaţie,<br />

rezultatele obţinute 42 cu ajutorul programului EViews:<br />

Variabila dependentă: Y<br />

Metoda de rezolvare: Metoda celor mai mici pătrate<br />

Eş<strong>an</strong>tionul: 1 25<br />

Observaţii incluse: 25<br />

41 Vezi tabelul distribuţiei t-Student din <strong>an</strong>exele prezentate la sfârşitul m<strong>an</strong>ualului.<br />

42 Semnificaţia informaţiilor cuprinse în partea a II-a a tabelului va fi explicată în capitolele următoare.<br />

77


R 2<br />

Parametrii Estimatorii Ab.std. t-Statistic alfa<br />

C -3.786930 1.197995 -3.161057 0.0045<br />

X1 0.757220 0.048174 15.71857 0.0000<br />

X2 0.860999 0.301339 2.857241 0.0092<br />

0.923464 Media var.endog. 0.452000<br />

R 2 – ajustat 0.916506 Ab.std. var.endog. 0.839702<br />

Ab.std.a regre<strong>si</strong>ei 0.242635 Akaike info criterion 0.117647<br />

Suma pătrate rezid. 1.295176 Schwarz criterion 0.263913<br />

Log likelihood 1.529406 F-statistic 132.7229<br />

Durbin-Watson stat 2.059123 Prob(F-statistic) 0.000000<br />

Rezultatele permit o primă evaluare a modelului: sub rezerva verificării şi a<br />

celorlalte ipoteze discutate în capitolul II, <strong>an</strong>aliza <strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor<br />

sugerează existenţa unei relaţii <strong>sem</strong>nificative între dinamica depozitelor b<strong>an</strong>care (Yt)<br />

şi dinamica veniturilor populaţiei (X1t), respectiv evoluţia ratei reale a dobânzii<br />

pa<strong>si</strong>ve (X2t).<br />

De a<strong>sem</strong>enea, programul Excel din pachetul Microsoft Office are facilităţi de<br />

rezolvare a problemelor de regre<strong>si</strong>e lineară multifactorială: se scriu valorile<br />

variabilelor X1t, X2t şi Yt în colo<strong>an</strong>ele tabelului deschis într-un registru de lucru. La fel<br />

ca în cazul modelului unifactorial, se selectează din meniul prezentat în bara<br />

superioară Excel, opţiunea Instrumente (Tools, pentru ver<strong>si</strong>unea în limba engleză), iar<br />

din fereastra opţiunii respective se alege Data Analy<strong>si</strong>s. În fereastra Data Analy<strong>si</strong>s se<br />

selectează Regres<strong>si</strong>on (figura 3-3a). Prin alegerea opţiunii Regres<strong>si</strong>on se deschide o<br />

fereastră de tipul celei prezentate în figura 3-3b. Se selectează celulele care conţin<br />

valorile variabilei endogene (Input Y R<strong>an</strong>ge) şi celulele care conţin valorile<br />

variabilelor exogene (Input X R<strong>an</strong>ge). Valorile variabilelor exogene trebuie să fie în<br />

colo<strong>an</strong>e succe<strong>si</strong>ve (de exemplu, celulele B3:B27 pentru valorile X1t şi C3:C27 pentru<br />

X2t). Se stabileşte apoi poziţia în care să înceapă prezentarea rezultatelor (Output<br />

R<strong>an</strong>ge). Rezultatele sunt redate în figura 3-3c.<br />

La fel ca şi în programul Econometric Views, programul Excel oferă<br />

informaţii privind probabilitatea de acceptare a ipotezei nule (H0), pentru toţi<br />

parametrii. Astfel, riscul ca parametrul a0 să fie în zona care conţine valoarea zero este


de 0.45%, care înseamnă un grad de încredere în parametrul respectiv de 99.55%.<br />

Pentru parametrul a1, probabilitatea ca ipoteza H0 să fie adevărată nu are primele 4<br />

cifre diferite de zero (admitem H1 cu o probabilitate mai mare de 99.99%. Riscul ca<br />

parametrul a2 să fie în zona care conţine valoarea zero este 0.92%, ceea ce înseamnă<br />

un grad de <strong>sem</strong>nificaţie a parametrului respectiv de 99.08%.<br />

79


Figura 3-3a: Rezolvarea problemelor de regre<strong>si</strong>e lineară multifactorială cu ajutorul<br />

programului Excel din pachetul Microsoft Office: utilizarea opţiunii Regres<strong>si</strong>on


Figura 3-3b: Rezolvarea problemelor de regre<strong>si</strong>e lineară multifactorială cu ajutorul<br />

programului Excel din pachetul Microsoft Office: selectarea datelor de intrare<br />

81


â0<br />

â1<br />

â2<br />

Coeficientul de<br />

determinare (R 2 )<br />

Figura 3-3c: Rezolvarea problemelor de regre<strong>si</strong>e lineară multifactorială cu ajutorul<br />

programului Excel din pachetul Microsoft Office: prezentarea rezultatelor


5. SPECIFICAREA MODELULUI ŞI<br />

ACURATEŢEA AJUSTĂRII<br />

Prin metoda celor mai mici pătrate se determină acea ecuaţie de regre<strong>si</strong>e<br />

pentru care suma pătratelor abaterilor dintre datele înregistrate şi cele calculate este<br />

cea mai mică po<strong>si</strong>bilă, pentru clasa de modele respective.<br />

Problema care se ridică, în continuare, este aceea a măsurii în care variaţia<br />

exogenei poate explica evoluţia variabilei endogene. În exemplul prezentat, ne<br />

propunem să <strong>an</strong>alizăm măsura în care variaţiile înregistrate ale masei monetare ar<br />

putea fi atribuite variaţiilor înregistrate în nivelul preţurilor. Abaterea masei monetare<br />

la momentul t faţă de medie este Y<br />

Y t .<br />

Abaterea care poate fi atribuită influenţei exogenei este Y<br />

Yˆ t , deoarece Ŷt<br />

este nivelul masei monetare explicat de model. Partea din variaţia endogenei care nu<br />

poate fi atribuită variaţiei exogenei egală cu ut. Pentru cazul general, pornind de la<br />

ecuaţia de regre<strong>si</strong>e, se deduce<br />

Yt = Ŷt + ut,<br />

de unde deviaţia faţă de medie se poate scrie:<br />

Yˆ Y<br />

u , t 1,<br />

2,<br />

3,<br />

,<br />

n<br />

Yt Y t<br />

t<br />

adică pentru fiecare înregistrare din eş<strong>an</strong>tion, deviaţia endogenei poate fi descompusă<br />

în abaterea explicată de model şi abaterea reziduală.<br />

5.1. Acurateţea ajustării<br />

În mod evident, un model este cu atât mai bun cu cât explică mai mult din<br />

variaţia lui Y, pentru întreg eş<strong>an</strong>tionul <strong>an</strong>alizat. Pentru a se evita compensarea<br />

abaterilor faţă de medie, de obicei se calculează variaţia totală a lui Y (VT) prin<br />

însumarea pătratelor abaterilor individuale, adică prin expre<strong>si</strong>a:<br />

VT<br />

<br />

n<br />

<br />

t1<br />

Y Y<br />

t<br />

2


(VTM):<br />

O măsură <strong>si</strong>milară poate fi calculată pentru variaţia totală explicată de model<br />

VTM <br />

n<br />

<br />

t1<br />

Y Y<br />

ˆ<br />

t<br />

2<br />

În sfârşit, prin <strong>an</strong>alogie, se defineşte variaţia reziduală (VTR) prin expre<strong>si</strong>a:<br />

n<br />

<br />

t1<br />

2<br />

VTR u .<br />

t<br />

Se demonstrează 43 că, dacă estimatorii sunt determinaţi pe baza metodei celor<br />

mai mici pătrate, iar ecuaţia de regre<strong>si</strong>e conţine şi termenul liber, atunci variaţia totală<br />

se descompune în variaţia explicată de model şi variaţia reziduală VT = VTM + VTR:<br />

n<br />

<br />

t1<br />

<br />

n<br />

<br />

2<br />

2<br />

2<br />

Y Y u<br />

ˆ<br />

Y Y<br />

4- 1<br />

t<br />

t1<br />

5.1.1. Coeficientul de determinare<br />

t<br />

n<br />

t1<br />

Pornind de la relaţia (4- 1), se defineşte coeficientul de determinare R 2 ca fiind<br />

partea din variaţia lui Y care poate fi atribuită variaţiei lui X, pentru eş<strong>an</strong>tionul<br />

<strong>an</strong>alizat:<br />

R<br />

2<br />

<br />

VTM<br />

VT<br />

1<br />

n<br />

<br />

t1<br />

VT VTR VTR<br />

<br />

1<br />

<br />

VT VT<br />

n<br />

<br />

t1<br />

<br />

t<br />

u<br />

2<br />

t<br />

Y Y<br />

2<br />

Prin modul de definire, coeficientul de determinare este o mărime pozitivă şi<br />

subunitară. Cu cât R 2 este mai aproape de unu, cu atât modelul se apropie mai mult de<br />

procesul economic modelat.<br />

Interpretarea obişnuită a coeficientului de determinare este următoarea: din<br />

variaţia totală a masei monetare (R 2 )∙100% ar putea fi atribuită variaţiei preţurilor. În<br />

43 Pentru demonstraţie vezi: Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal<br />

Consulting, Bucureşti, 2003, capitolul II, <strong>an</strong>exa 2.A.3<br />

t<br />

4- 2


afirmaţia precedentă înlocuirea formulării ar putea fi atribuită cu formularea este<br />

cauzată de poate duce la concluzii eronate, în special atunci când <strong>an</strong>aliza<br />

econometrică se referă la serii de timp.<br />

Pentru modelul multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară, la fel ca în cazul modelului<br />

unifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară, variaţia totală a lui Y (VT) se calculează prin<br />

însumarea pătratelor variaţiilor individuale, adică prin expre<strong>si</strong>a:<br />

VT <br />

<br />

Y Y Y Y<br />

<br />

<br />

n<br />

<br />

t1<br />

Y Y<br />

t<br />

De a<strong>sem</strong>enea, variaţia totală explicată de model (VTM) se calculează astfel:<br />

<br />

<br />

Y Y ˆ Y Y ˆ VTM<br />

n<br />

<br />

t1<br />

Y ˆ<br />

t<br />

2<br />

Y<br />

În sfârşit, prin <strong>an</strong>alogie, se defineşte variaţia reziduală (VTR) prin expre<strong>si</strong>a:<br />

n<br />

<br />

t1<br />

2<br />

VTR u'u<br />

u .<br />

t<br />

Calitatea ajustării este măsurată, la fel ca în cazul modelului unifactorial, prin<br />

coeficientul de determinare R 2 , coeficient calculat potrivit formulei 4- 2 şi definit ca<br />

fiind partea din variaţia lui Y care poate fi atribuită variaţiei lui X, pentru eş<strong>an</strong>tionul<br />

<strong>an</strong>alizat:<br />

R<br />

2<br />

VTM VTR<br />

1<br />

1<br />

n<br />

VT VT<br />

<br />

t1<br />

n<br />

<br />

t1<br />

2<br />

<br />

t<br />

u<br />

2<br />

t<br />

Y Y<br />

Evident, coeficientul de determinare este doar o măsură a acurateţei ajustării,<br />

care, ca orice măsură are <strong>an</strong>umite limite.<br />

În primul rând, coeficientul de determinare nu poate fi interpretat atunci când<br />

ecuaţia de regre<strong>si</strong>e nu conţine termen liber, deoarece, în această <strong>si</strong>tuaţie relaţia (4- 1)<br />

nu se respectă.<br />

Prin construcţie, R 2 măsoară partea din variaţia lui Yt care este explicată sau<br />

care poate fi pusă pe seama variaţiei valorilor calculate Ŷt. În consecinţă, R 2 este<br />

prezentat, de obicei, în studiile econometrice ca fiind <strong>si</strong>ngura măsură a acurateţei<br />

2<br />

85


ajustării. Din păcate, caracterizarea este exagerată. De a<strong>sem</strong>enea, nu este clar dacă R 2<br />

are o interpretare neambiguă în termeni de perform<strong>an</strong>ţă predictivă 44 .<br />

Pentru a justifica această afirmaţie, să notăm faptul că puterea<br />

explicativă a modelelor Yt = βXt + et şi Yt – Xt = (β-1)Xt + et este aceeaşi.<br />

<strong>Modele</strong>le sunt identice din punct de vedere matematic şi produc aceleaşi<br />

efecte şi aceleaşi valori estimate. Cu toate acestea, coeficienţii R 2 calculaţi<br />

sunt diferiţi. Pentru ilustrare să presupunem că β ≈ 1. Atunci R 2 pentru cel<br />

de-al doilea model va fi (aproape) egal cu zero, în timp ce R 2 pentru primul<br />

model ar putea fi apropiat de unu. Un model econometric pentru care R 2 este<br />

aproape de unu poate fi apreciat ca fiind bun, în timp ce un model econometric<br />

pentru care R 2 ≈ 0 poate fi con<strong>si</strong>derat necorespunzător. A<strong>sem</strong>enea diferenţe de<br />

apreciere sunt în mod evident neacceptabile, din moment ce modelele sunt<br />

identice din punct de vedere matematic.<br />

Un alt aspect interes<strong>an</strong>t al coeficientului de determinare este acela că R 2 creşte<br />

atunci când în ecuaţia de regre<strong>si</strong>e sunt adăugate variabile explicative suplimentare<br />

(chiar dacă aceste variabile au mică relev<strong>an</strong>ţă teoretică în explicarea variaţiei lui Y).<br />

Intuitiv, acest lucru se întâmplă deoarece dacă adăugăm un termen suplimentar<br />

ak+1Xk+1,t în ecuaţia de regre<strong>si</strong>e iar noua valoare VTR = u'u este mai mare decât cea<br />

din modelul iniţial, atunci modelul în care ak+1 = 0 este mai bun decât modelul în care<br />

ak+1 ≠ 0. Adică, în cel mai nefavorabil caz, algoritmul de calcul a estimatorilor va<br />

alege ak+1 = 0. Aceasta înseamnă că VTR în noul model va fi mai mică şi în cel mai<br />

nefavorabil caz, valoarea respectivă nu va creşte prin adăugarea unei variabile<br />

suplimentare. Adică, prin adăugarea de variabile explicative suplimentare, VTR nu<br />

poate creşte: poate descreşte sau poate să rămână nemodificată. Variaţia exogenei<br />

(VT) nu este afectată de numărul variabilelor explicative din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e, astfel<br />

încât raportul VT<br />

VTR poate doar să descrească. În consecinţă, R 2 sau creşte, sau nu se<br />

modifică. Pentru a contracara acest efect, Theil a propus un coeficient modificat, notat<br />

44 H<strong>an</strong>sen B.E., 2002, Econometrics, Univer<strong>si</strong>ty of Wiscon<strong>si</strong>n, www.ssc.wisc.edu/~ bh<strong>an</strong>sen, pag. 30-<br />

31.


2<br />

R şi denumit în mod uzual R 2 – ajustat, coeficient care penalizează adăugarea de<br />

variabile explicative suplimentare, nerelev<strong>an</strong>te. De a<strong>sem</strong>enea, au fost construite şi alte<br />

criterii perform<strong>an</strong>te de evaluare a modelelor econometrice, aşa cum sunt AIC (Akaike<br />

Information Criterion) şi BIC (Schwartz Information Criterion).<br />

5.1.2. Coeficientul de determinare corectat<br />

Pentru a se evita tentaţia de construire a unor modele explicative de<br />

dimen<strong>si</strong>uni mari, irelev<strong>an</strong>te din punct de vedere al teoriei economice (şi care din punct<br />

de vedere al coeficientului de determinare sunt "mai bune") s-a propus construirea<br />

altor măsuri ale calităţii ajustării. Cea mai utilizată corecţie este cea introdusă de Theil<br />

prin coeficientul de determinare ajustat. Ideea de la care se porneşte în construirea<br />

acestei măsuri a calităţii ajustării este <strong>si</strong>mplă. Într-o formulă <strong>si</strong>milară cu (4- 2) se<br />

foloseşte disper<strong>si</strong>a în locul variaţiei.<br />

unde<br />

σ<br />

1<br />

σ<br />

Coeficientul de determinare ajustat = 2<br />

2<br />

σ e este disper<strong>si</strong>a erorilor în modelul de regre<strong>si</strong>e, iar<br />

necunoscută a variabilei endogene (disper<strong>si</strong>a populaţiei).<br />

2<br />

e<br />

Y<br />

87<br />

2<br />

σ Y este disper<strong>si</strong>a<br />

Se demonstrează că un estimator nedeplasat pentru coeficientul de determinare<br />

ajustat cu numărul gradelor de libertate, notat cu<br />

2 1 R <br />

2<br />

R 1<br />

<br />

2<br />

R se calculează astfel:<br />

n 1<br />

4- 3<br />

n k 1<br />

unde k este numărul variabilelor exogene din model.<br />

Formula (4- 3) se justifică deoarece în estimarea disper<strong>si</strong>ei se ţine seama de<br />

numărul gradelor de libertate, în sensul că orice parametru suplimentar care trebuie<br />

estimat introduce o restricţie suplimentară în rezolvarea modelului.<br />

Interpretarea coeficientului de determinare corectat este <strong>si</strong>milară interpretării<br />

descrise pentru coeficientul de determinare: cu cât<br />

atât modelul se apropie mai mult de procesul economic modelat.<br />

2<br />

R este mai aproape de unu, cu<br />

Cu excepţia <strong>si</strong>tuaţiei în care R 2 = 1, coeficientul de determinare ajustat<br />

este întotdeauna mai mic decât coeficientul de determinare R 2 . Mai mult, deşi R 2 este<br />

o mărime pozitivă subunitară,<br />

2<br />

R<br />

2<br />

R poate lua valori negative. De exemplu, dacă


volumul selecţiei este n = 25, numărul variabilelor explicative k = 3, iar coeficientul<br />

de determinare este R 2 = 0.1, atunci, prin aplicarea formulei (4- 3) se deduce<br />

2<br />

R = -0.0286. O valoare negativă a coeficientului de determinare ajustat <strong>sem</strong>nifică<br />

faptul că modelul nu descrie într-un mod satisfăcător evoluţia variabilei endogene.<br />

5.2. Specificarea modelului multifactorial<br />

5.2.1. Criterii pentru specificarea modelului multifactorial<br />

Mărirea numărului de variabile explicative duce la scăderea sumei pătratelor<br />

abaterilor dintre valorile înregistrate statistic şi valorile calculate prin model (VTR).<br />

În consecinţă, coeficientul de determinare R 2 creşte, dar cu pierderea corespunzătoare<br />

a unor grade de libertate ale modelului. Însă, disper<strong>si</strong>a reziduurilor ţine seama atât de<br />

variaţia totală a reziduurilor (VTR) cât şi de numărul gradelor de libertate<br />

s<br />

2<br />

u<br />

2<br />

u<br />

VTR t<br />

t<br />

1<br />

.<br />

n k 1<br />

n k 1<br />

n<br />

Adică, prin adăugarea unei variabile explicative suplimentare scade atât<br />

numărătorul, cât şi numitorul fracţiei precedente. În aceste condiţii, un criteriu imediat<br />

pentru a decide dacă admitem sau nu în model o variabilă suplimentară este<br />

următorul: dacă prin includerea unei (unor) variabile suplimentare suma pătratelor<br />

reziduurilor scade mai repede decât numărul gradelor de libertate, din punct de<br />

vedere econometric se justifică reţinerea în model a variabilei (variabilelor)<br />

respective.<br />

De a<strong>sem</strong>enea, se poate demonstra următoarea proprietate: dacă valoarea<br />

absolută a testului t pentru un parametru din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e lineară multiplă este<br />

mai mică decât 1, atunci, eliminând din model variabila explicativă asociată,<br />

valoarea coeficientului de determinare corectat<br />

2<br />

R va creşte; dacă se elimină o


variabilă pentru care t statistic este mai mare decât 1, valoarea coeficientului de<br />

determinare corectat<br />

2<br />

R se va reduce 45 .<br />

De obicei, un model mai <strong>si</strong>mplu, cu cât mai puţine variabile explicative, este<br />

preferat unui model mai complicat. În primul rând, creşterea numărului de variabile<br />

explicative duce la scăderea preciziei estimatorilor. În al doilea rând, scăderea<br />

numărului gradelor de libertate are ca efect reducerea puterii testelor aplicate asupra<br />

coeficienţilor. Creşte astfel riscul de acceptare a unor ipoteze false (riscul erorii de tip<br />

II). De aceea, au fost construite teste care să penalizeze construirea unor modele prea<br />

complicate, fără a cădea însă în extrema cealaltă: <strong>si</strong>mplificarea exce<strong>si</strong>vă a modelelor.<br />

Criteriul informaţional Akaike (AIC)<br />

Unul dintre cele mai cunoscute teste de specificare a modelelor econometrice<br />

este criteriul informaţional Akaike (Akaike information criterion – AIC). Acest<br />

criteriu este definit astfel:<br />

AIC<br />

sau, în expre<strong>si</strong>e logaritmică<br />

ln<br />

k 1<br />

2k<br />

1<br />

2<br />

n<br />

VTR 1 <br />

n<br />

2 n<br />

e ut<br />

e<br />

4- 4<br />

n<br />

n t1<br />

<br />

AIC <br />

<br />

k 1<br />

<br />

2<br />

ut<br />

2<br />

ln<br />

<br />

<br />

<br />

n <br />

n<br />

4- 5<br />

O condiţie pentru includerea unei noi variabile explicative este ca prin această<br />

re-specificare a modelului să se obţină o valoare mai mică pentru AIC sau,<br />

echivalent, pentru ln(AIC). La fel ca în cazul coeficientului de determinare corectat,<br />

prin includerea unei variabile explicative suplimentare, variaţia reziduurilor VTR<br />

scade, însă, prin majorarea lui k, creşte termenul<br />

e<br />

<br />

2 k1<br />

n<br />

89<br />

. Adică, nu întotdeauna<br />

sporirea numărului de variabile explicative duce la scăderea coeficientului AIC.<br />

45 Ram<strong>an</strong>ath<strong>an</strong> R., 1992, Introductory Econometrics, Second Edition, The Dryden Press, Harcourt<br />

Brace College Publishers, Orl<strong>an</strong>do, USA, pag. 170.


Criteriul informaţional Schwartz (BIC)<br />

expre<strong>si</strong>ei:<br />

Un alt test cunoscut este criteriul Schwartz. Acest test presupune calculul<br />

k1<br />

n<br />

k1<br />

n<br />

n<br />

VTR 1 2 <br />

SCHWARTZ n ut<br />

n<br />

4- 6<br />

n n t1<br />

<br />

La fel ca în cazul testului AIC, o variabilă suplimentară este admisă dacă noua<br />

valoare obţinută pentru criteriul SCHWARTZ este inferioară celei calculate pentru<br />

modelul iniţial. Se demonstrează că dacă volumul eş<strong>an</strong>tionului este mai mare decât 8<br />

şi prin eliminarea unei variabile explicative valoarea AIC descreşte, atunci şi valoarea<br />

SCHWARTZ descreşte 46 .<br />

5.2.2. Erori de specificare a modelului multifactorial de regre<strong>si</strong>e<br />

lineară<br />

Relaţia adevărată dintre variabila endogenă şi variabilele explicative nu este<br />

cunoscută şi, în consecinţă, este po<strong>si</strong>bil să apară erori în specificarea modelului.<br />

Aceste erori pot să provină din necunoaşterea tipului de relaţie care există între<br />

variabilele respective. De a<strong>sem</strong>enea, este po<strong>si</strong>bil ca în construcţia modelului să fie<br />

omise variabile explicative import<strong>an</strong>te, sau, din contră, să fie incluse variabile<br />

irelev<strong>an</strong>te.<br />

Pentru <strong>an</strong>aliza impactului erorilor de specificare asupra calităţii estimării, să<br />

presupunem că este adevărată ipoteza potrivit căreia relaţia dintre variabila endogenă<br />

Yt şi variabilele explicative Xt este lineară.<br />

Omiterea unor variabile explicative import<strong>an</strong>te<br />

Să presupunem că relaţia adevărată prin care poate fi explicată evoluţia<br />

variabilei Y este<br />

Yt = a0 + a1X1t + a2X2t + et 4- 7<br />

însă, din diferite motive, modelul construit este<br />

46 Ram<strong>an</strong>ath<strong>an</strong> R., 1992, Introductory Econometrics, Second Edition, The Dryden Press, Harcourt<br />

Brace College Publishers, Orl<strong>an</strong>do, USA, pag. 168, 227-229.


Yt = a0 + a1X1t + εt 4- 8<br />

Cu alte cuvinte, s-a admis ipoteza că valoarea parametrului a2 este zero, deşi în<br />

realitate a2 este diferit de zero. Acceptăm, de a<strong>sem</strong>enea, faptul că eroarea e respectă<br />

ipotezele obişnuite ale modelului multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară.<br />

Prin compararea celor două modele rezultă că eroarea din cel de-al doilea<br />

model poate fi scrisă astfel:<br />

εt = a2X2t + et 4- 9<br />

Deoarece a2 ≠ 0, rezultă<br />

M(εt) = a2X2t + M(et) = a2X2t ≠ 0 4- 10<br />

adică ipoteza potrivit căreia eroarea din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e are media zero nu este<br />

respectată. Mai mult,<br />

Cov<br />

X1t, εt<br />

CovX1t<br />

, a2X<br />

2t<br />

et<br />

<br />

a2CovX1<br />

t,<br />

X2<br />

t CovX1t<br />

, et<br />

<br />

a CovX<br />

, X <br />

2<br />

1t<br />

2t<br />

<br />

4- 11<br />

deoarece admitem ipoteza că variabila X1 nu este corelată cu eroarea e. Dacă<br />

variabilele X1 şi X2 nu sunt independente, atunci covari<strong>an</strong>ţa dintre X1 şi eroarea ε nu<br />

este zero. Însă, în demonstrarea proprietăţilor de nedeplasare (nedistor<strong>si</strong>onare) şi de<br />

con<strong>si</strong>stenţă a estimatorilor au fost folo<strong>si</strong>te ipotezele privind absenţa legăturii dintre<br />

eroare şi variabila explicativă, precum şi ipoteza M(ε) = 0. Aceasta înseamnă că prin<br />

omiterea unor variabile explicative import<strong>an</strong>te, estimatorii obţinuţi sunt deplasaţi şi<br />

nu sunt con<strong>si</strong>stenţi.<br />

Consecinţele omiterii unor variabile import<strong>an</strong>te în specificarea modelului pot<br />

fi <strong>si</strong>ntetizate astfel 47 :<br />

Consecinţe ale omiterii unor variabile import<strong>an</strong>te<br />

a. Dacă o variabilă import<strong>an</strong>tă omisă este corelată cel puţin cu o variabilă inclusă în<br />

model, atunci estimatorii parametrilor reţinuţi în model sunt deplasaţi şi nu sunt<br />

con<strong>si</strong>stenţi;<br />

47 Kmenta J., 1986, Elements of Econometrics, New York: Macmill<strong>an</strong>, pag. 394<br />

91


. Chiar dacă variabilele omise nu sunt corelate cu variabilele reţinute în model,<br />

estimatorul termenului liber (â0) este, în general, deplasat;<br />

c. Disper<strong>si</strong>ile estimate pentru parametrii variabilelor reţinute în model sunt<br />

estimatori deplasaţi ai disper<strong>si</strong>ilor reale şi, în consecinţă, testul t privind<br />

<strong>sem</strong>nificaţia estimatorilor nu este valid.<br />

Includerea unor variabile nerelev<strong>an</strong>te<br />

Să presupunem că relaţia adevărată prin care poate fi explicată evoluţia<br />

variabilei Y este<br />

Yt = a0 + a1X1t + et<br />

însă, din diferite motive, modelul construit este<br />

Yt = a0 + a1X1t + a2X2t + εt<br />

Adică, s-a admis ipoteza că valoarea parametrului a2 este diferită de zero, deşi<br />

în realitate a2 este zero. Acceptăm, faptul că eroarea e respectă ipotezele obişnuite ale<br />

modelului de regre<strong>si</strong>e lineară. Atunci, se poate demonstra că estimatorul â1 este<br />

nedeplasat M(â1) = a1 şi M(â2) = 0. De a<strong>sem</strong>enea, estimatorii sunt con<strong>si</strong>stenţi.<br />

Rezultatele pot fi generalizate pentru cazul unui model de regre<strong>si</strong>e lineară cu mai<br />

multe variabile explicative.<br />

Consecinţele includerii unor variabile nerelev<strong>an</strong>te în specificarea modelului<br />

pot fi <strong>si</strong>ntetizate astfel 48 :<br />

Consecinţe ale includerii unor variabile nerelev<strong>an</strong>te<br />

a. Dacă o variabilă explicativă nerelev<strong>an</strong>tă este inclusă în model, atunci estimatorii<br />

parametrilor pentru toate celelalte variabile din model sunt nedeplasaţi şi<br />

con<strong>si</strong>stenţi;<br />

b. Disper<strong>si</strong>ile estimate pentru parametrii variabilelor din model sunt mai mari decât<br />

în cazul neincluderii variabilelor nerelev<strong>an</strong>te şi deci estimatori nu sunt eficienţi;<br />

c. Deoarece disper<strong>si</strong>ile estimate pentru parametrii modelului sunt nedeplasate, testul<br />

t privind <strong>sem</strong>nificaţia estimatorilor este valid.<br />

48 Ram<strong>an</strong>ath<strong>an</strong> R., 1992, Introductory Econometrics, Second Edition, The Dryden Press, Harcourt<br />

Brace College Publishers, Orl<strong>an</strong>do, USA, pag. 188.


5.3. Exemple de calcul<br />

5.3.1. Calculul coeficientului de determinare<br />

Pentru calculul coeficientului de determinare (R 2 ) utilizăm relaţia:<br />

R<br />

2<br />

1 n<br />

<br />

t1<br />

n<br />

<br />

t1<br />

<br />

t<br />

u<br />

2<br />

t<br />

Y Y<br />

2<br />

Pentru modelul unifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară, blocul <br />

(vezi tabelul 3-1): <br />

n<br />

t 1<br />

2<br />

u t = 74.3359.<br />

n<br />

<br />

t1<br />

Calculul variaţiei totale a variabilei endogene, <br />

n<br />

t 1<br />

93<br />

2<br />

u t este deja calculat<br />

2<br />

Y Y , este realizată în<br />

tabelul 4-1. Pentru o mai uşoară urmărire a calculelor în tabelul 4-1 sunt preluate din<br />

tabelul 3-1 şi colo<strong>an</strong>ele referitoare la variabilele modelului, valoarea estimată a<br />

endogenei şi reziduurile din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e. Valoarea medie a variabilei endogene<br />

este:<br />

Y <br />

n<br />

<br />

t<br />

1<br />

n<br />

Y<br />

t<br />

<br />

862<br />

25<br />

<br />

43.<br />

10<br />

Tabelul 4-1: Calculul coeficientului de determinare – modelul unifactorial<br />

t Xt Yt Ŷt ut=Yt–Ŷt u 2 <br />

t<br />

t Y Y<br />

1 100 20 22.5441 -2.5441 6.4723 533.61<br />

2 110 25 25.4393 -0.4393 0.1930 327.61<br />

3 120 28 28.3345 -0.3345 0.1119 228.01<br />

4 125 30 29.7821 0.2179 0.0475 171.61<br />

5 130 33 31.2297 1.7703 3.1340 102.01<br />

6 140 35 34.1249 0.8751 0.7658 65.61<br />

7 150 36 37.0201 -1.0201 1.0406 50.41<br />

8 155 42 38.4677 3.5323 12.4773 1.21<br />

9 170 44 42.8105 1.1895 1.4150 0.81<br />

2


t Y Y<br />

t Xt Yt Ŷt ut=Yt–Ŷt u 2 <br />

10 170 42 42.8105 -0.8105 0.6569 1.21<br />

11 180 45 45.7057 -0.7057 0.4980 3.61<br />

12 185 50 47.1533 2.8467 8.1038 47.61<br />

13 190 47 48.6009 -1.6009 2.5628 15.21<br />

14 200 48 51.4961 -3.4961 12.2226 24.01<br />

15 205 52 52.9437 -0.9437 0.8905 79.21<br />

16 210 58 54.3913 3.6087 13.0228 222.01<br />

17 215 54 55.8389 -1.8389 3.3815 118.81<br />

18 220 55 57.2865 -2.2865 5.2280 141.61<br />

19 220 58 57.2865 0.7135 0.5091 222.01<br />

20 225 60 58.7341 1.2659 1.6025 285.61<br />

∑ 3420 862 862.0000 0.0000 74.3359 2641.8<br />

Pornind de la datele din tabelul precedent se calculează:<br />

2<br />

R 1 n<br />

u<br />

Y<br />

t Y<br />

t1<br />

1 0.<br />

0281 <br />

n<br />

<br />

t1<br />

2<br />

t<br />

2<br />

0.<br />

9719<br />

74.<br />

3359<br />

1 <br />

2641.<br />

8<br />

Acest rezultat poate fi obţinut automat, prin utilizarea programului specializat<br />

Econometric Views, sau a opţiunii Regres<strong>si</strong>on din fereastra Instrumente (Tools) a foii<br />

de calcul Excel, aşa cum s-a arătat în fig. 3-2c.<br />

Interpretarea rezultatului obţinut este următoarea: din variaţia totală a<br />

volumului economiilor, 97.19% ar putea fi atribuită modului de distribuţie în eş<strong>an</strong>tion<br />

a veniturilor populaţiei. În afirmaţia precedentă înlocuirea formulării ar putea fi<br />

atribuită cu formularea este cauzată de poate duce la concluzii eronate, în special<br />

atunci când <strong>an</strong>aliza econometrică se referă la serii de timp.<br />

Pentru modelul multifactorial, calculul coeficientului de determinare se<br />

realizează pornind de la aceeaşi formulă. Reluăm exemplul <strong>an</strong>alizat în capitolul <strong>III</strong>,<br />

tabelul 3-2, referitor la legătura dintre dinamica veniturilor populaţiei (X1t), evoluţia<br />

2


atei reale a dobânzii pa<strong>si</strong>ve (X2t) şi dinamica depozitelor b<strong>an</strong>care (Yt). Calculele<br />

sunt prezentate în tabelul 4-2.<br />

Tabelul 4-2: Calculul coeficientului de determinare – modelul multifactorial<br />

t Y Y<br />

t X1t X2t Yt Ŷt ut ut 2 <br />

1 0.5 4.1 0.3 0.1218 0.1782 0.0318 0.0231<br />

2 1.0 4.2 0.8 0.5865 0.2135 0.0456 0.1211<br />

3 1.2 4.0 0.3 0.5657 -0.2657 0.0706 0.0231<br />

4 -0.3 4.1 -0.5 -0.4840 -0.0160 0.0003 0.9063<br />

5 2.1 3.8 0.8 1.0750 -0.2750 0.0756 0.1211<br />

6 2.3 4.2 1.4 1.5709 -0.1709 0.0292 0.8987<br />

7 1.2 3.8 0.2 0.3935 -0.1935 0.0375 0.0635<br />

8 1.0 3.9 0.7 0.3282 0.3718 0.1382 0.0615<br />

9 0.8 3.9 0.0 0.1767 -0.1767 0.0312 0.2043<br />

10 0.0 3.8 -0.7 -0.5151 -0.1849 0.0342 1.3271<br />

11 -0.6 3.8 -1.0 -0.9695 -0.0305 0.0009 2.1083<br />

12 2.2 3.8 1.3 1.1507 0.1493 0.0223 0.7191<br />

13 1.4 4.2 1.0 0.8894 0.1106 0.0122 0.3003<br />

14 2.0 3.9 1.2 1.0854 0.1146 0.0131 0.5595<br />

15 2.3 4.2 1.7 1.5709 0.1291 0.0167 1.5575<br />

16 1.1 3.8 0.4 0.3178 0.0822 0.0068 0.0027<br />

17 0.8 3.9 0.6 0.1767 0.4233 0.1791 0.0219<br />

18 -0.5 4.1 -0.9 -0.6354 -0.2646 0.0700 1.8279<br />

19 -1.4 3.9 -1.4 -1.4891 0.0891 0.0079 3.4299<br />

20 0.2 4.1 -0.2 -0.1054 -0.0946 0.0090 0.4251<br />

21 1.8 4.2 1.5 1.1923 0.3077 0.0947 1.0983<br />

22 2.2 3.8 0.9 1.1507 -0.2507 0.0629 0.2007<br />

23 2.1 4.1 1.0 1.3333 -0.3333 0.1111 0.3003<br />

24 1.5 4.2 0.7 0.9651 -0.2651 0.0703 0.0615<br />

25 1.8 3.8 1.2 0.8479 0.3521 0.1240 0.5595<br />

∑ 26.7 99.6 11.3 11.3 0.0000 1.2952 16.9224<br />

2<br />

95


Pornind de la datele din tabelul precedent se calculează:<br />

(vezi figura 3-3c).<br />

2<br />

R 1 n<br />

u<br />

Y<br />

t Y<br />

t1<br />

1 0.<br />

0765 <br />

n<br />

<br />

t1<br />

2<br />

t<br />

2<br />

1 <br />

0.<br />

9235<br />

1.<br />

2952<br />

16.<br />

9224<br />

Interpretarea rezultatului obţinut este următoarea: din variaţia totală a<br />

dinamicii depozitelor b<strong>an</strong>care, 92.35% ar putea fi atribuită evoluţiei veniturilor<br />

populaţiei şi ratei reale a dobânzii pa<strong>si</strong>ve.<br />

5.3.2. Calculul coeficientului de determinare ajustat<br />

Atunci:<br />

Pentru calculul coeficientului de ajustare corectat utilizăm relaţia (4- 3):<br />

n 1<br />

n k 1<br />

<br />

2<br />

R 1<br />

1<br />

În cazul modelului unifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară,<br />

n = 20,<br />

k = 1 şi<br />

R 2 = 0.9719.<br />

R 2<br />

(vezi figura 3-2c).<br />

Atunci:<br />

20 1<br />

1<br />

20 1<br />

1<br />

R<br />

2<br />

<br />

1 0.<br />

9719<br />

0.<br />

9703<br />

În cazul modelului multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară,<br />

n = 25,<br />

k = 2 şi<br />

R 2 = 0.9235.<br />

R 2<br />

(vezi figura 3-3c).<br />

25 1<br />

1<br />

25 2 1<br />

1 0.<br />

9235<br />

0.<br />

9165


5.3.3. Analiza specificării modelului<br />

Pentru exemplificarea modului de <strong>an</strong>aliză a specificării modelului de regre<strong>si</strong>e<br />

lineară, pe baza criteriilor menţionate, să presupunem că într-o cercetare selectivă s-au<br />

înregistrat următoarele date privind cererea pentru un <strong>an</strong>umit produs, dinamica<br />

veniturilor şi nivelul general al preţurilor din economie. Notăm cu Yt – datele<br />

referitoare la evoluţia cererii pentru un <strong>an</strong>umit produs, X1t – dinamica veniturilor<br />

salariale, X2t – evoluţia preţurilor pentru produsul respectiv şi X3t – rata inflaţiei<br />

(evoluţia nivelului general al preţurilor din economie). Datele sunt prezentate în<br />

tabelul 4-3.<br />

Legendă:<br />

Tabelul 4-3: Specificarea modelului linear<br />

Y – ritmul de modificare a cererii pentru un produs<br />

X1 – dinamica salariilor,<br />

X2 – evoluţia preţurilor produsului respectiv,<br />

X3 – dinamica inflaţiei<br />

Calculăm modelele M-1 şi M-2 specificate astfel:<br />

M–1: Yt = a0 + a1X1t + a2X2t + et<br />

M–2: Yt = b0 + b1X1t + b2X2t + b3X3t + ε t<br />

Rezolvarea modelului M–1 este prezentată în paragrafele precedente:<br />

Y ˆ<br />

s<br />

t<br />

u<br />

1.<br />

984<br />

0.<br />

441X<br />

<br />

<br />

0.<br />

5379<br />

0.<br />

4301,<br />

0.<br />

1634<br />

R<br />

2<br />

<br />

1t<br />

0.<br />

639X<br />

0.<br />

8647,<br />

0.<br />

1150<br />

R<br />

2<br />

<br />

2t<br />

,<br />

0.<br />

8524<br />

unde sub estimatorii parametrilor din model, în par<strong>an</strong>teză, sunt scrise abaterile<br />

st<strong>an</strong>dard. Valorile calculate pornind de la modelul M–1 şi reziduurile (Yt – Ŷt) sunt<br />

prezentate în colo<strong>an</strong>ele Ŷ-1, respectiv u-1 din tabel.<br />

Având în vedere faptul că volumul eş<strong>an</strong>tionului este n = 25, iar numărul<br />

variabilelor explicative k = 2, valorile testelor AIC şi SCHWARZ pentru modelul M–<br />

1 se calculează astfel:<br />

1<br />

AIC <br />

n<br />

n<br />

<br />

t1<br />

u<br />

2<br />

t<br />

<br />

e<br />

<br />

1<br />

SCHWARTZ <br />

n<br />

k1 2<br />

n<br />

n<br />

<br />

t1<br />

u<br />

2<br />

t<br />

4.<br />

0689 <br />

e<br />

25 <br />

<br />

n<br />

<br />

k1<br />

n<br />

,<br />

23<br />

25<br />

<br />

0.<br />

2069<br />

4.<br />

0689 <br />

25<br />

25 <br />

3<br />

25<br />

<br />

0.<br />

2395<br />

97


următoarele:<br />

Modelul M–2 se rezolvă în mod <strong>si</strong>milar. Rezultatele obţinute sunt<br />

Y ˆ<br />

s<br />

u<br />

t<br />

2.<br />

058<br />

0.<br />

442 X<br />

<br />

<br />

0.<br />

576<br />

0.<br />

4383,<br />

0.<br />

167<br />

R<br />

2<br />

<br />

1t<br />

0.<br />

631X<br />

0.<br />

8659,<br />

0.<br />

119<br />

R<br />

2<br />

<br />

2t<br />

0.<br />

049 X<br />

0.<br />

117<br />

0.<br />

8467<br />

Valorile calculate pornind de la modelul M–2 şi reziduurile (Yt – Ŷt) sunt<br />

prezentate în colo<strong>an</strong>ele Ŷ-2, respectiv u-2 din tabel. Pe baza reziduurilor ut se<br />

calculează<br />

25<br />

<br />

t1<br />

u<br />

2<br />

t <br />

4.<br />

0349<br />

.<br />

Având în vedere faptul că volumul eş<strong>an</strong>tionului este n = 25, iar numărul<br />

variabilelor explicative k = 3, valorile testelor AIC şi SCHWARZ pentru modelul M–<br />

2 se calculează astfel:<br />

1<br />

AIC <br />

n<br />

n<br />

<br />

t1<br />

u<br />

2<br />

t<br />

<br />

e<br />

<br />

1<br />

SCHWARTZ <br />

n<br />

k1 2<br />

n<br />

n<br />

<br />

t1<br />

u<br />

2<br />

t<br />

4.<br />

0349 <br />

e<br />

25 <br />

<br />

n<br />

<br />

k1<br />

n<br />

24<br />

25<br />

<br />

3t<br />

,<br />

0.<br />

2223<br />

4.<br />

0349 <br />

25<br />

25 <br />

Sintetic, rezultatele obţinute sunt prezentate în tabelul următor:<br />

Modelul R 2 2<br />

4<br />

25<br />

R AIC SCHWARTZ<br />

M–1 0.8647 0.8524 0.2069 0.2395<br />

M–2 0.8659 0.8467 0.2223 0.2701<br />

<br />

0.<br />

2701<br />

Adăugarea unei variabile explicative în model are ca efect o creştere a<br />

coeficientului de determinare (R 2 ), deoarece variaţia endogenei rămâne nemodificată,<br />

iar variaţia totală a reziduurilor (VTR) scade. Însă, numărul gradelor de libertate se<br />

reduce (de la 22 la 21). Efectul combinat al scăderii variaţiei reziduurilor şi al<br />

reducerii gradelor de libertate este negativ: coeficientul de determinare corectat scade<br />

atunci când se adaugă în model ca variabilă explicativă suplimentară rata inflaţiei.<br />

Acest rezultat sugerează faptul că nu este necesară completarea modelului în acest<br />

mod.


Rezultate <strong>si</strong>milare se deduc prin <strong>an</strong>aliza testelor AIC şi SCHWARTZ:<br />

deoarece valorile acestor criterii nu scad prin adăugarea unei variabile explicative<br />

suplimentare rezultă că, în comparaţie cu M–2, modelul M–1 este superior din punct<br />

de vedere econometric.<br />

Dacă se calculează testul de <strong>sem</strong>nificaţie pentru parametrul b3 rezultă<br />

t b3<br />

<br />

0.<br />

049<br />

0.<br />

117<br />

<br />

0.<br />

42<br />

Pentru 25 – 3 – 1 = 21 grade de libertate, ipoteza că b3 este zero poate fi<br />

respinsă doar cu o probabilitate puţin peste 30%. Adică, econometric parametrul<br />

respectiv nu este <strong>sem</strong>nificativ, deci legătura dintre Y şi X3 nu poate fi demonstrată<br />

pornind de la un model de tipul celui <strong>an</strong>alizat.<br />

99


6. MULTICOLINEARITATEA<br />

Ipoteza I–2Mc de fundamentare a modelului de regre<strong>si</strong>e lineară multifactorială<br />

afirmă faptul că nu există nici o relaţie lineară între două sau mai multe variabile<br />

explicative (absenţa colinearităţii). În practica modelării însă, o a<strong>sem</strong>enea ipoteză este<br />

extrem de greu de îndeplinit, deoarece între variabilele economice există multiple<br />

legături de intercondiţionare.<br />

Dacă, de exemplu, se construieşte un model de regre<strong>si</strong>e care să explice<br />

evoluţia cursului de schimb al monedei naţionale ar putea fi avute în vedere ca<br />

variabile explicative: inflaţia, masa monetară, exportul, importul, rezerva valutară,<br />

datoria externă, investiţiile de capital străin ş.a. Însă, masa monetară şi inflaţia nu pot<br />

fi con<strong>si</strong>derate variabile independente; la fel exportul, importul (eventual exportul net)<br />

şi datoria externă, sau rezerva valutară ş.a.m.d.<br />

De a<strong>sem</strong>enea, în modelarea consumului se porneşte, de obicei, de la dinamica<br />

veniturilor, a salariilor, dinamica preţurilor (rata inflaţiei), rata dobânzii şi, în general,<br />

atractivitatea pieţei de capital, oferta agregată ş.a. Evident, variabilele explicative<br />

menţionate nu pot fi con<strong>si</strong>derate independente: preţurile şi salariile sunt corelate; la fel<br />

rata inflaţiei şi rata dobânzii; în structura ofertei, producţia internă are o pondere<br />

în<strong>sem</strong>nată, iar veniturile totale (sau cel puţin, salariile) sunt corelate cu nivelul<br />

producţiei ş.a.m.d.<br />

Cu toate aceste multiple legături de intercondiţionare, o renunţare la ipoteza de<br />

independenţă a variabilelor explicative din modelele de regre<strong>si</strong>e creează probleme în<br />

ceea ce priveşte estimarea parametrilor şi calitatea estimatorilor.<br />

6.1. Consecinţe ale multicolinearităţii<br />

Determinarea estimatorilor prin metoda celor mai mici pătrate implică<br />

aplicarea formulei de calcul:<br />

 = (X'X) -1 X'Y<br />

adică, presupune utilizarea matricei inverse (X'X) -1 . Dar, dacă între doi vectori ai<br />

matricei X există o relaţie de dependenţă lineară, atunci (X'X) este ne<strong>si</strong>ngulară


(determin<strong>an</strong>tul matricei este zero) şi, în consecinţă, matricea (X'X) -1 nu există. Cu<br />

alte cuvinte, în cazul dependenţei lineare (a colinearităţii perfecte) între valorile<br />

variabilelor explicative, vectorul estimatorilor  este impo<strong>si</strong>bil de calculat prin<br />

metoda celor mai mici pătrate.<br />

101<br />

Aceasta nu presupune impo<strong>si</strong>bilitatea calculării unor estimatori prin alte<br />

metode. Însă, nici în această <strong>si</strong>tuaţie nu pot fi eliminate în totalitate problemele de<br />

estimare a parametrilor şi de a<strong>si</strong>gurare a <strong>an</strong>umitor proprietăţi ale acestora (a<strong>si</strong>gurarea<br />

calităţii estimatorilor).<br />

Situaţia în care există o relaţie lineară exactă între două sau mai multe<br />

variabile explicative se numeşte multicolinearitate perfectă. În practică însă, o<br />

a<strong>sem</strong>enea <strong>si</strong>tuaţie este dificil de identificat. Cel mai adesea, se înregistrează o legătură<br />

puternică, dar nu perfectă între valorile de selecţie ale variabilelor explicative. Adică,<br />

un vector colo<strong>an</strong>ă al matricei X nu este perfect corelat, ci este doar aproximativ o<br />

combinaţie lineară a altor vectori colo<strong>an</strong>ă ai matricei X. În această <strong>si</strong>tuaţie, cu cât<br />

inten<strong>si</strong>tatea legăturii dintre vectorii respectivi este mai ridicată, cu atât gradul de<br />

colinearitate (ale valorilor înregistrate pentru variabilele explicative) este mai mare.<br />

Pentru cazul general, dacă una dintre colo<strong>an</strong>ele matricei X'X este aproape o<br />

funcţie lineară în raport cu una sau mai multe alte colo<strong>an</strong>e ale matricei respective,<br />

atunci valoarea determin<strong>an</strong>tului det(X'X) este aproape zero (matricea X'X este<br />

aproape <strong>si</strong>ngulară). Însă, în calculul inversei (X'X) -1 , matricea adjunctă (X'X) * se<br />

împarte la det(X'X), ceea ce înseamnă că elementele inversei (X'X) -1 (şi, în particular,<br />

elementele de pe diagonala principală) vor fi foarte mari. Aceasta înseamnă că<br />

disper<strong>si</strong>ile şi abaterile st<strong>an</strong>dard ale estimatorilor tind să fie cu atât mai mari cu cât<br />

gradul de multicolinearitate este mai mare.<br />

În aceste condiţii, fiind selectat un <strong>an</strong>umit prag de <strong>sem</strong>nificaţie, intervalele de<br />

încredere în care sunt încadraţi parametrii modelului sunt foarte mari, ceea ce duce la<br />

scăderea preciziei estimatorilor.<br />

O altă consecinţă a obţinerii unor valori mari pentru abaterile st<strong>an</strong>dard ale<br />

estimatorilor constă în faptul că statistica t (Student) tinde să înregistreze valori<br />

reduse. Aceasta deoarece pentru testarea <strong>sem</strong>nificaţiei unui parametru oarecare ai (H0:<br />

ai = 0), coeficientul t este calculat ca raport între estimatorul parametrului respectiv şi<br />

abaterea st<strong>an</strong>dard estimată pe baza eş<strong>an</strong>tionului selectat. Dacă abaterea st<strong>an</strong>dard a<br />

parametrului ai este mare (ca urmare a prezenţei fenomenului de multicolinearitate)


atunci valoarea testului t este redusă şi este po<strong>si</strong>bil ca ipoteza ai = 0 să fie acceptată.<br />

Aceasta înseamnă că, în prezenţa multicolinearităţii, este risc<strong>an</strong>tă folo<strong>si</strong>rea testului t<br />

(Student) pentru a decide dacă o variabilă Xi influenţează sau nu evoluţia variabilei<br />

endogene Y.<br />

Afirmaţia precedentă nu trebuie absolutizată. Adică, înregistrarea unor valori<br />

mici pentru disper<strong>si</strong>a estimatorilor nu înseamnă automat lipsa multicolinearităţii, aşa<br />

cum prezenţa fenomenului de multicolinearitate nu presupune în mod absolut<br />

înregistrarea unor valori mari pentru disper<strong>si</strong>ile estimatorilor. Aceasta deoarece<br />

disper<strong>si</strong>ile depind nu numai de valorile dii aflate pe diagonala principală a matricei<br />

(X'X) -1 ci şi de dimen<strong>si</strong>unea disper<strong>si</strong>ei estimate a erorilor <br />

2<br />

u<br />

2<br />

a<br />

s s<br />

i<br />

2<br />

u<br />

d<br />

s , adică ii<br />

(unde dii este elementul aflat pe poziţia i în diagonala matricei (X'X) -1 ). Dacă disper<strong>si</strong>a<br />

estimată a erorilor este mică, factorul respectiv <br />

2<br />

u<br />

s poate contrabal<strong>an</strong>sa valoarea<br />

mare a elementului dii, valoare mare generată de prezenţa multicolinearităţii. Invers, o<br />

disper<strong>si</strong>e mare a estimatorilor calculaţi pentru parametrii modelului poate fi generată<br />

de o disper<strong>si</strong>e mare a erorilor, chiar în absenţa multicolinearităţii.<br />

O altă problemă care apare în legătură cu prezenţa multicolinearităţii este<br />

aceea că nu poate fi identificată influenţa separată a fiecărui factor explicativ. Să<br />

presupunem, de exemplu, că în modelul<br />

Y = a0 + a1X1 + a2X2 + e 5- 1<br />

există o legătură între variabilele X1 şi X2, aşa ca în relaţia<br />

X2t = a + bX1t, ()t 5- 2<br />

Potrivit modelului (5- 1), o parte din variaţia endogenei Y este explicată de<br />

variaţia lui X1 şi o altă parte de variaţia lui X2. Însă, variaţia exogenei X2 depinde de<br />

evoluţia variabilei X1. Aceasta înseamnă că X1 influenţează dinamica variabilei<br />

endogene Y atât direct, cât şi indirect, prin intermediul exogenei X2. În consecinţă,<br />

influenţa separată a variabilelor este impo<strong>si</strong>bil de determinat.<br />

Pe de altă parte, având în vedere faptul că în demonstrarea proprietăţilor P-1M<br />

(estimatorii sunt lineari), P-2M (estimatorii sunt nedeplasaţi), P-2'M (estimatorii sunt<br />

con<strong>si</strong>stenţi), P-3M (estimatorii sunt eficienţi), P-4M (estimatorii sunt normal<br />

distribuiţi) şi P-5M (estimatorii sunt de maximă vero<strong>si</strong>militate) nu se apelează la


ipoteza potrivit căreia nu există nici o relaţie lineară între două sau mai multe<br />

variabile explicative, rezultă că estimatorii rămân lineari, normal distribuiţi,<br />

nedeplasaţi, con<strong>si</strong>stenţi, eficienţi şi de maximă vero<strong>si</strong>militate chiar în prezenţa<br />

multicolinearităţii. Mai mult, chiar dacă valoarea testului t (Student) este afectată,<br />

testul în <strong>si</strong>ne rămâne valid (deoarece estimatorii rămân lineari şi normal distribuiţi).<br />

următoarele 49 :<br />

103<br />

Sintetic, consecinţele prezenţei fenomenului de multicolinearitate sunt<br />

Consecinţe ale multicolinearităţii<br />

a. Dacă două sau mai multe variabile explicative din modelul de regre<strong>si</strong>e multiplă<br />

sunt perfect corelate, estimatorii parametrilor nu pot fi calculaţi prin metoda celor<br />

mai mici pătrate.<br />

b. Dacă <strong>an</strong>umite variabile explicative sunt relativ puternic corelate, estimatorii<br />

obţinuţi prin metoda celor mai mici pătrate sunt lineari, normal distribuiţi,<br />

nedeplasaţi, con<strong>si</strong>stenţi şi de maximă vero<strong>si</strong>militate.<br />

c. Efectul multicolinearităţii se m<strong>an</strong>ifestă în creşterea abaterii st<strong>an</strong>dard a<br />

estimatorilor calculaţi pentru parametrii modelului, ceea ce reduce valoarea<br />

testului t statistic (Student). Aceasta face estimatorii mai puţin <strong>sem</strong>nificativi<br />

(po<strong>si</strong>bil chiar ne<strong>sem</strong>nificativi). Totuşi, testul t rămâne valid.<br />

d. Se reduce precizia estimatorilor calculaţi pentru parametrii modelului, în sensul că<br />

abaterea st<strong>an</strong>dard mare duce la creşterea intervalului de încredere în care sunt<br />

gar<strong>an</strong>taţi parametrii.<br />

e. Deoarece covari<strong>an</strong>ţa între variabilele explicative corelate relativ puternic poate fi<br />

mare (în valoare absolută), interpretarea parametrilor individuali este dificilă.<br />

6.2. Identificarea multicolinearităţii<br />

Multicolinearitatea este o problemă a seriilor de date utilizate în modelare şi<br />

nu a modelului în <strong>si</strong>ne, sau a populaţiei din care se extrag selecţiile utilizate în<br />

49 Ram<strong>an</strong>ath<strong>an</strong> R., 1992, Introductory Econometrics, Second Edition, The Dryden Press, Harcourt<br />

Brace College Publishers, Orl<strong>an</strong>do, USA, pag.233-245, pentru consecinţele a, b, c şi e; Thomas R.-L,<br />

1997, Modern Econometrics: An Introduction, 2nd edition, Harlow, Longm<strong>an</strong>, pag.237-244, pentru<br />

consecinţa d.


estimarea parametrilor. Este po<strong>si</strong>bil ca extrăgând din populaţia statistică un alt<br />

eş<strong>an</strong>tion, gradul de multicolinearitate a variabilelor explicative să fie altul. În această<br />

<strong>si</strong>tuaţie, este impropriu să se discute despre testarea statistică a proprietăţii respective.<br />

Testarea statistică se aplică, în mod normal, doar ipotezelor referitoare la parametrii<br />

populaţiei.<br />

atunci când:<br />

În practică, este po<strong>si</strong>bil ca fenomenul de multicolinearitate să fie prezent<br />

a. Coeficienţii de corelaţie lineară, calculaţi pentru perechile de variabile<br />

explicative din model, sunt mari în valoare absolută (sunt, în modul, apropiaţi<br />

de +1). Deoarece efectele multicolinearităţii depind şi de alţi factori (de<br />

exemplu, disper<strong>si</strong>a erorilor şi disper<strong>si</strong>a variabilelor explicative), nu există valori<br />

prag ale coeficienţilor de corelaţie, praguri a căror depăşire să <strong>sem</strong>nifice<br />

prezenţa multicolinearităţii. Existenţa unor coeficienţi de corelaţie mari (în<br />

valoare absolută) între variabila endogenă Y şi variabilele explicative Xi nu<br />

indică neapărat prezenţa fenomenului de multicolinearitate, ci, din contră, pot<br />

<strong>sem</strong>nala faptul că sunt ş<strong>an</strong>se mari ca modelul să fie bine specificat (factorii<br />

reţinuţi ca variabile explicative să fie <strong>sem</strong>nificativi, în sensul definit prin testele<br />

statistice de <strong>sem</strong>nificaţie).<br />

b. Determin<strong>an</strong>tul matricei (X'X) are valori în apropierea lui zero. La fel, nu există<br />

un prag fundamentat statistic astfel încât <strong>si</strong>tuarea valorii det(X'X) sub acest prag<br />

să <strong>sem</strong>nifice prezenţa multicolinearităţii.<br />

c. Coeficientul de determinare R 2 este mare, iar valorile testelor t (Student),<br />

calculate pentru parametrii modelului sunt mici. Nici acest criteriu nu are o<br />

valoare absolută, deoarece valorile mici ale testelor de <strong>sem</strong>nificaţie ar putea<br />

proveni de la disper<strong>si</strong>ile mari ale estimatorilor, generate de prezenţa<br />

fenomenului de multicolinearitate.<br />

d. Estimatorii parametrilor sunt sen<strong>si</strong>bili la specificarea modelului. Dacă existenţa<br />

unor valori mari ale coeficienţilor de corelaţie lineară poate indica prezenţa<br />

multicolinearităţii, reciproca acestei afirmaţii nu este întotdeauna adevărată:<br />

fenomenul de multicolinearitate poate fi prezent chiar dacă valorile<br />

coeficienţilor de corelaţie lineară între variabilele explicative nu sunt mari.<br />

Aceasta deoarece este po<strong>si</strong>bil ca o variabilă exogenă să fie corelată cu două sau<br />

mai multe alte variabile. În a<strong>sem</strong>enea <strong>si</strong>tuaţii, valorile estimatorilor pot să se


modifice <strong>sem</strong>nificativ (chiar cu schimbare de <strong>sem</strong>n) atunci când în<br />

105<br />

respecificarea modelului sunt eliminate <strong>an</strong>umite variabile explicative, sau sunt<br />

introduse variabile suplimentare.<br />

e. Identificarea multicolinearităţii prin proceduri formale. Au fost propuse diferite<br />

proceduri formale de identificare a multicolinearităţii. Încă din 1967, Farrar şi<br />

Glaubert au construit un <strong>si</strong>stem de teste bazate pe distribuţiile χ 2 , F şi t (Student)<br />

pentru a identifica prezenţa multicolinearităţii şi depistarea variabilelor care au<br />

generat acest fenomen.<br />

De a<strong>sem</strong>enea, în literatura de specialitate este citată şi opinia potrivit căreia<br />

multicolinearitatea fiind o problemă a datelor selectate şi nu a modelului, construirea<br />

unor proceduri formale este o întreprindere inutilă 50 .<br />

Sintetic, <strong>sem</strong>nale privind prezenţa multicolinearităţii sunt oferite de<br />

următoarele elemente:<br />

Identificarea multicolinearităţii<br />

a. Coeficienţii de corelaţie lineară, calculaţi pentru perechile de variabile explicative<br />

din model, sunt mari în valoare absolută (sunt, în modul, apropiaţi de 1).<br />

b. Determin<strong>an</strong>tul matricei (X'X) are valori în apropierea lui zero.<br />

c. Coeficientul de determinare R 2 este mare, iar valorile testelor t (Student),<br />

calculate pentru parametrii modelului sunt mici.<br />

d. Estimatorii parametrilor sunt sen<strong>si</strong>bili la specificarea modelului.<br />

e. Multicolinearitatea este identificată prin aplicarea unor proceduri formale.<br />

6.3. Atenuarea multicolinearităţii<br />

Dacă estimatorii calculaţi pentru parametrii modelului sunt <strong>sem</strong>nificativi din<br />

punct de vedere statistic, sensul şi inten<strong>si</strong>tatea influenţei sunt în concord<strong>an</strong>ţă cu teoria<br />

economică, atunci eventuala prezenţă a fenomenului de multicolinearitate poate fi<br />

neglijată. Dacă însă, influenţele supra calităţii estimatorilor sunt negative, atunci<br />

există mai multe soluţii pentru eliminarea multicolinearităţii.<br />

50 Maddala G.S, 1977, Introduction to Econometrics, third edition, Wiley, pag. 186.


a. Eliminarea unor variabile explicative. Deoarece multicolinearitatea este<br />

generată de legătura puternică existentă între două sau mai multe variabile<br />

explicative, o măsură imediată de atenuare a fenomenului respectiv este<br />

eliminarea uneia dintre variabilele implicate. Selectarea variabilei care va fi<br />

eliminată se face fie prin <strong>an</strong>aliză teoretică (economică), fie pornind de la testele<br />

statistice de <strong>sem</strong>nificaţie. În ultima <strong>si</strong>tuaţie, se elimină variabila pentru care<br />

valoarea testului t este mică, sau variabila pentru care corelaţia cu Y este mai<br />

slabă.<br />

b. Realizarea unor observaţii suplimentare asupra variabilelor din model (se<br />

măreşte volumul eş<strong>an</strong>tionului). Dacă este po<strong>si</strong>bilă mărirea eş<strong>an</strong>tionului, atunci<br />

creşte precizia estimatorilor şi se reduce efectul negativ al multicolinearităţii. De<br />

a<strong>sem</strong>enea, prin adăugarea unor valori suplimentare, cresc variaţiile înregistrate<br />

de exogenele Xi (cu excepţia <strong>si</strong>tuaţiei în care valorile adăugate suplimentar sunt<br />

egale cu media de selecţie a variabilelor respective). Adică, numitorul din<br />

relaţiile (4-7) şi (4-8) creşte prin mărirea eş<strong>an</strong>tionului. Dacă, prin aplicarea<br />

acestei proceduri, valoarea r 2 nu se modifică, sau scade, atunci disper<strong>si</strong>a<br />

estimatorilor se reduce. În acest mod, efectele negative ale fenomenului de<br />

multicolinearitate sunt atenuate.<br />

c. Prelucrarea primară a datelor (calculul ritmurilor de modificare, a sporurilor,<br />

indicilor, logaritmarea valorilor observate). Este po<strong>si</strong>bil, de exemplu în cazul<br />

seriilor de timp, ca <strong>an</strong>umite variabile economice să evolueze pe traiectorii<br />

a<strong>sem</strong>ănătoare, fără ca între acestea să existe o legătură directă. Astfel, în medii<br />

economice puternic inflaţioniste, variabilele au în timp valori crescătoare dacă<br />

sunt exprimate nominal, chiar dacă, în preţuri const<strong>an</strong>te, tendinţa reală este de<br />

scădere. În aceste condiţii, evitarea multicolinearităţii indusă artificial se poate<br />

realiza prin includerea în model a ritmurilor (sau a indicilor) de modificare a<br />

variabilelor respective.<br />

d. Regre<strong>si</strong>a ridge. Este o tehnică mec<strong>an</strong>ică, arbitrară, care constă în tr<strong>an</strong>sformarea<br />

matricei (X'X) astfel încât determin<strong>an</strong>tul matricei obţinute să fie diferit de zero.<br />

De exemplu, se adaugă un număr fiecărui element de pe diagonala principală a<br />

matricei (X'X), astfel încât în aplicarea procedurii de estimare a parametrilor<br />

modelului se foloseşte matricea (X'X+cIk+1,k+1), unde c este o const<strong>an</strong>tă, iar I<br />

este matricea unitate. Chiar dacă în acest mod calitatea statistică a estimării


poate fi îmbunătăţită, principalul inconvenient constă în dificultatea<br />

interpretării economice a rezultatelor obţinute.<br />

107<br />

Sintetic, cele mai utilizate proceduri folo<strong>si</strong>te pentru atenuarea fenomenului de<br />

multicolinearitate sunt următoarele:<br />

Atenuarea multicolinearităţii<br />

a. Eliminarea unor variabile explicative<br />

b. Realizarea unor observaţii suplimentare asupra variabilelor din model (se măreşte<br />

volumul eş<strong>an</strong>tionului)<br />

c. Prelucrarea primară a datelor (calculul ritmurilor de modificare, a sporurilor,<br />

indicilor, logaritmarea valorilor observate etc.)<br />

d. Regre<strong>si</strong>a ridge


7. HETEROSCEDASTICITATEA ERORILOR<br />

Estimatorii obţinuţi prin metoda celor mai mici pătrate aplicată în cazul<br />

modelului linear unifactorial sunt nedeplasaţi, con<strong>si</strong>stenţi, eficienţi, normal distribuiţi<br />

şi de maximă vero<strong>si</strong>militate doar dacă ipotezele de fundamentare a modelului sunt<br />

respectate. În aceste condiţii, aprecierea calităţii demersului econometric trebuie să<br />

pornească de la testarea modului în care ipotezele respective sunt îndeplinite 51 .<br />

În prezentul capitol sunt <strong>an</strong>alizate problemele legate de testarea modului în<br />

care se respectă ipoteza privind distribuţia erorilor cu o disper<strong>si</strong>e const<strong>an</strong>tă,<br />

consecinţele nerespectării acestei ipoteze şi procedurile de atenuare a fenomenului<br />

respectiv.<br />

Proprietatea erorile de a nu avea o disper<strong>si</strong>e const<strong>an</strong>tă se numeşte<br />

heteroscedasticitate.<br />

Pentru un model în care erorile sunt heteroscedastice, se acceptă faptul că<br />

erorile nu sunt autocorelate, sunt normal distribuite, cu media zero şi disper<strong>si</strong>a<br />

2 2<br />

e Me<br />

Var , unde<br />

t<br />

t<br />

t<br />

2<br />

t nu este const<strong>an</strong>tă în raport cu t.<br />

7.1. Consecinţe ale heteroscedasticităţii<br />

În prezenţa heteroscedasticităţii procedura de estimare a parametrilor din<br />

modelul de regre<strong>si</strong>e lineară acordă o import<strong>an</strong>ţă mai mare observaţiilor care<br />

înregistrează disper<strong>si</strong>i ridicate. Aceasta deoarece suma pătratelor abaterilor asociate<br />

cu termenii care au o disper<strong>si</strong>e mai mare este, în mod firesc, superioară sumei<br />

calculate pentru observaţiile care au disper<strong>si</strong>a mai mică. Prin metoda celor mai mici<br />

pătrate se realizează minimizarea sumei pătratelor abaterilor pentru întreaga serie şi<br />

aceasta se obţine prin selectarea acelor valori ale estimatorilor care a<strong>si</strong>gură o mai bună<br />

adecvare a modelului la porţiunea din seria observaţiilor care prezintă o disper<strong>si</strong>e<br />

superioară.<br />

51 Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal Consulting, Bucureşti, pag. 143-169.


Disper<strong>si</strong>a estimatorilor în prezenţa heteroscedasticităţii diferă de disper<strong>si</strong>a<br />

dată prin relaţia Var(Â) =<br />

2<br />

e (X'X) -1 , deoarece V ≠<br />

folo<strong>si</strong>nd pentru estimarea disper<strong>si</strong>ei relaţia Var(Â) =<br />

109<br />

2<br />

e In. Aceasta înseamnă că<br />

2<br />

e (X'X) -1 estimatorii obţinuţi<br />

vor fi deplasaţi faţă de disper<strong>si</strong>a reală a parametrilor estimaţi şi nu vor fi eficienţi.<br />

Dacă în calcule sunt folo<strong>si</strong>ţi estimatorii deplasaţi ai disper<strong>si</strong>ilor, atunci testele<br />

statistice nu sunt valide, iar intervalele de încredere pentru parametrii modelului vor<br />

fi determinate într-un mod incorect.<br />

În prezenţa heteroscedasticităţii erorilor, calculele sugerează o precizie a<br />

estimării mai bună decât este în realitate. Abaterea st<strong>an</strong>dard a estimatorului este<br />

folo<strong>si</strong>tă pentru testarea <strong>sem</strong>nificaţiei parametrului estimat. Deoarece valoarea t –<br />

Student, calculată pentru testarea <strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor va fi artificial mai mare,<br />

există riscul unei erori de gradul I: se respinge ipoteza H0 (potrivit căreia parametrul<br />

nu diferă <strong>sem</strong>nificativ de zero), când în realitate H0 ar putea fi adevărată. O altă<br />

consecinţă a prezenţei fenomenului de heteroscedasticitate constă în faptul că<br />

estimatorii obţinuţi prin metoda celor mai mici pătrate nu sunt estimatori de maximă<br />

vero<strong>si</strong>militate.<br />

Dacă fenomenul de heteroscedasticitate a erorilor din modelul de regre<strong>si</strong>e<br />

lineară este ignorat, iar pentru estimarea parametrilor se foloseşte metoda celor mai<br />

mici pătrate, atunci, <strong>si</strong>ntetic, cele mai import<strong>an</strong>te consecinţe ale ignorării fenomenului<br />

de heteroscedasticitate a erorilor sunt următoarele:<br />

Consecinţe ale ignorării fenomenului de heteroscedasticitate a erorilor<br />

a. Estimatorii parametrilor din model sunt nedeplasaţi şi con<strong>si</strong>stenţi.<br />

b. Estimatorii parametrilor din model nu sunt eficienţi (există estimatori care au o<br />

disper<strong>si</strong>e mai mică).<br />

c. Estimatorii calculaţi pentru disper<strong>si</strong>a şi covari<strong>an</strong>ţa parametrilor sunt deplasaţi, nu<br />

sunt con<strong>si</strong>stenţi şi nu sunt eficienţi.<br />

d. Testul t Student aplicat pentru <strong>an</strong>aliza <strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor nu este valid.<br />

Dacă disper<strong>si</strong>a erorilor şi variaţia factorului explicativ sunt pozitiv corelate, atunci<br />

disper<strong>si</strong>a corectă a parametrului a1 este subestimată, astfel încât calculele<br />

sugerează o precizie a estimării mai bună decât este în realitate.<br />

e. Estimatorii parametrilor nu au proprietatea de maximă vero<strong>si</strong>militate.


110<br />

7.2. Testarea heteroscedasticităţii<br />

Deoarece fenomenul de heteroscedasticitate a erorilor invalidează testele<br />

statistice aplicate asupra <strong>sem</strong>nificaţiei parametrilor, este necesar ca prezenţa<br />

fenomenului respectiv să fie testată şi atunci când este <strong>sem</strong>nalat, să fie aplicate<br />

proceduri de eliminare.<br />

Pentru modelul unifactorial de regre<strong>si</strong>e, cea mai <strong>si</strong>mplă metodă de detectare a<br />

fenomenului de heteroscedasticitate a erorilor constă în reprezentarea grafică într-un<br />

<strong>si</strong>stem de coordonate XOY a cuplurilor de puncte (Xt,Yt).<br />

Dacă graficul sugerează o creştere a gradului de împrăştiere a valorilor Yt pe<br />

măsură ce valorile variabilei explicative Xt cresc (sau invers, împrăştierea valorilor Yt<br />

scade atunci când Xt creşte) suntem în prezenţa fenomenului de heteroscedasticitate<br />

(figura 6-1).<br />

Evident, procedura grafică este imprecisă, este într-o <strong>an</strong>umită măsură<br />

subiectivă şi, ca atare, are aplicabilitate limitată. De aceea, au fost construite teste<br />

statistice care să identifice heteroscedasticitatea erorilor. Cele mai cunoscute sunt:<br />

testul Goldfeld–Qu<strong>an</strong>dt, testul Breusch–Pag<strong>an</strong> şi testul White.<br />

Y<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Y ˆ a ˆ a ˆ<br />

0<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Figura 6-1: Heteroscedasticitatea erorilor<br />

X<br />

1<br />

X<br />

t


7.2.1. Testul Goldfeld–Qu<strong>an</strong>dt<br />

111<br />

Procedura Goldfeld–Qu<strong>an</strong>dt este folo<strong>si</strong>tă pentru testarea ipotezei nule H0, care<br />

presupune lipsa heteroscedasticităţii erorilor, contra ipotezei alternative H1, care<br />

admite faptul că disper<strong>si</strong>a erorilor este corelată cu valorile uneia dintre variabilele<br />

explicative (de exemplu, disper<strong>si</strong>a erorilor creşte pe măsură ce cresc valorile acelei<br />

variabile explicative care este con<strong>si</strong>derată ca fiind relev<strong>an</strong>tă). Pentru aplicarea testului<br />

se admite faptul că o astfel de variabilă explicativă relev<strong>an</strong>tă poate fi identificată.<br />

Procedura este următoarea:<br />

1. Se identifică, dintre variabile explicative prezente în model, o variabilă notată Z,<br />

de care este legată disper<strong>si</strong>a erorilor. Să presupunem că<br />

2<br />

t este corelată pozitiv<br />

cu Zt. Se ar<strong>an</strong>jează toate observaţiile din eş<strong>an</strong>tionul reţinut pentru <strong>an</strong>aliză în<br />

ordinea crescătoare a valorilor Zt.<br />

2. Eş<strong>an</strong>tionul de dimen<strong>si</strong>une n se divide în două părţi de dimen<strong>si</strong>uni n1 şi n2, după<br />

eliminarea a m observaţii <strong>si</strong>tuate la mijlocul eş<strong>an</strong>tionului. Numărul observaţiilor<br />

eliminate este arbitrar dar, în mod obişnuit, se elimină între 1/6 şi 1/5 dintre<br />

observaţii. Valorile n1 şi n2 trebuie să fie mai mari decât numărul parametrilor<br />

din model.<br />

3. Se calculează estimatorii pentru parametrii modelului separat pentru primele n1<br />

observaţii şi pentru ultimele n2 observaţii (se aplică metoda celor mai mici<br />

pătrate separat pentru primele n1 observaţii şi pentru ultimele n2 observaţii).<br />

4. Se calculează VTR1 – suma totală a reziduurilor din modelul estimat pentru<br />

primele n1 observaţii şi VTR2 – suma totală a reziduurilor din modelul estimat<br />

pentru ultimele n2 observaţii:<br />

respectiv<br />

<br />

<br />

1 n<br />

1<br />

t 1<br />

VTR u<br />

6- 1<br />

2<br />

t<br />

n<br />

2<br />

u t<br />

t<br />

n<br />

n 2 1<br />

VTR <br />

6- 2<br />

2<br />

5. Dacă numărul variabilelor explicative din model este k, iar modelul conţine şi<br />

termen liber (a0) atunci


112<br />

F<br />

VTR 2<br />

n2<br />

k 1<br />

<br />

VTR 1<br />

n k 1<br />

<br />

<br />

n<br />

2<br />

c n1<br />

1<br />

<br />

n<br />

n<br />

2<br />

u<br />

t<br />

tnn<br />

1<br />

1<br />

t1<br />

2<br />

<br />

k 1<br />

<br />

u<br />

2<br />

t<br />

<br />

k 1<br />

urmează o distribuţie F cu n1 – (k + 1) şi n2 – (k + 1) grade de libertate. Ipoteza<br />

nulă (lipsa heteroscedasticităţii) este respinsă dacă Fc calculat prin relaţia 6- 3<br />

este mai mare decât F identificat în tabelele distribuţiei teoretice. Dacă Fc este<br />

subunitar, atunci se calculează 1/Fc şi se compară cu valorile din tabelele<br />

distribuţiei teoretice, deoarece ipoteza alternativă H1 este, de obicei,<br />

unde<br />

2<br />

2<br />

6- 3<br />

σ σ ,<br />

este disper<strong>si</strong>a erorilor pentru ultima parte a seriei, iar este disper<strong>si</strong>a<br />

erorilor pentru prima parte a seriei.<br />

În practică, valorile n1 şi n2 se iau egale, după eliminarea a m înregistrări<br />

<strong>si</strong>tuate la mijlocul seriei. În aceste condiţii, Fc se calculează astfel:<br />

n<br />

2<br />

u<br />

t<br />

n<br />

m<br />

t 1<br />

2<br />

n<br />

m<br />

2<br />

2<br />

u<br />

t<br />

t1<br />

VTR 2 F c <br />

6- 4<br />

VTR<br />

unde m este ales astfel încât numărul<br />

1<br />

n<br />

m<br />

<br />

2<br />

n m<br />

2<br />

n m<br />

2<br />

distribuţie Fisher cu k 1;<br />

k 1<br />

7.2.2. Testul Breusch-Pag<strong>an</strong><br />

să fie întreg. Atunci, Fc urmează o<br />

<br />

2<br />

1<br />

grade de libertate.<br />

Testul Breusch-Pag<strong>an</strong> se bazează pe multiplicatorii Lagr<strong>an</strong>ge. Să presupunem<br />

că disper<strong>si</strong>a erorilor<br />

2<br />

t nu este const<strong>an</strong>tă ci este asociată cu un număr p de variabile<br />

Z1, Z2, …, Zp (câteva, sau toate dintre aceste variabile pot fi selectate dintre<br />

variabilele explicative X ale modelului de regre<strong>si</strong>e). Mai exact, con<strong>si</strong>derăm modelul,<br />

în forma generală<br />

2<br />

2<br />

2<br />

1


şi<br />

unde<br />

Yt = a0 + a1X1t + a2X2t + ... + akXkt + et, t = 1, 2, ..., n 6- 5<br />

Dacă<br />

2<br />

t = α0 + α1Z1t + α2Z2t + … + αpZpt<br />

2<br />

t = Var(et).<br />

α1 = α2 = ... = αp = 0,<br />

6- 6<br />

113<br />

2<br />

atunci disper<strong>si</strong>a estimatorilor este const<strong>an</strong>tă σt α0<br />

şi erorile nu sunt<br />

heteroscedastice. De aceea, prin procedura propusă de Breusch şi Pag<strong>an</strong> se testează<br />

ipoteza nulă<br />

contra ipotezei alternative<br />

Procedura este următoarea:<br />

H0: α1 = α2 = ... = αp = 0,<br />

H1: există cel puţin o valoare αi nenulă (i ≠ 0).<br />

1. Se estimează ecuaţia (6- 5) prin metoda celor mai mici pătrate şi se calculează<br />

şi<br />

ut = Yt –(â0 + â1X1t + â2X2t + ... + âkXkt), t = 1, 2, ..., n<br />

σ<br />

2<br />

u<br />

2. Se con<strong>si</strong>deră<br />

<br />

<br />

n<br />

u<br />

2<br />

t<br />

2<br />

u t un estimator al disper<strong>si</strong>ei erorilor<br />

adevărată, atunci <strong>an</strong>ticipăm că<br />

aceste condiţii, se estimează ecuaţia de regre<strong>si</strong>e:<br />

2<br />

u t<br />

2<br />

u<br />

= α0 + α1Z1t + α2Z2t + … + αpZpt + εt<br />

2<br />

t . Dacă relaţia (6- 6) este<br />

2<br />

u t este legată de variabilele Z1, Z2, …, Zp. În<br />

3. Breusch şi Pag<strong>an</strong> demonstrează că, dacă volumul eş<strong>an</strong>tionului este suficient de<br />

6- 7<br />

mare şi et din ecuaţia iniţială (6- 7) este distribuită normal, sub ipoteza nulă<br />

H0: α1 = α2 = ... = αp = 0


114<br />

(lipsa heteroscedasticităţii), jumătate din VTM – variaţia totală explicată<br />

de modelul (6- 7) are o distribuţie χ 2 cu p grade de libertate. Criteriul este<br />

următorul:<br />

7.2.3. Testul White<br />

VTM 2<br />

p<br />

se respinge H0 dacă <br />

2<br />

χ 0.<br />

05 .<br />

White a propus un test direct pentru heteroscedasticitate, apropiat de<br />

procedura aplicată în testul Breusch–Pag<strong>an</strong>. Testul White presupune, la fel, o<br />

dimen<strong>si</strong>une corespunzătoare a eş<strong>an</strong>tionului selectat şi are av<strong>an</strong>tajul că nu este foarte<br />

sen<strong>si</strong>bil la ipotezele de normalitate. Procedura White este următoarea:<br />

1. Se estimează ecuaţia (6- 5) prin metoda celor mai mici pătrate şi se calculează<br />

ut = Yt –(â0 + â1X1t + â2X2t + ... + âkXkt), t = 1, 2, ..., n<br />

2. White sugerează folo<strong>si</strong>rea, în locul relaţiei (6- 7) de la testul Breusch–Pag<strong>an</strong> a<br />

unei relaţii de forma:<br />

2<br />

u t = α0 + α1Z1t + α2Z2t + … + αpZpt + εt<br />

pentru care se calculează coeficientul de determinare multiplă R 2 . Dacă oricare<br />

dintre parametrii din ecuaţia (6- 8) sunt <strong>sem</strong>nificativi, valoarea coeficientului de<br />

determinare R 2 va fi <strong>sem</strong>nificativă.<br />

3. Prin procedura dezvoltată de White se testează <strong>sem</strong>nificaţia coeficientului R 2<br />

calculat pentru ecuaţia de regre<strong>si</strong>e (6- 8). White demonstrează că, sub ipoteza<br />

nulă H0: α1 = α2 = ... = αp = 0 (lipsa heteroscedasticităţii), testul statistic nR 2<br />

urmează o distribuţie χ 2 cu p grade de libertate (numărul gradelor de este egal cu<br />

numărul regresorilor din ecuaţia 6- 8, mai puţin termenul liber). În expre<strong>si</strong>a nR 2 ,<br />

n reprezintă volumul eş<strong>an</strong>tionului.<br />

4. Dacă<br />

nR<br />

2 <br />

χ<br />

2<br />

p<br />

0. 05<br />

atunci, fenomenul de heteroscedasticitate a erorilor este prezent, cu o<br />

probabilitate de 95%.<br />

6- 8


White sugerează şi modul de selectare a variabilelor relev<strong>an</strong>te Z. Astfel,<br />

dacă heteroscedasticitatea este determinată de o variabilă explicativă X, atunci în<br />

ecuaţia (6- 8) sunt incluse variabilele X şi X 2 :<br />

u α α X α X ε<br />

2<br />

t<br />

0<br />

pentru a testa şi existenţa unei legături nelineare.<br />

1<br />

1t<br />

Dacă modelul de regre<strong>si</strong>e este<br />

atunci ecuaţia (6- 8) se scrie:<br />

unde<br />

2<br />

Yt = a0 + a1X1t + a2X2t + et, t = 1, 2, ..., n<br />

2<br />

t<br />

0<br />

1<br />

1t<br />

2<br />

2<br />

1t<br />

2t<br />

t<br />

u α α X α X α X α X α X X ε<br />

ut = Yt –(â0 + â1X1t + â2X2t), t = 1, 2, ..., n<br />

Ipoteza nulă H0: α1 = α2 = ... = α5 = 0 este respinsă dacă<br />

0. 05<br />

2 2<br />

nR χ .<br />

5<br />

3<br />

Având în vedere faptul că, din tabelul distribuţiei χ 2 pentru pragul α = 0.05 şi 5 grade<br />

de libertate se identifică 0705<br />

χ 2<br />

2<br />

1t<br />

4<br />

2<br />

2t<br />

5<br />

1t<br />

2t<br />

t<br />

115<br />

5 0.<br />

05 11.<br />

, relaţia precedentă este echivalentă cu:<br />

nR 2 > 11.0705. Adică, dacă nR 2 este mai mare decât pragul de 11.0705, atunci erorile<br />

et din ecuaţia iniţială sunt heteroscedastice.<br />

7.3. Atenuarea heteroscedasticităţii – metoda EGLS White<br />

Atenuarea fenomenului de heteroscedasticitate a erorilor presupune<br />

construirea unor proceduri prin care să fie calculaţi estimatori nedeplasaţi, con<strong>si</strong>stenţi<br />

şi eficienţi ai parametrilor modelului.<br />

În primul rând, dacă modelul nu este bine specificat, în sensul că în<br />

specificarea modelului a fost exclusă o variabilă explicativă <strong>sem</strong>nificativă, atunci este<br />

po<strong>si</strong>bil ca erorile să fie heteroscedastice. Aceasta deoarece eroarea din modelul redus<br />

substituie variabila omisă din model, astfel încât disper<strong>si</strong>a erorilor depinde de valorile<br />

variabilei neincluse în specificarea modelului. Atenuarea heteroscedasticităţii se poate<br />

realiza, în această <strong>si</strong>tuaţie, printr-o specificare corectă a modelului.<br />

Să con<strong>si</strong>derăm, pentru început, <strong>si</strong>tuaţia în care abaterile st<strong>an</strong>dard ale erorilor<br />

sunt proporţionale cu valorile Zt ale unei variabile cunoscute:


116<br />

2 2 2<br />

σt = kZt, echivalent cu σ k Z<br />

6- 9<br />

t<br />

unde k este o const<strong>an</strong>tă necunoscută, iar Zt este o variabilă precizată. Zt poate fi una<br />

dintre variabilele explicative ale modelului, sau poate fi o altă variabilă ale cărei<br />

valori pot fi înregistrate în eş<strong>an</strong>tionul selectat, la fel ca variabilele modelului.<br />

Să presupunem că modelul descris prin ecuaţia (6- 5) respectă toate ipotezele<br />

de aplicare a metodei celor mai mici pătrate, cu excepţia ipotezei de lipsă a<br />

heteroscedasticităţii (disper<strong>si</strong>a erorilor nu este const<strong>an</strong>tă). Procedura de estimare a<br />

parametrilor modelului de regre<strong>si</strong>e lineară în prezenţa heteroscedasticităţii structurată<br />

multiplicativ, aşa ca în relaţia (6- 9), presupune împărţirea fiecărui termen al ecuaţiei<br />

(6- 5) la Zt. Se obţine ecuaţia<br />

sau<br />

Yt<br />

a<br />

Z<br />

t<br />

0<br />

1<br />

Z<br />

t<br />

t<br />

a<br />

1<br />

X<br />

Z<br />

1t<br />

t<br />

a<br />

2<br />

X<br />

Z<br />

2t<br />

t<br />

t<br />

... a<br />

k<br />

X<br />

Z<br />

kt<br />

t<br />

et<br />

<br />

Z<br />

* 1 * *<br />

* *<br />

Yt a0<br />

a1X1t<br />

a2X<br />

2t<br />

... akX<br />

kt et<br />

6- 10<br />

Z<br />

unde <strong>si</strong>mbolul * <strong>sem</strong>nifică împărţirea variabilei corespunzătoare prin Zt. Cu această<br />

tr<strong>an</strong>sformare, se poate calcula:<br />

2<br />

* e t Var<br />

et σt<br />

2<br />

e Var k<br />

Var t <br />

2 2<br />

Z <br />

<br />

t Zt<br />

Zt<br />

Deoarece k este const<strong>an</strong>tă, rezultă că e * nu este heteroscedastică, deci ecuaţia<br />

(6- 10) respectă toate ipotezele de aplicare a metodei celor mai mici pătrate, astfel<br />

încât estimatorii sunt nedeplasaţi, con<strong>si</strong>stenţi, eficienţi şi de maximă vero<strong>si</strong>militate.<br />

Procedura este <strong>si</strong>milară celei cunoscute sub denumirea de metoda celor mai mici<br />

pătrate ponderate, cu ponderile calculate astfel<br />

1<br />

wt .<br />

Z<br />

Pentru prezentarea metodei EGLS White (Estimated Generalized Least<br />

Squares), să presupunem, la fel ca în cazul testelor Breusch–Pag<strong>an</strong> sau White, că<br />

disper<strong>si</strong>a erorilor este o funcţie lineară de un număr cunoscut de variabile<br />

independente, în particular este o funcţie de variabilele explicative din model, de<br />

pătratul, sau de alte combinaţii ale variabilelor respective (de exemplu, produsul de<br />

tipul XiXj).<br />

t<br />

t


Procedura următoarea este generalizarea realizată în Jula D. (2003) 52 a<br />

unei metode prezentate de Ram<strong>an</strong>ath<strong>an</strong> R. (1992) 53 :<br />

1. Se determină prin metoda celor mai mici pătrate estimatorii âi ai ecuaţiei (6- 5):<br />

2. Se calculează<br />

Yt = a0 + a1X1t + a2X2t + ... + akXkt + et, t = 1, 2, ..., n<br />

ut = Yt – (â0 + â1X1t + â2X2t + ... + âkXkt) şi<br />

3. Se calculează estimatorii i<br />

4. Utilizând estimatorii i<br />

astfel:<br />

ˆ dintr-o regre<strong>si</strong>e auxiliară<br />

2<br />

u t = α0 + α1Z1t + α2Z2t + ... + αpZpt + εt<br />

2<br />

t<br />

0<br />

1<br />

2<br />

u t .<br />

6- 11<br />

ˆ se determină prima estimare a disper<strong>si</strong>ilor erorilor<br />

σˆ αˆ αˆ Z αˆ Z ... αˆ<br />

1t<br />

2<br />

2t<br />

5. Ecuaţia (Error! Reference source not found.) de la pasul 3 se tr<strong>an</strong>sformă în<br />

modul următor:<br />

u<br />

σˆ<br />

2<br />

t<br />

2<br />

t<br />

α<br />

0<br />

1 Z Z<br />

α1<br />

α2<br />

σˆ σˆ σˆ<br />

2<br />

t<br />

1t<br />

2<br />

t<br />

2t<br />

2<br />

t<br />

p<br />

Z<br />

pt<br />

... α<br />

p<br />

Z<br />

σˆ<br />

pt<br />

2<br />

t<br />

ε<br />

<br />

σˆ<br />

t<br />

2<br />

t<br />

117<br />

Folo<strong>si</strong>nd estimatorii ˆ i din ecuaţia precedentă se determină a doua aproximare a<br />

disper<strong>si</strong>ilor<br />

6. Se stabilesc ponderile<br />

ponderate.<br />

2<br />

σ t<br />

~ , la fel ca în pasul 4.<br />

t<br />

σ ~<br />

1<br />

w şi se aplică metoda celor mai mici pătrate<br />

t<br />

Estimatorii obţinuţi prin această metodă sunt nedeplasaţi şi con<strong>si</strong>stenţi, la fel<br />

ca şi disper<strong>si</strong>ile şi covari<strong>an</strong>ţele estimate. De a<strong>sem</strong>enea, estimatorii sunt a<strong>si</strong>mptotic<br />

eficienţi.<br />

52 Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal Consulting, Bucureşti<br />

53 Ram<strong>an</strong>ath<strong>an</strong> R., 1992, Introductory Econometrics, Second Edition, The Dryden Press, Harcourt<br />

Brace College Publishers, Orl<strong>an</strong>do, USA, pag. 348-349.<br />

σˆ<br />

2<br />

t


118<br />

Principala problemă a acestei metode constă în faptul că procedura poate<br />

să se oprească din mai multe cauze. În primul rând, este po<strong>si</strong>bil să existe o relaţie de<br />

multicolinearitate între variabilele incluse în ecuaţia (Error! Reference source not<br />

found.), mai ales atunci când în ecuaţie sunt incluse atât variabilele explicative, cât şi<br />

combinaţii ale acestora de tipul<br />

2<br />

X i , XiXj ş.a. Riscul colinearităţii perfecte este şi mai<br />

mare atunci când în model sunt incluse variabile de tip dummy. Acest inconvenient<br />

poate fi depăşit prin renunţarea la variabilele care induc fenomenul de<br />

multicolinearitate.<br />

O altă problemă, mult mai dificilă, care poate să apară este aceea că procedura<br />

descrisă nu gar<strong>an</strong>tează obţinerea, prin ecuaţiile descrise în paşii 4 şi 5, a unor valori<br />

strict pozitive pentru toate disper<strong>si</strong>ile estimate ale erorilor din model. Dacă, de<br />

exemplu, o astfel de estimare este zero, atunci ponderea corespunzătoare, calculată ca<br />

inversa abaterii st<strong>an</strong>dard, nu este definită. Dacă, în schimb, estimarea obţinută pentru<br />

disper<strong>si</strong>a unei erori este negativă, nu poate fi definită abaterea st<strong>an</strong>dard a erorii<br />

respective (ca radical din disper<strong>si</strong>a corespunzătoare).<br />

O procedură alternativă care evită riscul ca estimările calculate pentru<br />

disper<strong>si</strong>a erorilor să fie negative propune folo<strong>si</strong>rea logaritmului calculat din pătratul<br />

reziduurilor în ecuaţia auxiliară (Error! Reference source not found.). În aceste<br />

condiţii, după pasul 2, algoritmul precedent continuă astfel:<br />

3'. Se calculează estimatorii i<br />

αˆ dintr-o regre<strong>si</strong>e auxiliară<br />

t<br />

ln u α α Z α Z ... α Z ε<br />

2<br />

t<br />

0<br />

1<br />

1t<br />

2<br />

2t<br />

4'. Utilizând estimatorii αˆ i se determină prima estimare a disper<strong>si</strong>ilor erorilor<br />

astfel:<br />

2 σˆ t αˆ 0 αˆ 1Z1t<br />

αˆ 2Z2t<br />

... αˆ pZpt<br />

ln <br />

5' Prin <strong>an</strong>tilogaritmare, se determină<br />

2<br />

t<br />

unde <br />

<br />

σˆ exp ln σˆ ,<br />

2<br />

t<br />

2<br />

t<br />

2<br />

σˆ t :<br />

ln σˆ este valoarea estimată la pasul 4'. Ecuaţia de la pasul 3' se<br />

tr<strong>an</strong>sformă astfel:<br />

2 <br />

u t 1 Z1t<br />

Z Z<br />

2t<br />

pt ε<br />

ln <br />

α 2 0 α 2 1 α 2 2 ... α<br />

2<br />

p 2<br />

σˆ <br />

t σˆ t σˆ t σˆ t σˆ t σˆ<br />

p<br />

pt<br />

t<br />

2<br />

t<br />

σˆ<br />

2<br />

t


Folo<strong>si</strong>nd estimatorii i<br />

aproximare a disper<strong>si</strong>ilor<br />

αˆ din ecuaţia precedentă se determină a doua<br />

2<br />

σ t<br />

~ la fel ca în pasul 4'. Valorile<br />

deoarece tr<strong>an</strong>sformarea prin funcţia e x duce la valori pozitive.<br />

6'. Se stabilesc ponderile<br />

ponderate.<br />

t<br />

119<br />

2<br />

σ t<br />

~ sunt pozitive,<br />

t<br />

σ ~<br />

1<br />

w şi se aplică metoda celor mai mici pătrate<br />

Metoda tr<strong>an</strong>sformată în acest mod evită doar unele dintre riscurile prezentate.<br />

Astfel, dacă unele dintre valorile reziduale ut sunt exact zero, atunci <br />

2 u t ln <br />

nu este<br />

2<br />

σˆ t <br />

definit. În practică, acest lucru este mai rar întâlnit, deoarece, dacă ut este aproape de<br />

zero, atunci wt sunt foarte mari şi valorile respective vor fi evitate de algoritmul<br />

dezvoltat pe baza metodei celor mai mici pătrate.<br />

7.4. Aplicaţii – testarea şi eliminarea fenomenului de<br />

heteroscedasticitate a erorilor<br />

7.4.1. Testul White pentru modelul unifactorial<br />

Pentru exemplificarea modului de testare a heteroscedasticităţii erorilor<br />

<strong>an</strong>alizăm legătura dintre economiile populaţiei 54 (<strong>si</strong>mbolizate EP) şi câştigul salarial<br />

mediu nominal net lunar (ROL/perso<strong>an</strong>ă) – <strong>si</strong>mbolul utilizat SNN, în perioada i<strong>an</strong>.<br />

1997 – august 2003 (tab. 6-9).<br />

Tabelul 6-9: Evoluţia economiilor populaţiei şi a câştigului salarial în perioada 1997-<br />

2003<br />

54 Datele sunt extrase din Bil<strong>an</strong>ţul monetar agregat al băncilor – pa<strong>si</strong>ve interne – depozite ale clienţilor<br />

neb<strong>an</strong>cari – Economii ale populaţiei (milio<strong>an</strong>e lei, la sfârşitul perioadei) – B<strong>an</strong>ca Naţională a<br />

României, Buletin lunar, 1/1997-9/2003.


120<br />

Luna<br />

Economiile populaţiei –<br />

mil.lei (EP)<br />

Câştigul salarial (mediu<br />

nominal net) –<br />

mil.lei/pers (SNN)<br />

EPt D(EPt) SNNt D(SNNt)<br />

I<strong>an</strong>uarie - 97 9.368 – 0.397 –<br />

Februarie - 97 10.017 0.649 0.456 0.059<br />

Martie - 97 10.981 0.965 0.507 0.051<br />

Aprilie - 97 12.052 1.071 0.592 0.085<br />

Mai - 97 13.491 1.439 0.568 -0.024<br />

Iunie - 97 14.566 1.075 0.581 0.013<br />

Iulie - 97 15.405 0.839 0.622 0.041<br />

August - 97 15.766 0.361 0.651 0.029<br />

Septembrie - 97 16.287 0.521 0.710 0.060<br />

Octombrie - 97 16.934 0.647 0.797 0.087<br />

Noiembrie - 97 17.701 0.767 0.821 0.024<br />

Decembrie - 97 20.166 2.464 0.940 0.120<br />

I<strong>an</strong>uarie - 98 20.793 0.628 0.884 -0.056<br />

Februarie - 98 21.891 1.098 0.879 -0.006<br />

Martie - 98 22.426 0.536 0.954 0.076<br />

Aprilie - 98 23.380 0.954 1.045 0.091<br />

Mai - 98 24.429 1.049 0.999 -0.046<br />

Iunie - 98 25.153 0.724 1.041 0.041<br />

Iulie - 98 25.797 0.644 1.099 0.058<br />

August - 98 26.368 0.570 1.123 0.024<br />

Septembrie - 98 26.627 0.259 1.140 0.017


Luna<br />

Economiile populaţiei –<br />

mil.lei (EP)<br />

Câştigul salarial (mediu<br />

nominal net) –<br />

mil.lei/pers (SNN)<br />

EPt D(EPt) SNNt D(SNNt)<br />

Octombrie - 98 27.306 0.679 1.171 0.031<br />

Noiembrie - 98 28.227 0.921 1.192 0.021<br />

Decembrie - 98 30.967 2.739 1.360 0.169<br />

I<strong>an</strong>uarie - 99 32.484 1.517 1.241 -0.119<br />

Februarie - 99 32.959 0.475 1.294 0.053<br />

Martie - 99 32.110 -0.849 1.411 0.117<br />

Aprilie - 99 30.943 -1.167 1.480 0.068<br />

Mai - 99 29.674 -1.269 1.460 -0.019<br />

Iunie - 99 30.215 0.541 1.514 0.053<br />

Iulie - 99 32.209 1.994 1.604 0.090<br />

August - 99 33.221 1.012 1.624 0.020<br />

Septembrie - 99 34.178 0.957 1.630 0.006<br />

Octombrie - 99 34.710 0.532 1.657 0.027<br />

Noiembrie - 99 35.086 0.376 1.752 0.095<br />

Decembrie - 99 39.238 4.152 1.990 0.238<br />

I<strong>an</strong>uarie - 00 40.735 1.497 1.726 -0.264<br />

Februarie - 00 41.922 1.187 1.748 0.022<br />

Martie - 00 42.988 1.066 1.907 0.159<br />

Aprilie - 00 43.039 0.051 2.136 0.229<br />

Mai - 00 42.599 -0.440 2.030 -0.106<br />

Iunie - 00 43.253 0.654 2.104 0.074<br />

121


122<br />

Luna<br />

Economiile populaţiei –<br />

mil.lei (EP)<br />

Câştigul salarial (mediu<br />

nominal net) –<br />

mil.lei/pers (SNN)<br />

EPt D(EPt) SNNt D(SNNt)<br />

Iulie - 00 43.624 0.371 2.172 0.068<br />

August - 00 43.090 -0.534 2.220 0.048<br />

Septembrie - 00 42.328 -0.762 2.273 0.053<br />

Octombrie - 00 41.095 -1.233 2.357 0.084<br />

Noiembrie - 00 40.827 -0.268 2.497 0.140<br />

Decembrie - 00 44.549 3.722 2.912 0.414<br />

I<strong>an</strong>uarie - 01 45.829 1.280 2.738 -0.174<br />

Februarie - 01 46.923 1.094 2.596 -0.142<br />

Martie - 01 48.382 1.459 2.819 0.223<br />

Aprilie - 01 49.755 1.374 3.025 0.206<br />

Mai - 01 50.697 0.942 2.915 -0.110<br />

Iunie - 01 52.348 1.651 2.981 0.066<br />

Iulie - 01 53.138 0.790 3.124 0.142<br />

August - 01 54.030 0.892 3.135 0.011<br />

Septembrie - 01 55.327 1.297 3.125 -0.010<br />

Octombrie - 01 56.761 1.434 3.210 0.086<br />

Noiembrie - 01 58.670 1.909 3.314 0.104<br />

Decembrie - 01 63.706 5.037 3.660 0.345<br />

I<strong>an</strong>uarie - 02 65.542 1.836 3.672 0.012<br />

Februarie - 02 67.766 2.224 3.464 -0.207<br />

Martie - 02 70.378 2.612 3.666 0.202


Luna<br />

Economiile populaţiei –<br />

mil.lei (EP)<br />

Câştigul salarial (mediu<br />

nominal net) –<br />

mil.lei/pers (SNN)<br />

EPt D(EPt) SNNt D(SNNt)<br />

Aprilie - 02 72.443 2.065 3.966 0.299<br />

Mai - 02 73.852 1.409 3.795 -0.170<br />

Iunie - 02 75.447 1.594 3.806 0.011<br />

Iulie - 02 77.508 2.061 3.919 0.113<br />

August - 02 79.337 1.829 3.898 -0.021<br />

Septembrie - 02 79.946 0.609 3.855 -0.043<br />

Octombrie - 02 82.290 2.344 3.967 0.112<br />

Noiembrie - 02 83.837 1.547 4.038 0.071<br />

Decembrie - 02 88.894 5.057 4.526 0.488<br />

I<strong>an</strong>uarie - 03 90.509 1.615 4.731 0.205<br />

Februarie - 03 92.753 2.244 4.452 -0.279<br />

Martie - 03 93.098 0.345 4.638 0.186<br />

Aprilie - 03 94.126 1.029 4.955 0.318<br />

Mai - 03 93.633 -0.494 4.729 -0.226<br />

Iunie - 03 93.926 0.293 4.706 -0.023<br />

Iulie - 03 93.961 0.035 4.864 0.158<br />

August - 03 94.990 1.029 4.808 -0.056<br />

Sursa datelor: B<strong>an</strong>ca Naţională a României, Buletin lunar, 1/1997-9/2003,<br />

Bucureşti<br />

123


124<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

i<strong>an</strong>uarie-97<br />

Figura 6-2: Evoluţia economiilor populaţiei şi a câştigului salarial, în perioada<br />

iunie-97<br />

noiembrie-97<br />

aprilie-98<br />

septembrie-98<br />

februarie-99<br />

iulie-99<br />

decembrie-99<br />

1997-2003<br />

Economiile populaţiei (mil.lei) –<br />

sca ra din dre a pta<br />

mai-00<br />

Câştigul salarial<br />

(mil.le i/pe rs.) –<br />

sca ra din stâ nga<br />

octombrie-00<br />

Econometric, datele nu pot fi incluse într-o ecuaţie de regrese, în forma în care<br />

apar în tabel. Demonstrarea acestei afirmaţii se bazează pe <strong>an</strong>aliza staţionarităţii<br />

seriilor de date. Justificarea economică ar fi următoarea: ambele serii sunt influenţate<br />

de dinamica preţurilor din economie (inflaţie), astfel încât înscrierea lor în aceeaşi<br />

b<strong>an</strong>dă crescătoare nu înseamnă automat prezenţă unei relaţii de cauzalitate între serii.<br />

Pur şi <strong>si</strong>mplu, este po<strong>si</strong>bil ca seriile să urmeze o tendinţă a<strong>sem</strong>ănătoare datorită<br />

inflaţiei.<br />

Din această cauză, s-a eliminat tendinţa prin diferenţierea seriilor:<br />

D(EPt) = EPt – EPt-1<br />

D(SNNt) = SNNt – SNNt-1.<br />

Seriile astfel obţinute sunt staţionare (vezi Anexa). În aceste condiţii,<br />

econometric, se testează legătura dintre seriile staţionare D(EPt) şi D(SNNt). Admitem<br />

pentru început ipoteza că între cele două variabile există o legătură lineară.<br />

D(EP) = a0 + a1D(SNN) + et 6- 12<br />

martie-01<br />

august-01<br />

i<strong>an</strong>uarie-02<br />

iunie-02<br />

noiembrie-02<br />

aprilie-03<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0


Estimarea acestei ecuaţii prin metoda celor mai mici pătrate duce la<br />

obţinerea următoarelor rezultate:<br />

D<br />

EP 0. 132961<br />

0. 904<br />

SNN 0.<br />

903487 3.<br />

23<br />

D<br />

6- 13<br />

(în par<strong>an</strong>teză, sub estimatori sunt abaterile medii st<strong>an</strong>dard).<br />

Testele statistice pentru <strong>sem</strong>nificaţia estimatorilor sunt:<br />

tâ 0<br />

tâ1 0.<br />

903487<br />

<br />

132961<br />

3.<br />

23<br />

<br />

0.<br />

904<br />

3.<br />

573<br />

6.<br />

795<br />

Pentru testarea heteroscedasticităţii erorilor se utilizează testul White.<br />

125<br />

Calculul modelului pentru seriile din tabelul 6-9 duce la rezultatele prezentate<br />

în tabelul 6-10. Estimatorii ecuaţiei 6- 12 luaţi în con<strong>si</strong>derare sunt cei prezentaţi în<br />

ecuaţia 6- 13:<br />

D(EP) = 0.903487 + 3.23∙D(SNN)<br />

Tabelul 6-10: Calculele de bază pentru aplicarea testului White, modelul unifactorial *)<br />

t D(SNNt) D(EPt) D(EPt)c ut ut 2<br />

D(SNNt) 2<br />

1 – – – – – –<br />

2 0.0594 0.6490 1.0954 -0.4464 0.1992 0.0035<br />

3 0.0507 0.9646 1.0673 -0.1027 0.0105 0.0026<br />

4 0.0848 1.0707 1.1775 -0.1068 0.0114 0.0072<br />

5 -0.0242 1.4386 0.8253 0.6134 0.3762 0.0006<br />

6 0.0133 1.0750 0.9465 0.1285 0.0165 0.0002<br />

7 0.0408 0.8392 1.0351 -0.1959 0.0384 0.0017<br />

8 0.0289 0.3610 0.9969 -0.6359 0.4044 0.0008<br />

9 0.0596 0.5210 1.0960 -0.5750 0.3306 0.0036<br />

10 0.0870 0.6473 1.1843 -0.5370 0.2883 0.0076<br />

11 0.0236 0.7672 0.9799 -0.2126 0.0452 0.0006<br />

12 0.1197 2.4642 1.2899 1.1742 1.3788 0.0143


126<br />

t D(SNNt) D(EPt) D(EPt)c ut ut 2<br />

D(SNNt) 2<br />

13 -0.0561 0.6278 0.7224 -0.0946 0.0089 0.0031<br />

14 -0.0058 1.0976 0.8847 0.2129 0.0453 0.0000<br />

15 0.0757 0.5355 1.1479 -0.6124 0.3750 0.0057<br />

16 0.0912 0.9539 1.1980 -0.2441 0.0596 0.0083<br />

17 -0.0463 1.0487 0.7541 0.2946 0.0868 0.0021<br />

18 0.0414 0.7242 1.0372 -0.3130 0.0980 0.0017<br />

19 0.0579 0.6438 1.0906 -0.4467 0.1996 0.0034<br />

20 0.0243 0.5704 0.9821 -0.4117 0.1695 0.0006<br />

21 0.0171 0.2592 0.9586 -0.6994 0.4892 0.0003<br />

22 0.0310 0.6794 1.0035 -0.3242 0.1051 0.0010<br />

23 0.0206 0.9213 0.9700 -0.0487 0.0024 0.0004<br />

24 0.1688 2.7393 1.4485 1.2908 1.6662 0.0285<br />

25 -0.1193 1.5174 0.5181 0.9993 0.9985 0.0142<br />

26 0.0533 0.4748 1.0757 -0.6009 0.3611 0.0028<br />

27 0.1171 -0.8487 1.2817 -2.1304 4.5388 0.0137<br />

28 0.0683 -1.1671 1.1241 -2.2912 5.2497 0.0047<br />

29 -0.0192 -1.2694 0.8414 -2.1108 4.4556 0.0004<br />

30 0.0531 0.5411 1.0749 -0.5338 0.2849 0.0028<br />

31 0.0904 1.9939 1.1953 0.7986 0.6377 0.0082<br />

32 0.0203 1.0123 0.9691 0.0432 0.0019 0.0004<br />

33 0.0058 0.9573 0.9221 0.0352 0.0012 0.0000<br />

34 0.0270 0.5317 0.9908 -0.4592 0.2108 0.0007<br />

35 0.0946 0.3765 1.2090 -0.8325 0.6931 0.0089<br />

36 0.2385 4.1517 1.6738 2.4780 6.1403 0.0569


t D(SNNt) D(EPt) D(EPt)c ut ut 2<br />

127<br />

D(SNNt) 2<br />

37 -0.2641 1.4967 0.0505 1.4461 2.0912 0.0697<br />

38 0.0221 1.1873 0.9747 0.2126 0.0452 0.0005<br />

39 0.1589 1.0662 1.4168 -0.3506 0.1229 0.0253<br />

40 0.2289 0.0505 1.6427 -1.5922 2.5351 0.0524<br />

41 -0.1062 -0.4396 0.5605 -1.0000 1.0001 0.0113<br />

42 0.0740 0.6537 1.1424 -0.4887 0.2389 0.0055<br />

43 0.0683 0.3711 1.1242 -0.7531 0.5672 0.0047<br />

44 0.0484 -0.5339 1.0598 -1.5937 2.5398 0.0023<br />

45 0.0526 -0.7616 1.0734 -1.8350 3.3673 0.0028<br />

46 0.0842 -1.2335 1.1755 -2.4090 5.8034 0.0071<br />

47 0.1403 -0.2678 1.3566 -1.6244 2.6387 0.0197<br />

48 0.4141 3.7215 2.2409 1.4807 2.1924 0.1715<br />

49 -0.1735 1.2801 0.3430 0.9371 0.8782 0.0301<br />

50 -0.1418 1.0943 0.4455 0.6488 0.4210 0.0201<br />

51 0.2230 1.4585 1.6238 -0.1653 0.0273 0.0497<br />

52 0.2059 1.3737 1.5685 -0.1948 0.0380 0.0424<br />

53 -0.1098 0.9420 0.5487 0.3933 0.1547 0.0121<br />

54 0.0662 1.6509 1.1173 0.5336 0.2847 0.0044<br />

55 0.1422 0.7900 1.3629 -0.5729 0.3282 0.0202<br />

56 0.0115 0.8921 0.9406 -0.0485 0.0023 0.0001<br />

57 -0.0103 1.2970 0.8702 0.4268 0.1822 0.0001<br />

58 0.0855 1.4335 1.1797 0.2538 0.0644 0.0073<br />

59 0.1038 1.9088 1.2389 0.6700 0.4488 0.0108<br />

60 0.3454 5.0368 2.0191 3.0176 9.1062 0.1193


128<br />

t D(SNNt) D(EPt) D(EPt)c ut ut 2<br />

D(SNNt) 2<br />

61 0.0119 1.8356 0.9419 0.8937 0.7987 0.0001<br />

62 -0.2072 2.2239 0.2342 1.9897 3.9590 0.0429<br />

63 0.2021 2.6118 1.5561 1.0557 1.1144 0.0408<br />

64 0.2994 2.0651 1.8706 0.1945 0.0378 0.0897<br />

65 -0.1704 1.4094 0.3531 1.0563 1.1158 0.0290<br />

66 0.0110 1.5945 0.9389 0.6555 0.4297 0.0001<br />

67 0.1130 2.0613 1.2684 0.7929 0.6287 0.0128<br />

68 -0.0210 1.8286 0.8358 0.9929 0.9858 0.0004<br />

69 -0.0434 0.6091 0.7632 -0.1541 0.0237 0.0019<br />

70 0.1125 2.3444 1.2668 1.0776 1.1612 0.0127<br />

71 0.0707 1.5472 1.1318 0.4153 0.1725 0.0050<br />

72 0.4875 5.0570 2.4781 2.5789 6.6505 0.2377<br />

73 0.2051 1.6146 1.5658 0.0488 0.0024 0.0421<br />

74 -0.2789 2.2442 0.0026 2.2416 5.0246 0.0778<br />

75 0.1859 0.3446 1.5038 -1.1592 1.3437 0.0345<br />

76 0.3176 1.0288 1.9292 -0.9004 0.8108 0.1009<br />

77 -0.2260 -0.4938 0.1737 -0.6674 0.4455 0.0511<br />

78 -0.0234 0.2934 0.8278 -0.5345 0.2857 0.0005<br />

79 0.1579 0.0352 1.4135 -1.3783 1.8997 0.0249<br />

80 -0.0558 1.0289 0.7232 0.3057 0.0935 0.0031<br />

*) Prin D(EP)c am <strong>si</strong>mbolizat valorile calculate pe baza ecuaţiei (6- 13) pentru<br />

variabila endogenă D(EP)<br />

Potrivit metodei White, se realizează o regre<strong>si</strong>e de tipul:<br />

2<br />

t<br />

Rezultatele sunt următoarele:<br />

0<br />

1<br />

t<br />

2<br />

2 D( SNN t)<br />

εt<br />

u α α D(<br />

SNN)<br />

α


û 0.<br />

6407 0.<br />

457366<br />

D(<br />

SNN ) 25.<br />

42088<br />

2<br />

t<br />

t<br />

2 D(<br />

SNN )<br />

Coeficientul de determinare R 2 , calculat pentru modelul precedent este:<br />

R 2 = 0.272899<br />

blocul nR 2 din testul White se calculează astfel:<br />

nR 2 = 79 ∙0.272899 = 21.56<br />

Se testează ipoteza nulă H0: α1 = α2 = 0 (lipsa heteroscedasticităţii). Valoarea testului<br />

2<br />

2 <br />

χ 2 pentru 2 grade de libertate este 99<br />

(un grad de încredere de 95%). Cum<br />

nR 2 = 21.56 ><br />

t<br />

129<br />

5.<br />

, pentru un prag de <strong>sem</strong>nificaţie α = 0.05<br />

5. 99 <br />

2<br />

2<br />

rezultă că ipoteza H0 este respinsă, adică se poate afirma, cu un grad de încredere de<br />

95% faptul că erorile et din modelul iniţial (6- 12) sunt heteroscedastice.<br />

Aceleaşi rezultate pot fi obţinute prin utilizarea programului EViews:<br />

White Heteroskedasticity Test:<br />

F-statistic 14.26234 Probabilitatea 0.000006<br />

nR 2<br />

Test Equation:<br />

Variabila dependentă: u 2<br />

21.55902 Probabilitatea 0.000021<br />

Metoda de rezolvare: Metoda celor mai mici pătrate<br />

Eş<strong>an</strong>tionul: 1997:02 2003:08<br />

Observaţii incluse: n = 79<br />

R 2<br />

Parametrii Estimatorii Ab.std. t-Statistic alfa<br />

C 0.640700 0.206192 3.107297 0.0027<br />

D(SNN) -0.457366 1.536016 -0.297762 0.7667<br />

(D(SNN)) 2 25.42088 5.393215 4.713492 0.0000<br />

0.272899 Media var.endog. 1.165073<br />

R 2 – ajustat 0.253765 Ab.std.var.endog. 1.838512<br />

Ab.std.regr. 1.588197 Akaike info criterion 3.800311<br />

Suma pătratelor rezid. 191.7001 Schwarz criterion 3.890290


130<br />

Log likelihood -147.1123 F-statistic 14.26234<br />

Durbin-Watson stat 1.322522 Prob(F-statistic) 0.000006<br />

Pentru eliminarea fenomenului de heteroscedasticitate se procedează la<br />

tr<strong>an</strong>sformarea modelul iniţial (6- 12),<br />

în modelul:<br />

D(EP)t = a0 + a1D(SNN)t + et,<br />

D(<br />

EP)<br />

D<br />

t<br />

t<br />

6- 14<br />

0<br />

1<br />

SNN DSNN<br />

DSNN<br />

<br />

Rezultatele sunt următoarele:<br />

Variabila dependentă:<br />

t<br />

a<br />

<br />

D(<br />

EP)<br />

D(<br />

SNN)<br />

1<br />

t<br />

a<br />

Metoda de estimare: Metoda celor mai mici pătrate<br />

Eş<strong>an</strong>tionul (ajustat): 1997:02 2003:08<br />

Observaţii incluse: 79 după ajustare<br />

Coeficienţii Estimatorii Ab.std. t-Statistic Prob.<br />

1<br />

D(<br />

SNN)<br />

<br />

1.018483 0.060994 16.69807 0.0000<br />

const<strong>an</strong>ta -0.722544 2.499231 -0.289106 0.7733<br />

R 2 0.783602 Media var.endogene 9.456939<br />

R 2 ajustat 0.780791 Ab.std.var.endogene 46.01198<br />

Ab.std.regre<strong>si</strong>e 21.54268 Akaike info criterion 9.002939<br />

Suma pătratelor erorilor 35734.69 Schwarz criterion 9.062925<br />

Log likelihood -353.6161 F-statistic 278.8255<br />

Durbin-Watson stat 1.966436 Prob(F-statistic) 0.000000<br />

e<br />

t


Reziduurile din această ecuaţie nu sunt heteroscedastice. Prin estimarea<br />

unei ecuaţii de regre<strong>si</strong>e de tipul<br />

se obţine:<br />

2<br />

1<br />

1<br />

ut α0<br />

α1<br />

α2<br />

ε 2<br />

D(<br />

SNN)<br />

D(<br />

SNN )<br />

2<br />

1<br />

1<br />

ut 424.<br />

6895<br />

3.<br />

3344<br />

0.<br />

036317<br />

D(<br />

SNN)<br />

D(<br />

SNN<br />

Pentru ecuaţia precedentă R 2 = 0.016056, deci<br />

nR 2 = 0.268424 < 5.99 = )<br />

t<br />

t<br />

χ 2<br />

2<br />

( 0.<br />

05<br />

t<br />

t<br />

t<br />

)<br />

2<br />

131<br />

Aceasta înseamnă că erorile din ecuaţia (6- 14) nu sunt heteroscedastice, cu un<br />

grad de încredere mai mare de 95%.<br />

Rezultatele în detaliu sunt prezentate în tabelul următor:<br />

Variabila dependentă: (RES2) 2<br />

Metoda de estimare: Metoda celor mai mici pătrate<br />

Eş<strong>an</strong>tionul (ajustat): 1997:02 2003:08<br />

Observaţii incluse: 79 după ajustare<br />

Coeficienţii Estimatorii Ab.std. t-Statistic Prob.<br />

const<strong>an</strong>ta 424.6895 211.1689 2.011137 0.0479<br />

1<br />

D(<br />

SNN)<br />

1<br />

D(<br />

SNN<br />

2<br />

)<br />

-3.334400 4.918515 -0.677928 0.4999<br />

0.036317 0.039584 0.917466 0.3618<br />

R 2 0.01606 Media var.endogene 452.34<br />

R 2 ajustat -0.00984 Ab.std.var.endogene 1726.4<br />

Ab.std.regre<strong>si</strong>e 1734.85 Akaike info criterion 17.793<br />

Suma pătratelor erorilor 2.29E+08 Schwarz criterion 17.882<br />

Log likelihood -699.802 F-statistic 0.6200<br />

Durbin-Watson stat 1.940234 Prob(F-statistic) 0.5406


132<br />

7.4.2. Testul White pentru modelul multifactorial<br />

Pentru testarea prezenţei fenomenului de heteroscedasticitate a erorilor în<br />

cazul unui model multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară este utilizat exemplul numeric<br />

prezentat în capitolul 2, tabelul 2-2. Adică, să presupunem că printr-o cercetare<br />

selectivă s-au înregistrat următoarele date privind dinamica veniturilor populaţiei<br />

(X1t), evoluţia ratei reale a dobânzii pa<strong>si</strong>ve (X2t) şi dinamica depozitelor b<strong>an</strong>care<br />

(Yt):<br />

Nr.crt.<br />

Veniturile<br />

populaţiei<br />

(X1t)<br />

Rata reală a<br />

dobânzii<br />

pa<strong>si</strong>ve (X2t)<br />

Depozitele<br />

b<strong>an</strong>care<br />

(Yt)<br />

1 0.5 4.1 0.3<br />

2 1.0 4.2 0.8<br />

3 1.2 4.0 0.3<br />

4 -0.3 4.1 -0.5<br />

5 2.1 3.8 0.8<br />

6 2.3 4.2 1.4<br />

7 1.2 3.8 0.2<br />

8 1.0 3.9 0.7<br />

9 0.8 3.9 0.0<br />

10 0.0 3.8 -0.7<br />

11 -0.6 3.8 -1.0<br />

12 2.2 3.8 1.3<br />

13 1.4 4.2 1.0<br />

14 2.0 3.9 1.2<br />

15 2.3 4.2 1.7<br />

16 1.1 3.8 0.4


Nr.crt.<br />

Veniturile<br />

populaţiei<br />

(X1t)<br />

Rata reală a<br />

dobânzii<br />

pa<strong>si</strong>ve (X2t)<br />

Depozitele<br />

b<strong>an</strong>care<br />

(Yt)<br />

17 0.8 3.9 0.6<br />

18 -0.5 4.1 -0.9<br />

19 -1.4 3.9 -1.4<br />

20 0.2 4.1 -0.2<br />

21 1.8 4.2 1.5<br />

22 2.2 3.8 0.9<br />

23 2.1 4.1 1.0<br />

24 1.5 4.2 0.7<br />

25 1.8 3.8 1.2<br />

Modelul linear bi-factorial se scrie:<br />

Yt = a0 + a1X1t + a2X2t + et.<br />

Vectorul estimatorilor  se calculează prin relaţia:<br />

 = (X'X) -1 X'Y.<br />

Au fost determinate următoarele valori<br />

deci,<br />

3.<br />

78693<br />

<br />

 0.<br />

75722 <br />

<br />

0.<br />

860999 <br />

pentru t = 1, 2, …, 25<br />

şi ut = Yt – Ŷt.<br />

Ŷt = -3.78693 + 0.75722∙X1t + 0.860999∙X2t,<br />

133<br />

Rezultatele estimării sunt prezentate în tabelul 2-2. În tabelul 6-11 sunt<br />

incluse, în plus faţă de colo<strong>an</strong>ele tabelului 2-2, blocurile necesare pentru aplicarea<br />

testului White privind heteroscedasticitatea erorilor.


134<br />

Tabelul 6-11: Calculele de bază pentru aplicarea testului White, modelul<br />

multifactorial<br />

t X1t X2t Yt Ŷt ut<br />

2<br />

u t<br />

2<br />

X 1t<br />

2<br />

X 2t<br />

X1X2<br />

1 0.5 4.1 0.3 0.1218 0.1782 0.0318 0.25 16.81 2.05<br />

2 1.0 4.2 0.8 0.5865 0.2135 0.0456 1.00 17.64 4.20<br />

3 1.2 4.0 0.3 0.5657 -0.2657 0.0706 1.44 16.00 4.80<br />

4 -0.3 4.1 -0.5 -0.4840 -0.0160 0.0003 0.09 16.81 -1.23<br />

5 2.1 3.8 0.8 1.0750 -0.2750 0.0756 4.41 14.44 7.98<br />

6 2.3 4.2 1.4 1.5709 -0.1709 0.0292 5.29 17.64 9.66<br />

7 1.2 3.8 0.2 0.3935 -0.1935 0.0375 1.44 14.44 4.56<br />

8 1.0 3.9 0.7 0.3282 0.3718 0.1382 1.00 15.21 3.90<br />

9 0.8 3.9 0.0 0.1767 -0.1767 0.0312 0.64 15.21 3.12<br />

10 0.0 3.8 -0.7 -0.5151 -0.1849 0.0342 0.00 14.44 0.00<br />

11 -0.6 3.8 -1.0 -0.9695 -0.0305 0.0009 0.36 14.44 -2.28<br />

12 2.2 3.8 1.3 1.1507 0.1493 0.0223 4.84 14.44 8.36<br />

13 1.4 4.2 1.0 0.8894 0.1106 0.0122 1.96 17.64 5.88<br />

14 2.0 3.9 1.2 1.0854 0.1146 0.0131 4.00 15.21 7.80<br />

15 2.3 4.2 1.7 1.5709 0.1291 0.0167 5.29 17.64 9.66<br />

16 1.1 3.8 0.4 0.3178 0.0822 0.0068 1.21 14.44 4.18<br />

17 0.8 3.9 0.6 0.1767 0.4233 0.1791 0.64 15.21 3.12<br />

18 -0.5 4.1 -0.9 -0.6354 -0.2646 0.0700 0.25 16.81 -2.05<br />

19 -1.4 3.9 -1.4 -1.4891 0.0891 0.0079 1.96 15.21 -5.46<br />

20 0.2 4.1 -0.2 -0.1054 -0.0946 0.0090 0.04 16.81 0.82<br />

21 1.8 4.2 1.5 1.1923 0.3077 0.0947 3.24 17.64 7.56


t X1t X2t Yt Ŷt ut<br />

2<br />

u t<br />

2<br />

X 1t<br />

135<br />

2<br />

X 2t<br />

X1X2<br />

22 2.2 3.8 0.9 1.1507 -0.2507 0.0629 4.84 14.44 8.36<br />

23 2.1 4.1 1.0 1.3333 -0.3333 0.1111 4.41 16.81 8.61<br />

24 1.5 4.2 0.7 0.9651 -0.2651 0.0703 2.25 17.64 6.30<br />

25 1.8 3.8 1.2 0.8479 0.3521 0.1240 3.24 14.44 6.84<br />

∑ 26.7 99.6 11.3 11.3000 0.0000 1.2952 54.09 397.46 106.74<br />

Pentru modelul multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară multifactorială se scrie:<br />

u α α X α X α X α X α X X ε<br />

2<br />

t<br />

0<br />

unde ut = Yt – (â0 + â1X1t + â2X2t), 25<br />

1<br />

1t<br />

2<br />

2t<br />

3<br />

2<br />

1t<br />

t 1,<br />

Ipoteza nulă H0: α1 = α2 = α2 = α2 = α5 = 0 (lipsa fenomenului de<br />

heteroscedasticitate a erorilor et) este respinsă dacă<br />

0. 05<br />

2 2<br />

nR χ .<br />

5<br />

Rezolvarea prin metoda celor mai mici pătrate a modelului descris de ecuaţia<br />

de regre<strong>si</strong>e precedentă, pe baza datelor din tabelul 6-11 duce la obţinerea următoarelor<br />

rezultate:<br />

û<br />

2<br />

t<br />

<br />

16.<br />

0952<br />

<br />

2<br />

1t<br />

0.<br />

0674 X<br />

1t<br />

0.<br />

0096 X 1.<br />

0291<br />

X <br />

2<br />

2t<br />

4<br />

2<br />

2t<br />

8.<br />

1557 X<br />

2t<br />

5<br />

<br />

0.<br />

0253<br />

X<br />

Coeficientul de determinare R 2 , calculat pentru modelul precedent este:<br />

R 2 = 0.219621<br />

În aceste condiţii, blocul nR 2 din testul White se calculează astfel:<br />

Deoarece<br />

ipoteza nulă<br />

nR 2 = 25∙0.219621 = 5.49<br />

În tabelul distribuţiei χ 2 , pentru α = 0.05 şi 5 grade de libertate se identifică<br />

χ 2<br />

0. 05<br />

11.<br />

0705<br />

5 .<br />

nR 2 2<br />

= 5.49 < 11.<br />

0705 χ 0. 05<br />

H0: α1 = α2 = α2 = α2 = α5 = 0<br />

5<br />

1t<br />

1t<br />

X<br />

2t<br />

2t<br />

t


136<br />

(lipsa fenomenului de heteroscedasticitate a erorilor et din modelul linear bi-<br />

factorial) nu se respinge. Cu alte cuvinte, erorile et nu sunt heteroscedastice.<br />

Rezultate identice pot fi obţinute direct, prin aplicarea programului EViews. În<br />

detaliu, aceste rezultate sunt prezentate în tabelul următor:<br />

White Heteroskedasticity Test:<br />

F-statistic 1.069431 Probabilitatea 0.407971<br />

nR 2 5.490533 Probabilitatea 0.358985<br />

Test Equation: Variabila dependentă: u 2<br />

Metoda de rezolvare: Metoda celor mai mici pătrate<br />

Eş<strong>an</strong>tionul: 1 25<br />

Variabile Estimatori Ab.std. t-statistic alfa<br />

C -16.09519 11.24317 -1.431553 0.1685<br />

X1 -0.067375 0.274951 -0.245043 0.8090<br />

X1 2 -0.009548 0.008989 -1.062213 0.3015<br />

X1X2 0.025277 0.070422 0.358935 0.7236<br />

X2 8.155651 5.661626 1.440514 0.1660<br />

X2 2 -1.029061 0.712198 -1.444910 0.1648<br />

R 2 0.219621 Media var. exogene 0.051807<br />

R 2 ajustat 0.014259 Ab.std.var.exog. 0.047464<br />

Ab.std.regre<strong>si</strong>e 0.047124 Akaike info criterion -3.066503<br />

Suma pătrate re<strong>si</strong>d. 0.042193 Schwarz criterion -2.773973<br />

Log likelihood 44.33129 F-statistic 1.069431<br />

Durbin-Watson stat 1.702749 Prob(F-statistic) 0.407971


8. AUTOCORELAREA ERORILOR<br />

137<br />

În prezenţa autocorelării erorilor este afectată calitatea estimatorilor calculaţi<br />

prin metoda celor mai mici pătrate pentru parametrii modelului de regre<strong>si</strong>e.<br />

Autocorelarea erorilor presupune existenţa unei covari<strong>an</strong>ţe nenule între erorile din<br />

ecuaţia de regre<strong>si</strong>e. Adică presupune ca în relaţia:<br />

e , e Me<br />

, e σ , t s<br />

Cov t s<br />

t s ts<br />

nu toate valorile σts sunt zero.<br />

7- 1<br />

În modelele economice de regre<strong>si</strong>e lineară se întâlnesc des <strong>si</strong>tuaţii în care<br />

erorile sunt autocorelate. În special, autocorelarea erorilor apare în modelele<br />

construite pentru seriile de timp. Principalele cauze care determină fenomenul<br />

respectiv sunt:<br />

(1) omiterea din model a unor variabile explicative cu influenţă <strong>sem</strong>nificativă<br />

asupra variabilei endogene;<br />

(2) ignorarea prezenţei unor relaţii nelineare între variabile şi<br />

(3) impo<strong>si</strong>bilitatea evitării unor erori de măsurare.<br />

Matricea de vari<strong>an</strong>ţă – covari<strong>an</strong>ţă a estimatorilor se scrie:<br />

Var(Â) = (X'X) -1 X'M(ee')X(X'X) -1<br />

unde M(ee') este matricea de vari<strong>an</strong>ţă – covari<strong>an</strong>ţă a erorilor. Dacă erorile nu sunt<br />

heteroscedastice, adică<br />

Var<br />

şi nu sunt autocorelate<br />

2 2<br />

e Me<br />

σ , t t<br />

t<br />

Cov(et, es) = M(et, es) = 0, () t ≠ s<br />

atunci disper<strong>si</strong>a estimatorilor se calculează după relaţia<br />

σ<br />

Var(Â) = 1<br />

2<br />

e<br />

e<br />

<br />

X'X<br />

7- 2<br />

Dacă erorile sunt heteroscedastice sau sunt autocorelate, atunci orice calcul în<br />

care intervine disper<strong>si</strong>a estimatorilor (calculată după relaţia cunoscută 7- 2) nu este<br />

valid, deoarece<br />

Var<br />

1<br />

2<br />

X ' X σ Â<br />

<br />

.<br />

e


138<br />

Deoarece erorile sunt normal distribuite şi de medie zero, estimatorii calculaţi prin<br />

metoda celor mai mici pătrate rămân nedeplasaţi şi con<strong>si</strong>stenţi, chiar în prezenţa<br />

autocorelării erorilor. Însă, estimatorii calculaţi pentru disper<strong>si</strong>ile parametrilor şi<br />

pentru disper<strong>si</strong>a erorii sunt deplasaţi, ceea ce face ca procedurile de testare obişnuite<br />

să nu fie valide.<br />

Cel mai <strong>si</strong>mplu caz al autocorelării erorilor este acela în care erorile din<br />

modelul de regre<strong>si</strong>e<br />

sunt de forma:<br />

Yt a0<br />

a1X1t<br />

a 2X2t<br />

... a kX<br />

kt et<br />

,<br />

t 1,<br />

n<br />

et = ρet-1 + εt 7- 3<br />

unde ρ este un parametru real <strong>si</strong>tuat între –1 şi +1, iar εt este o variabilă de abatere<br />

(eroare) care respectă ipotezele obişnuite (este de medie nulă, are disper<strong>si</strong>a finită şi<br />

const<strong>an</strong>tă – deci, nu este heteroscedastică, nu prezintă fenomenul de autocorelare şi<br />

este independentă de eq, pentru q ≠ t). Cu alte cuvinte,<br />

Var<br />

<br />

M ε<br />

t<br />

<br />

ε<br />

0<br />

0<br />

Cov ε , ε<br />

t<br />

t<br />

M ε<br />

ts<br />

2<br />

t<br />

σ<br />

,<br />

M ε , ε<br />

t<br />

2<br />

ε<br />

<br />

ts<br />

t<br />

0,<br />

t,<br />

s <br />

Situaţia descrisă prin ecuaţia (7- 3), în condiţiile (7- 4), poartă numele de<br />

proces autoregre<strong>si</strong>v de ordinul I. Simbolic, procesul autoregre<strong>si</strong>v de ordinul I este<br />

notat AR(1).<br />

Pornind de la ecuaţia (7- 3) pot fi întâlnite trei cazuri diferite.<br />

1. Dacă ρ = 0, atunci erorile nu sunt autocorelate, deoarece et = εt, iar εt respectă<br />

7- 4<br />

ipotezele obişnuite necesare pentru aplicarea metodei celor mai mici pătrate.<br />

2. Dacă ρ > 0, atunci erorile sunt autocorelate pozitiv, în sensul că valorile pozitive<br />

ale erorii et-1 tind să fie urmate tot de valori pozitive ale lui et, iar valorile negative<br />

ale erorii et-1 tind să fie urmate tot de valori negative ale lui et. Valorile aleatoare<br />

ale abaterii εt pot avea ca efect trecerea de la un set de valori pozitive ale erorilor<br />

et la un set de valori negative şi invers.<br />

3. Dacă ρ < 0, atunci erorile sunt autocorelate negativ, în sensul că valorile pozitive<br />

ale erorii et-1 tind să fie urmate de valori negative ale lui et şi invers.


Se poate demonstra că în cazul procesului autoregre<strong>si</strong>v de ordinul I (7- 3),<br />

în condiţiile (7- 4), erorile et respectă toate celelalte ipoteze obişnuite, cu excepţia<br />

celei privind autocorelarea (adică media erorilor et este zero şi erorile nu sunt<br />

heteroscedastice). Mai exact, se demonstrează că<br />

parametrul ρ din relaţia 7- 3 este, de fapt, coeficientul de corelaţie lineară dintre et şi<br />

et-1, numit coeficientul de corelaţie lineară de ordinul I.<br />

8.1. Consecinţe ale autocorelării erorilor<br />

139<br />

În prezenţa autocorelării erorilor, estimatorii calculaţi prin metoda celor mai<br />

mici pătrate pentru parametrii modelului de regre<strong>si</strong>e lineară rămân nedeplasaţi şi<br />

con<strong>si</strong>stenţi, deoarece în demonstrarea proprietăţilor respective nu s-a folo<strong>si</strong>t ipoteza<br />

de lipsă a autocorelării erorilor (ca, de altfel, nici ipoteza de lipsă a<br />

heteroscedasticităţii). În schimb, estimatorii nu sunt eficienţi, în sensul că există<br />

estimatori ai parametrilor modelului care au o disper<strong>si</strong>e mai mică decât disper<strong>si</strong>a<br />

estimatorilor calculaţi prin metoda celor mai mici pătrate.<br />

Testele statistice aplicate pentru evaluarea <strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor se<br />

bazează pe proprietatea de eficienţă a acestora. Evident, dacă estimatorii nu sunt<br />

eficienţi, nici testele statistice nu sunt valide. Mai mult, se demonstrează că dacă<br />

erorile sunt autocorelate, atunci disper<strong>si</strong>a erorilor şi disper<strong>si</strong>ile estimatorilor sunt<br />

subestimate 55 . În aceste condiţii, valorile testelor de <strong>sem</strong>nificaţie t-Student sunt<br />

supradimen<strong>si</strong>onate, iar parametrii pot apărea ca <strong>sem</strong>nificativi chiar dacă în realitate<br />

acest lucru este fals.<br />

Adică, în prezenţa fenomenului de autocorelare creşte riscul erorii de gradul II<br />

(creşte riscul de respingere a ipotezei adevărate H0, care afirmă că parametrii nu diferă<br />

<strong>sem</strong>nificativ de zero).<br />

Dacă fenomenul de autocorelare a erorilor din modelul de regre<strong>si</strong>e lineară este<br />

ignorat, iar pentru estimarea parametrilor se foloseşte metoda celor mai mici pătrate,<br />

55 Thomas R.-L, 1997, Modern Econometrics: An Introduction, 2nd edition, Harlow, Longm<strong>an</strong>, pag.<br />

301.


140<br />

atunci, <strong>si</strong>ntetic, consecinţele ignorării fenomenului de autocorelare a erorilor sunt<br />

următoarele:<br />

Consecinţe ale ignorării fenomenului de autocorelare a erorilor<br />

a. Estimatorii parametrilor din model sunt nedeplasaţi şi con<strong>si</strong>stenţi.<br />

b. Estimatorii parametrilor din model nu sunt eficienţi şi nu au proprietatea de<br />

maximă vero<strong>si</strong>militate.<br />

c. Estimatorii calculaţi pentru disper<strong>si</strong>a şi covari<strong>an</strong>ţa parametrilor sunt deplasaţi, nu<br />

sunt con<strong>si</strong>stenţi şi nu sunt eficienţi.<br />

d. Testul t statistic (Student) aplicat pentru <strong>an</strong>aliza <strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor nu este<br />

valid.<br />

e. Valorile t-Student calculate pentru estimarea <strong>sem</strong>nificaţiei parametrilor sunt<br />

supradimen<strong>si</strong>onate, ceea ce sugerează o <strong>sem</strong>nificaţie a parametrilor mai mare<br />

decât este în realitate.<br />

f. Abaterea st<strong>an</strong>dard a erorilor este subdimen<strong>si</strong>onată faţă de valoarea reală şi, în<br />

consecinţă, coeficientul de determinare R 2 este supradimen<strong>si</strong>onat, ceea ce indică o<br />

ajustare mai bună decât este în realitate.<br />

8.2. Testarea autocorelării erorilor<br />

Deoarece autocorelarea erorilor afectează calitatea estimatorilor, testarea – şi,<br />

dacă este cazul, atenuarea – fenomenului respectiv reprezintă un pas import<strong>an</strong>t în<br />

validarea modelului.<br />

8.2.1. Testul Durbin – Watson<br />

Testul Durbin – Watson (Durbin J., Watson G.S., 1950, 1951) este cea mai<br />

cunoscută procedură utilizată pentru identificarea autocorelării de ordinul întâi a<br />

erorilor din modelele de regre<strong>si</strong>e lineară.<br />

Statistica Durbin – Watson se calculează astfel:


n<br />

<br />

<br />

ut<br />

ut<br />

1<br />

t 2<br />

dw 7- 5<br />

n<br />

2<br />

u<br />

<br />

t 1<br />

t<br />

2<br />

unde ut sunt valorile variabilei reziduale din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e lineară, ecuaţie<br />

estimată pornind de la datele din eş<strong>an</strong>tionul selectat.<br />

1 ˆ<br />

<br />

141<br />

Se poate demonstra că valoarea statisticii dw este aproximativ egală cu<br />

2 , unde ˆ este estimatorul coeficientului de corelaţie lineară de ordinul I,<br />

calculat astfel:<br />

că<br />

n<br />

<br />

u u<br />

ρˆ 7- 6<br />

t t 1<br />

t 2<br />

n<br />

2<br />

u<br />

t<br />

t 1<br />

Cu această notaţie, se poate scrie:<br />

1 ρˆ <br />

dw 2 <br />

7- 7<br />

Deoarece coeficientul de corelaţie ˆ poate lua valori între –1 şi +1, înseamnă<br />

<br />

dw 0,<br />

4<br />

7- 8<br />

Dacă ρˆ este zero, erorile nu sunt autocorelate şi din relaţia (7- 7) rezultă<br />

dw ≈ 2. Adică, dacă erorile et din modelul de regre<strong>si</strong>e lineară nu sunt autocorelate,<br />

atunci statistica dw se găseşte în apropierea valorii 2. De a<strong>sem</strong>enea, dacă ˆ este <strong>si</strong>tuat<br />

în apropierea valorii +1, atunci erorile sunt autocorelate pozitiv, iar din relaţia (7- 8)<br />

rezultă dw ≈ 0. Adică, dacă erorile sunt autocorelate pozitiv, atunci valoarea statisticii<br />

dw este aproape zero. Dacă ρˆ este <strong>si</strong>tuat în apropierea valorii –1, atunci erorile sunt<br />

autocorelate negativ, iar din relaţia (7- 8) se calculează dw ≈ 4. Adică, atunci când<br />

erorile sunt autocorelate negativ, valoarea statisticii dw este aproape de 4.<br />

Distribuţia statisticii dw depinde de coeficientul de corelaţie lineară de ordinul<br />

întâi ρ şi de valorile observate pentru variabilele explicative. Deşi ρ nu este cunoscut,<br />

Durbin şi Watson au demonstrat că distribuţia statisticii dw este mărginită de alte<br />

două distribuţii limitative.


142<br />

Procedura descrisă de Durbin şi Watson pentru testarea autocorelării<br />

erorilor în modelul AR(1) de tipul<br />

Y a a X<br />

e<br />

este următoarea:<br />

t<br />

t<br />

0<br />

ρe<br />

t1<br />

1<br />

ε<br />

1t<br />

t<br />

a<br />

2<br />

X<br />

2t<br />

... a<br />

k<br />

X<br />

kt<br />

e , t 1,<br />

n<br />

1. Se estimează modelul (7- 9) prin metoda celor mai mici pătrate şi se<br />

calculează estimatorii ut pentru erorile et.<br />

2. Se calculează statistica (7- 5)<br />

dw<br />

n<br />

<br />

t<br />

t 2<br />

n<br />

<br />

u<br />

<br />

t 1<br />

u<br />

u<br />

2<br />

t 1<br />

2<br />

t<br />

3a. Pentru a testa ipoteza H0: ρ = 0 (lipsa autocorelării erorilor), contra ipotezei<br />

alternative H1: ρ ≠ 0 (prezenţa fenomenului de autocorelare a erorilor) se<br />

aplică testul Durbin – Watson bilateral. Din tabelele testului bilateral Durbin –<br />

Watson se selectează (pornind de la nivelul de <strong>sem</strong>nificaţie ales – de obicei,<br />

0.05 sau 0.01), valorile critice dL şi dU, pentru k – numărul de variabile<br />

explicative din model şi n – dimen<strong>si</strong>unea eş<strong>an</strong>tionului.<br />

– Se acceptă ipoteza H0 – lipsa autocorelării de ordinul I, dacă<br />

dU ≤ dw ≤ 4 – dU<br />

– Se respinge H0 dacă dw ≤ dL sau dw ≥ 4 – dU.<br />

t<br />

7- 9<br />

– Dacă dL ≤ dw ≤ dU sau 4 – dU ≤ dw ≤ 4 – dL, testul este neconcludent.<br />

Grafic, <strong>si</strong>tuaţiile care pot să apară atunci când valoarea calculată a<br />

statisticii dw se găseşte în diferite puncte de pe dreapta [0, 4] sunt descrise în<br />

diagrama din figura 7-1.<br />

0 dL dU 2 4-dU 4-dL 4<br />

Se respinge<br />

H0: erorile<br />

sunt<br />

autocorelate<br />

Testul nu<br />

este<br />

concludent<br />

Se acceptă H0:<br />

erorile nu sunt<br />

autocorelate<br />

Testul nu<br />

este<br />

concludent<br />

Se respinge<br />

H0: erorile<br />

sunt<br />

autocorelate<br />

Figura 7-1: Testul bilateral Durbin – Watson pentru autocorelarea erorilor


3b. Pentru a testa ipoteza H0: ρ = 0, contra ipotezei alternative H1: ρ > 0 (H1<br />

143<br />

înseamnă, în acest caz, autocorelare pozitivă a erorilor) se aplică testul<br />

Durbin – Watson unilateral. Din tabelele testului unilateral Durbin – Watson<br />

se selectează (pornind de la nivelul de <strong>sem</strong>nificaţie ales), valorile critice dL şi<br />

dU, pentru k – numărul de variabile explicative din model şi n – dimen<strong>si</strong>unea<br />

eş<strong>an</strong>tionului.<br />

– Se acceptă H1 (autocorelare pozitivă) dacă dw ≤ dL.<br />

– Dacă dw ≥ dU, se respinge ipoteza autocorelării pozitive a erorilor (ipoteza<br />

H0 este acceptată).<br />

– Dacă dL < dw < dU testul este neconcludent.<br />

Grafic, <strong>si</strong>tuaţiile care pot să apară atunci când valoarea calculată a<br />

statisticii dw se găseşte în diferite puncte de pe dreapta [0, 4] sunt descrise în<br />

diagrama din figura 7-2.<br />

0 dL dU 2 4<br />

Se respinge H0: erorile<br />

sunt autocorelate<br />

pozitiv<br />

Testul nu este<br />

concludent<br />

Se acceptă H0: erorile<br />

nu sunt autocorelate<br />

pozitiv<br />

Figura 7-2: Testul unilateral Durbin – Watson pentru autocorelarea pozitivă a erorilor<br />

3c. Pentru a testa ipoteza H0: ρ = 0, contra ipotezei alternative H1: ρ < 0 (H1<br />

înseamnă, în acest caz, autocorelare negativă a erorilor) se aplică, la fel, testul<br />

Durbin – Watson unilateral. Din tabelele testului unilateral Durbin – Watson<br />

se selectează (pornind de la nivelul de <strong>sem</strong>nificaţie ales), valorile critice dL şi<br />

dU, pentru k – numărul de variabile explicative din model şi n – dimen<strong>si</strong>unea<br />

eş<strong>an</strong>tionului.<br />

– Se acceptă H1 (autocorelare negativă a erorilor) dacă<br />

– Dacă<br />

dw ≥ 4 – dL.<br />

dw ≤ 4 – dU,<br />

se respinge ipoteza autocorelării negative a erorilor (se acceptă H0)<br />

– Dacă<br />

4 – dU < dw < 4 – dL,<br />

testul este neconcludent.


144<br />

Grafic, <strong>si</strong>tuaţiile care pot să apară atunci când valoarea calculată a<br />

statisticii dw se găseşte în diferite puncte de pe dreapta [0, 4] sunt descrise în<br />

diagrama din figura 7-3.<br />

0 2 4-dU 4-dL 4<br />

Se acceptă H0:<br />

erorile nu sunt<br />

autocorelate negativ<br />

Testul nu este<br />

concludent<br />

Se respinge H0:<br />

erorile sunt<br />

autocorelate<br />

negativ<br />

Figura 7-3: Testul unilateral Durbin – Watson pentru autocorelarea negativă a erorilor<br />

Existenţa zonelor în care testul Durbin – Watson nu este concludent este<br />

explicată prin faptul că nu se poate construi o distribuţie exactă pentru statistica dw în<br />

cazul selecţiilor de volum redus. De altfel, prin <strong>an</strong>aliza valorilor critice din tabelele<br />

Durbin – Watson se observă că diferenţa dintre valorile dL şi dU se reduce pe măsură<br />

ce volumul eş<strong>an</strong>tionului creşte.<br />

Există două principale dezav<strong>an</strong>taje ale testului Durbin – Watson. În primul<br />

rând, testul se aplică doar pentru identificarea autocorelării de ordinul I. Adică, testul<br />

DW nu depistează, de exemplu, fenomenul de sezonalitate, de tipul et = ρet-4 + εt,<br />

fenomen des întâlnit în economie.<br />

Un alt dezav<strong>an</strong>taj al testului Durbin – Watson constă în faptul că rezultatele ar<br />

putea fi eronate dacă se aplică pentru modelele care conţin variabile decalate în timp.<br />

Se poate demonstra, de exemplu, că statistica dw este un estimator deplasat atunci<br />

când printre variabilele explicative din model este inclusă variabila dependentă cu<br />

întârziere de un pas. Pentru a evita acest dezav<strong>an</strong>taj, Durbin a construit un alt test<br />

(Durbin J., 1970). Testul statistic h – Durbin se calculează astfel:<br />

dw <br />

h 1 <br />

2 <br />

n<br />

1<br />

ns<br />

unde dw este valoarea statisticii Durbin – Watson,<br />

2<br />

a<br />

2<br />

s a este estimatorul disper<strong>si</strong>ei<br />

calculat pentru parametrul corespunzător variabilei decalate cu un pas, iar n este<br />

dimen<strong>si</strong>unea eş<strong>an</strong>tionului. Durbin demonstrează că, pentru eş<strong>an</strong>tio<strong>an</strong>e de dimen<strong>si</strong>uni<br />

mari, statistica h urmează o distribuţie normală st<strong>an</strong>dard.


Testul h – Durbin are un dezav<strong>an</strong>taj major: nu poate fi aplicat atunci când<br />

145<br />

n· 2<br />

s a este mai mare decât 1 (expre<strong>si</strong>a de sub radical din ecuaţia devine negativă).<br />

Pentru această <strong>si</strong>tuaţie, Durbin a propus o procedură alternativă. Astfel, se calculează<br />

prin metoda celor mai mici pătrate modelul<br />

Y e<br />

t a0<br />

a1X1t<br />

a2Yt<br />

1<br />

şi se determină reziduurile ut. Se estimează apoi ecuaţia<br />

u α ρu<br />

βY<br />

γX<br />

v ,<br />

t<br />

t<br />

1<br />

t<br />

t<br />

t<br />

unde α, β, γ şi ρ sunt parametrii modelului, iar eroarea vt este o variabilă aleatoare<br />

care respectă ipotezele obişnuite (normal distribuită, de medie zero şi disper<strong>si</strong>e<br />

const<strong>an</strong>tă, valorile nu sunt autocorelate).<br />

t<br />

În continuare se testează <strong>sem</strong>nificaţia parametrului ρ (se aplică testul<br />

t-Student). Dacă se admite ipoteza nulă H0: ρ nu diferă <strong>sem</strong>nificativ de zero, atunci se<br />

admite ipoteza absenţei fenomenului de autocorelare a erorilor. Dacă H0 este respinsă<br />

atunci există o autocorelare de ordinul I a erorilor.<br />

Procedurile dezvoltate de Durbin şi Durbin – Watson se aplică doar pentru<br />

testarea autocorelării de ordinul I.<br />

, cu media zero), lipsa heteroscedasticităţii şi a autocorelării.<br />

3. Se rezolvă ecuaţia de regre<strong>si</strong>e (Error! Reference source not found.) şi se<br />

calculează<br />

(n - p)R 2<br />

unde R 2 este coeficientul de determinare multiplă. Dacă<br />

2 2<br />

n pR<br />

χ α 7- 10<br />

atunci se respinge ipoteza nulă<br />

p<br />

H0 : 1 2<br />

3<br />

p<br />

0<br />

şi se admite ipoteza alternativă:<br />

H1: cel puţin un parametru ρi este <strong>sem</strong>nificativ diferit de zero,<br />

ceea ce înseamnă că erorile sunt autocorelate.<br />

Pentru estimarea modelului (Error! Reference source not found.) sunt<br />

disponibile doar n-p din cele n valori ale fiecărei variabile din eş<strong>an</strong>tion. Numărul total


146<br />

de parametri estimaţi este k + p. De aceea, în stabilirea dimen<strong>si</strong>unii eş<strong>an</strong>tionului<br />

este necesar ca n - p să fie mai mare decât k + p. Adică, este necesar ca n > k + 2p.<br />

În alegerea ordinului p al procesului autoregre<strong>si</strong>v AR(p) se porneşte de la<br />

<strong>an</strong>aliza economică şi statistică a datelor disponibile. În detaliu, această problemă este<br />

studiată în modelele de tip Box-Jenkins privind seriile de timp.<br />

8.3. Metoda celor mai mici pătrate generalizată<br />

Metoda celor mai mici pătrate generalizată urmăreşte obţinerea unor<br />

estimatori eficienţi pentru parametrii modelului, ţinând seama de informaţiile care pot<br />

fi oferite de matricea V (vari<strong>an</strong>ţă – covari<strong>an</strong>ţă) a erorilor. Se poate demonstra că dacă<br />

matricea V este pozitiv definită, atunci vectorul estimatorilor este dat de relaţia:<br />

Y<br />

1<br />

A X'V<br />

X X'V<br />

~ 1<br />

1<br />

7- 11<br />

Estimatorul à este nedeplasat, con<strong>si</strong>stent şi eficient.<br />

astfel:<br />

Matricea vari<strong>an</strong>ţă – covari<strong>an</strong>ţă a estimatorilor se calculează, în această <strong>si</strong>tuaţie<br />

Var<br />

1<br />

A ~<br />

A ~ <br />

2 1<br />

<br />

M A A σe<br />

X'V<br />

X<br />

7- 12<br />

A ~<br />

<br />

Dacă erorile nu sunt heteroscedastice şi nu sunt autocorelate, atunci V = I şi<br />

din relaţia (7- 11) se deduce à = Â, unde  reprezintă vectorul estimatorilor calculat<br />

prin metoda obişnuită a celor mai mici pătrate. De a<strong>sem</strong>enea, din relaţia (7- 12) se<br />

obţine, pentru V = I, Var(Ã) = Var(Â).<br />

Un estimator nedeplasat al disper<strong>si</strong>ei erorilor se calculează astfel:<br />

s<br />

2<br />

u<br />

<br />

1<br />

1<br />

u'V<br />

u<br />

7- 13<br />

n k 1<br />

unde u este vectorul variabilei reziduale, n – dimen<strong>si</strong>unea eş<strong>an</strong>tionului, iar k –<br />

numărul variabilelor explicative din model. Un estimator nedeplasat al matricei de<br />

vari<strong>an</strong>ţă – covari<strong>an</strong>ţă a estimatorilor se determină pornind de la ecuaţiile (7- 12) şi (7-<br />

13):<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

A u'V<br />

u X'V<br />

X<br />

~<br />

<br />

<br />

~ <br />

V ar 7- 14<br />

n k 1


Pentru aplicarea metodei generalizate a celor mai mici pătrate este<br />

necesară estimarea matricei V. Deoarece V este o matrice <strong>si</strong>metrică de dimen<strong>si</strong>une<br />

nn rezultă că pentru estimarea matricei Vn,n, este necesar să se determine<br />

147<br />

n 1<br />

n <br />

2<br />

elemente. Or, dimen<strong>si</strong>unea eş<strong>an</strong>tionului este n, ceea ce înseamnă că este impo<strong>si</strong>bil ca<br />

toate elementele matricei V să fie estimate pe baza datelor de selecţie. De aceea, sunt<br />

cunoscute mai multe metode care oferă estimatori a<strong>si</strong>mptotic con<strong>si</strong>stenţi, sau aproape<br />

con<strong>si</strong>stenţi ai matricei V. În consecinţă, atunci când nu se cunoaşte un estimator<br />

nedeplasat şi con<strong>si</strong>stent al matricei V, estimatorii construiţi pe baza metodei<br />

generalizate a celor mai mici pătrate pierd proprietăţile de a nu fi deplasaţi. Cu toate<br />

acestea, pentru selecţii de volum mare, estimatorii vor păstra proprietăţi <strong>si</strong>milare celor<br />

gar<strong>an</strong>tate pentru estimatorii matricei V: vor fi a<strong>si</strong>mptotic con<strong>si</strong>stenţi sau aproape<br />

con<strong>si</strong>stenţi.<br />

8.4. Aplicaţii – testarea fenomenului de autocorelare a<br />

erorilor<br />

8.4.1. Aplicarea testului Durbin – Watson<br />

Modelul linear unifactorial<br />

Pentru exemplificarea procedurii de identificare a fenomenului de autocorelare<br />

a erorilor prin testul Durbin – Watson <strong>an</strong>alizăm legătura dintre veniturile populaţiei şi<br />

volumul economiilor. Datele înregistrate pentru 20 momente diferite de timp sunt<br />

prezentate în tabelul 2-1 şi sunt reluate în tabelul 7-1.<br />

Tabelul 7-1: Autocorelarea erorilor: evoluţia veniturilor populaţiei (X) şi a volumului<br />

economiilor (Y)<br />

t Xt Yt t Xt Yt<br />

1 100 20 11 180 45<br />

2 110 25 12 185 50<br />

3 120 28 13 190 47<br />

4 125 30 14 200 48


148<br />

t Xt Yt t Xt Yt<br />

5 130 33 15 205 52<br />

6 140 35 16 210 58<br />

7 150 36 17 215 54<br />

8 155 42 18 220 55<br />

9 170 44 19 220 58<br />

10 170 42 20 225 60<br />

Modelul unifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară este descris prin ecuaţia următoare:<br />

Yt = a0 + a1Xt + et, t = 1, 2, …, 20 7- 15<br />

unde Xt reprezintă veniturile populaţiei, iar Yt – volumul economiilor.<br />

Estimatorii ecuaţiei (7- 15), calculaţi prin metoda celor mai mici pătrate, sunt<br />

prezentaţi în ecuaţia următoare:<br />

Ŷt = -6.40793 + 0.28952∙Xt.<br />

Calculele pentru testarea autocorelării erorilor (testul Durbin-Watson) sunt<br />

prezentate în tabelul 7-2.<br />

Tabelul 7-2: Calculele de bază pentru aplicarea testului Durbin – Watson, modelul<br />

unifactorial<br />

t Xt Yt Ŷt ut<br />

2<br />

u (ut – ut-1)<br />

t<br />

2<br />

1 100 20 22.5441 -2.5441 6.4723 –<br />

2 110 25 25.4393 -0.4393 0.1930 4.4302<br />

3 120 28 28.3345 -0.3345 0.1119 0.0110<br />

4 125 30 29.7821 0.2179 0.0475 0.3051<br />

5 130 33 31.2297 1.7703 3.1340 2.4099<br />

6 140 35 34.1249 0.8751 0.7658 0.8014<br />

7 150 36 37.0201 -1.0201 1.0406 3.5918<br />

8 155 42 38.4677 3.5323 12.4773 20.7243<br />

9 170 44 42.8105 1.1895 1.4150 5.4887<br />

10 170 42 42.8105 -0.8105 0.6569 4.0000<br />

11 180 45 45.7057 -0.7057 0.4980 0.0110


t Xt Yt Ŷt ut<br />

2<br />

u (ut – ut-1)<br />

t<br />

2<br />

12 185 50 47.1533 2.8467 8.1038 12.6195<br />

13 190 47 48.6009 -1.6009 2.5628 19.7811<br />

14 200 48 51.4961 -3.4961 12.2226 3.5918<br />

15 205 52 52.9437 -0.9437 0.8905 6.5147<br />

16 210 58 54.3913 3.6087 13.0228 20.7243<br />

17 215 54 55.8389 -1.8389 3.3815 29.6764<br />

18 220 55 57.2865 -2.2865 5.2280 0.2003<br />

19 220 58 57.2865 0.7135 0.5091 9.0000<br />

20 225 60 58.7341 1.2659 1.6025 0.3051<br />

∑ 3420 862 862.0000 0.0000 74.3359 144.1869<br />

Potrivit testului Durbin – Watson, se calculează statistica dw:<br />

n<br />

<br />

t<br />

t2<br />

dw n<br />

u u <br />

<br />

t1<br />

u<br />

2<br />

t<br />

t1<br />

2<br />

144.<br />

1869<br />

<br />

74.<br />

3359<br />

1.<br />

94<br />

149<br />

Deoarece dw < 2, înseamnă că nu există riscul unei autocorelări negative,<br />

astfel încât, în a<strong>sem</strong>enea <strong>si</strong>tuaţii se justifică testul unilateral Durbin – Watson pentru<br />

autocorelarea pozitivă a erorilor: se acceptă ipoteza lipsei de autocorelare a erorilor<br />

dacă dw > dU. Pentru testul unilateral valorile din tabelul Durbin-Watson, în cazul<br />

k = 1 şi n = 20 sunt: dL = 1.20 şi dU = 1.41. Deoarece dw = 1.94 > 1.41 = dU se<br />

acceptă ipoteza nulă, H0: lipsa autocorelării de ordinul I al erorilor.<br />

Modelul linear multifactorial<br />

Pentru testarea prezenţei fenomenului de autocorelare de gradul I a erorilor în<br />

cazul unui model multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară este <strong>an</strong>alizat următorul exemplu<br />

numeric.<br />

Să presupunem că printr-o cercetare selectivă s-au obţinut datele prezentate în<br />

tabelul 7-3 privind dinamica veniturilor populaţiei (X1t), evoluţia ratei reale a<br />

dobânzii pa<strong>si</strong>ve (X2t) şi dinamica depozitelor b<strong>an</strong>care (Yt) în 25 intervale succe<strong>si</strong>ve<br />

de timp (datele reprezintă modificările procentuale ale variabilelor <strong>an</strong>alizate şi sunt


150<br />

preluate din tabelul 2-2). Admitem ipoteza că dinamica depozitelor b<strong>an</strong>care<br />

depinde linear de dinamica veniturilor şi de evoluţia ratei reale a dobânzii pa<strong>si</strong>ve,<br />

astfel încât modelul econometric, construit pe baza acestor ipoteze este:<br />

Yt = a0 + a1X1t + a2X2t + et,<br />

Modelul a fost calculat prin metoda celor mai mici pătrate şi au fost<br />

determinate următoarele valori ale estimatorilor Â:<br />

În aceste condiţii:<br />

 = (X'X)-1X'Y =<br />

3.<br />

78693<br />

<br />

0.<br />

75722 <br />

<br />

0.<br />

860999 <br />

Ŷt = -3.78693 + 0.75722∙X1t + 0.860999∙X2t.<br />

pentru t = 1, 2, …, 25 şi ut = Yt – Ŷt.<br />

Tabelul 7-3: Calculele de bază pentru aplicarea testului Durbin – Watson, modelul<br />

multifactorial<br />

t X1t X2t Yt Ŷt ut ut 2 (ut-ut-1) 2<br />

1 0.5 4.1 0.3 0.1218 0.1782 0.0318 –<br />

2 1.0 4.2 0.8 0.5865 0.2135 0.0456 0.0012<br />

3 1.2 4.0 0.3 0.5657 -0.2657 0.0706 0.2297<br />

4 -0.3 4.1 -0.5 -0.4840 -0.0160 0.0003 0.0624<br />

5 2.1 3.8 0.8 1.0750 -0.2750 0.0756 0.0671<br />

6 2.3 4.2 1.4 1.5709 -0.1709 0.0292 0.0108<br />

7 1.2 3.8 0.2 0.3935 -0.1935 0.0375 0.0005<br />

8 1.0 3.9 0.7 0.3282 0.3718 0.1382 0.3196<br />

9 0.8 3.9 0.0 0.1767 -0.1767 0.0312 0.3009<br />

10 0.0 3.8 -0.7 -0.5151 -0.1849 0.0342 0.0001<br />

11 -0.6 3.8 -1.0 -0.9695 -0.0305 0.0009 0.0238<br />

12 2.2 3.8 1.3 1.1507 0.1493 0.0223 0.0323<br />

13 1.4 4.2 1.0 0.8894 0.1106 0.0122 0.0015<br />

14 2.0 3.9 1.2 1.0854 0.1146 0.0131 0.0000<br />

15 2.3 4.2 1.7 1.5709 0.1291 0.0167 0.0002


t X1t X2t Yt Ŷt ut ut 2 (ut-ut-1) 2<br />

16 1.1 3.8 0.4 0.3178 0.0822 0.0068 0.0022<br />

17 0.8 3.9 0.6 0.1767 0.4233 0.1791 0.1163<br />

18 -0.5 4.1 -0.9 -0.6354 -0.2646 0.0700 0.4731<br />

19 -1.4 3.9 -1.4 -1.4891 0.0891 0.0079 0.1251<br />

20 0.2 4.1 -0.2 -0.1054 -0.0946 0.0090 0.0338<br />

21 1.8 4.2 1.5 1.1923 0.3077 0.0947 0.1619<br />

22 2.2 3.8 0.9 1.1507 -0.2507 0.0629 0.3119<br />

23 2.1 4.1 1.0 1.3333 -0.3333 0.1111 0.0068<br />

24 1.5 4.2 0.7 0.9651 -0.2651 0.0703 0.0047<br />

25 1.8 3.8 1.2 0.8479 0.3521 0.1240 0.3810<br />

∑ 26.7 99.6 11.3 11.3 0.0000 1.2952 2.6669<br />

Potrivit testului Durbin – Watson, se calculează pe baza relaţiei statistica dw:<br />

n<br />

<br />

<br />

u<br />

t<br />

t2<br />

dw n<br />

<br />

t1<br />

u<br />

u<br />

2<br />

t<br />

t1<br />

2<br />

2.<br />

6669<br />

<br />

1.<br />

2952<br />

2.<br />

059<br />

151<br />

La fel ca în cazul modelului unifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară, pentru a testa<br />

ipoteza H0: ρ = 0 (lipsa autocorelării erorilor), contra ipotezei alternative H1: ρ ≠ 0<br />

(prezenţa fenomenului de autocorelare a erorilor) se aplică testul Durbin – Watson<br />

unilateral. Din tabelele testului bilateral Durbin – Watson, pentru un nivel de<br />

<strong>sem</strong>nificaţie ales la 5%, volumul eş<strong>an</strong>tionului n = 25 şi numărul de variabile<br />

explicative din model k = 2, se identifică valorile critice dL = 1.21 şi dU = 1.55.<br />

Deoarece dw = 2.059 se găseşte între dU = 1.55 şi 4 – dU = 2.45, se acceptă ipoteza<br />

nulă, H0: lipsa autocorelării de ordinul I al erorilor.


9. TESTAREA NORMALITĂŢII ERORILOR<br />

Normalitatea distribuţiei erorilor reprezintă o condiţie esenţială pentru<br />

evaluarea calităţii estimatorilor calculaţi prin metoda celor mai mici pătrate, în cazul<br />

modelelor lineare de regre<strong>si</strong>e. Aceasta deoarece majoritatea rezultatelor referitoare la<br />

regre<strong>si</strong>a lineară au fost dezvoltate pornind de la ipoteza normalităţii distribuţiei<br />

erorilor.<br />

9.1. Consecinţe ale nerespectării ipotezei de normalitate a<br />

erorilor<br />

Dacă erorile din modelul linear de regre<strong>si</strong>e nu sunt repartizate normal,<br />

estimatorii calculaţi prin metoda celor mai mici pătrate nu sunt estimatori de maximă<br />

vero<strong>si</strong>militate. De a<strong>sem</strong>enea, estimatorii nu vor urma o lege de distribuţie normală,<br />

deci testele de <strong>sem</strong>nificaţie prezentate, bazate pe statistica t-Student nu sunt valide.<br />

Aceasta deoarece, prin definiţie, statistica t-Student se construieşte prin raportarea<br />

estimatorului – ca variabilă aleatoare repartizată normal la radical dintr-o variabilă<br />

aleatoare repartizată χ 2 , divizată prin numărul gradelor de independenţă.<br />

Mai mult, testele uzuale privind heteroscedasticitatea erorilor nu sunt valide,<br />

deoarece pornesc de la aceeaşi ipoteză. În schimb, estimatorii rămân nedeplasaţi,<br />

deoarece în demonstrarea proprietăţii respective nu a fost utilizată ipoteza de<br />

normalitate a erorilor. În <strong>si</strong>nteză, consecinţele nerespectării ipotezei de normalitate<br />

sunt următoarele:


Consecinţe ale nerespectării ipotezei de normalitate a erorilor<br />

a. Estimatorii parametrilor din model sunt nedeplasaţi şi con<strong>si</strong>stenţi.<br />

b. Estimatorii parametrilor din model nu sunt eficienţi.<br />

c. Estimatorii parametrilor din model nu au proprietatea de maximă vero<strong>si</strong>militate.<br />

d. Testul t statistic (Student) aplicat pentru <strong>an</strong>aliza <strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor nu este<br />

valid.<br />

9.2. Testul Jarque-Bera<br />

153<br />

Unul dintre cele mai cunoscute teste privind normalitatea erorilor este testul<br />

Jarque-Bera, test care foloseşte momentele centrate ale reziduurilor pentru a estima<br />

distribuţia erorilor. Theil (1971) a demonstrat că dacă elementele vectorului  sunt<br />

estimatori con<strong>si</strong>stenţi ai parametrilor ecuaţiei de regre<strong>si</strong>e lineară, atunci un estimator<br />

nedeplasat pentru momentul centrat de ordinul r al erorilor, construit pornind de la<br />

reziduurile din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e este μr, calculat astfel:<br />

μ<br />

r<br />

<br />

n<br />

<br />

t1<br />

n<br />

u<br />

r<br />

t<br />

Pentru <strong>an</strong>aliza normalităţii în cazul distribuţiei erorilor este utilizat testul<br />

Jarque-Bera aplicat asupra reziduurilor din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e. Se porneşte de la<br />

observaţia că pentru distribuţia normală, a<strong>si</strong>metria S (skewness) este zero, iar<br />

coeficientul de aplatizare este 3.<br />

În forma consacrată a testului Jarque-Bera (Bera A, Jarque C., 1981 şi 1982) 56<br />

se utilizează coeficientul de a<strong>si</strong>metrie (S) calculat astfel:<br />

2<br />

S <br />

μ<br />

μ<br />

2<br />

3<br />

3<br />

2<br />

56 Bera A., Jarque C., 1981, Efficient Tests for Normality, Heteroscedasticity, <strong>an</strong>d Serial Independence<br />

of Regres<strong>si</strong>on Re<strong>si</strong>duals: monte Carlo Evidence, în Economics Letters, 7, pp. 313-318 şi Bera A.,<br />

Jarque C., 1982, Model Specification Tests: A Simult<strong>an</strong>eous Approach, în Journal of Econometrics, 20,<br />

pp. 59-82


şi coeficientul de aplatizare K (kurto<strong>si</strong>s) determinat pe baza relaţiei:<br />

μ<br />

K <br />

μ<br />

4<br />

2<br />

2<br />

Testul Jarque-Bera porneşte de la statistica:<br />

2 K 3<br />

<br />

<br />

2 S <br />

JB n<br />

<br />

6 24<br />

Ipoteza nulă se formulează astfel:<br />

H0: S = 0 şi K = 3,<br />

(parametrul S este comparat cu zero, iar coeficientul de aplatizare este comparat cu 3).<br />

Sub ipoteza nulă, statistica JB urmează o distribuţie χ 2 cu două grade de libertate.<br />

Dacă<br />

JB < χ 2 (2),<br />

atunci, sub presupunerea că toate celelalte ipoteze specifice modelului de regre<strong>si</strong>e<br />

lineară sunt respectate, ipoteza nulă<br />

H0: S = 0 şi K = 3<br />

nu este respinsă, pentru un prag de <strong>sem</strong>nificaţie α.<br />

Pentru reziduurile din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e, statistica JB se construieşte pornind<br />

de la următoarele calcule 57 :<br />

respectiv<br />

8- 1<br />

n <br />

1 3 <br />

<br />

u<br />

t <br />

n t1<br />

<br />

S <br />

8- 2<br />

3<br />

n<br />

1 2 2<br />

<br />

u<br />

t <br />

<br />

n t1<br />

<br />

n<br />

1 <br />

4 <br />

u<br />

t <br />

n t 1<br />

K <br />

<br />

8- 3<br />

n<br />

2<br />

1 <br />

2<br />

<br />

u<br />

t <br />

<br />

n t 1<br />

<br />

57 Sp<strong>an</strong>os A., 1986, Statistical foundations of econometric modelling, Cambridge Univer<strong>si</strong>ty Press,<br />

pag.454-455.


155<br />

În aplicarea statisticii JB trebuie să se ţină seama de faptul că testele de acest<br />

tip sunt a<strong>si</strong>mptotice, astfel încât interpretarea rezultatelor are sens doar pentru<br />

dimen<strong>si</strong>uni mari ale eş<strong>an</strong>tionului.<br />

9.3. Atenuarea consecinţelor non-normalităţii distribuţiei<br />

erorilor<br />

Se demonstrează 58 că testele bazate pe parametrii S şi K sunt foarte sen<strong>si</strong>bile<br />

la prezenţă punctelor aber<strong>an</strong>te (outliers). De aceea, prima reacţie la respingerea<br />

statistică a ipotezei nule (normalitatea distribuţiei) ar trebui să fie căutarea în seriile de<br />

date a unor a<strong>sem</strong>enea valori. Dacă non-normalitatea aparentă este datorată existenţei<br />

punctelor de acest tip, atunci problema se rezolvă prin explicarea prezenţei punctelor<br />

respective.<br />

Atunci când ipoteza de normalitate a distribuţiei erorilor este invalidată, de<br />

obicei se aplică <strong>an</strong>umite tehnici de tr<strong>an</strong>sformare a seriilor de date Yt şi/sau Xt.<br />

Cea mai utilizată tr<strong>an</strong>sformare în modelarea econometrică este cea<br />

logaritmică. Pe lângă obţinerea normalităţii erorilor, tr<strong>an</strong>sformarea prin logaritmare în<br />

baza e poate duce la stabilizarea disper<strong>si</strong>ei în cazul prezenţei fenomenului de<br />

heteroscedasticitate a erorilor. De a<strong>sem</strong>enea, printr-o tr<strong>an</strong>sformare de acest tip pot fi<br />

definite <strong>an</strong>umite concepte economice, aşa cum sunt ritmul de creştere, sau<br />

elasticitatea.<br />

Cea mai cunoscută aplicaţie de acest tip este aproximarea ritmului de creştere<br />

prin diferenţă de logaritmi naturali 59 :<br />

ln X<br />

t<br />

1<br />

ln X<br />

t<br />

Xt<br />

ln<br />

X<br />

1<br />

t<br />

ln( 1<br />

r)<br />

r ,<br />

adică, r – ritmul de creştere a unei variabile poate fi aproximat prin diferenţa de<br />

logaritmi naturali calculaţi pentru variabila respectivă.<br />

58 Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal Consulting, Bucureşti, pag. 211-213<br />

59 Ecuaţia prezentată se bazează pe relaţia: dacă r este relativ mic, atunci (1 + r) t ≈ e rt .


9.4. Exemple de calcul<br />

9.4.1. Modelul linear unifactorial<br />

Pentru modelul linear unifactorial descris în capitolul II, calculele elementelor<br />

necesare pentru testarea normalităţii distribuţiei erorilor se bazează pe elementele<br />

prezentate în tabelul 8-1.<br />

Tabelul 8-1: Elemente de bază pentru calculul normalităţii erorilor în modelul linear<br />

unifactorial<br />

t ut 2<br />

u<br />

t<br />

1 -2.5441 6.4723 -16.4661 41.8909<br />

2 -0.4393 0.1930 -0.0848 0.0372<br />

3 -0.3345 0.1119 -0.0374 0.0125<br />

4 0.2179 0.0475 0.0103 0.0023<br />

5 1.7703 3.1340 5.5483 9.8222<br />

6 0.8751 0.7658 0.6702 0.5865<br />

7 -1.0201 1.0406 -1.0615 1.0828<br />

8 3.5323 12.4773 44.0738 155.6829<br />

9 1.1895 1.4150 1.6831 2.0021<br />

10 -0.8105 0.6569 -0.5324 0.4315<br />

11 -0.7057 0.4980 -0.3514 0.2480<br />

12 2.8467 8.1038 23.0693 65.6717<br />

13 -1.6009 2.5628 -4.1028 6.5681<br />

14 -3.4961 12.2226 -42.7312 149.3917<br />

15 -0.9437 0.8905 -0.8404 0.7931<br />

16 3.6087 13.0228 46.9957 169.5943<br />

17 -1.8389 3.3815 -6.2182 11.4345<br />

18 -2.2865 5.2280 -11.9538 27.3321<br />

19 0.7135 0.5091 0.3633 0.2592<br />

20 1.2659 1.6025 2.0287 2.5681<br />

3<br />

u t<br />

4<br />

u t


t ut 2<br />

u<br />

t<br />

Suma 0.0000 74.3359 40.0629 645.4116<br />

Pe baza datelor din tabel se calculează coeficientul de a<strong>si</strong>metrie S:<br />

n <br />

1<br />

<br />

3 <br />

u <br />

t<br />

<br />

n t 1<br />

S<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

3 <br />

<br />

n<br />

1 2 2 <br />

<br />

u<br />

t <br />

n<br />

<br />

<br />

t1<br />

<br />

2.<br />

003145<br />

<br />

3.<br />

716795<br />

3<br />

2<br />

1<br />

20<br />

0.<br />

2795<br />

1<br />

20<br />

De a<strong>sem</strong>enea, se calculează parametrul K:<br />

<br />

<br />

40.<br />

0629<br />

74.<br />

3359<br />

n<br />

1 4 <br />

1 u<br />

t 645.<br />

4116<br />

n<br />

K t1<br />

<br />

20<br />

n<br />

2 <br />

1 2 <br />

1 <br />

<br />

u<br />

74.<br />

3359<br />

t <br />

<br />

<br />

n t1<br />

<br />

<br />

20 <br />

32.<br />

2706 32.<br />

2706<br />

2.<br />

3360<br />

2<br />

3.<br />

7168 13.<br />

8146<br />

<br />

<br />

<br />

3<br />

2<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Pornind de la aceste elemente, statistica Jarque-Bera se calculează astfel:<br />

<br />

2 S K 3<br />

JB n<br />

<br />

6 24<br />

<br />

2 0. 2795 2.<br />

3360 3<br />

20<br />

<br />

6 24<br />

20<br />

0.<br />

0130 0.<br />

0184 0.<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

628<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

3<br />

u t<br />

4<br />

u t<br />

157<br />

Din tabelul distribuţiei χ 2 cu două grade de libertate, se identifică, pentru<br />

χ 2<br />

; 0.<br />

05<br />

2 5.<br />

. Deoarece<br />

α = 0.05, 99<br />

JB χ , nu se respinge ipoteza nulă H0: S = 0 şi<br />

2<br />

2;<br />

0.<br />

05<br />

K = 3. Adică, acceptăm ipoteza distribuţiei normale a erorilor.<br />

9.4.2. Modelul linear multifactorial<br />

Pentru modelul multifactorial descris în capitolul II, calculele privind<br />

normalitatea distribuţiei erorilor se desfăşoară în mod <strong>si</strong>milar.


Tabelul 8-2: Elemente de bază pentru calculul normalităţii erorilor în modelul linear<br />

multifactorial<br />

t ut 2<br />

u<br />

t<br />

3<br />

u t<br />

4<br />

u t<br />

1 0.1782 0.0318 0.0057 0.0010<br />

2 0.2135 0.0456 0.0097 0.0021<br />

3 -0.2657 0.0706 -0.0188 0.0050<br />

4 -0.0160 0.0003 0.0000 0.0000<br />

5 -0.2750 0.0756 -0.0208 0.0057<br />

6 -0.1709 0.0292 -0.0050 0.0009<br />

7 -0.1935 0.0375 -0.0072 0.0014<br />

8 0.3718 0.1382 0.0514 0.0191<br />

9 -0.1767 0.0312 -0.0055 0.0010<br />

10 -0.1849 0.0342 -0.0063 0.0012<br />

11 -0.0305 0.0009 0.0000 0.0000<br />

12 0.1493 0.0223 0.0033 0.0005<br />

13 0.1106 0.0122 0.0014 0.0001<br />

14 0.1146 0.0131 0.0015 0.0002<br />

15 0.1291 0.0167 0.0022 0.0003<br />

16 0.0822 0.0068 0.0006 0.0000<br />

17 0.4233 0.1791 0.0758 0.0321<br />

18 -0.2646 0.0700 -0.0185 0.0049<br />

19 0.0891 0.0079 0.0007 0.0001<br />

20 -0.0946 0.0090 -0.0008 0.0001<br />

21 0.3077 0.0947 0.0291 0.0090<br />

22 -0.2507 0.0629 -0.0158 0.0040<br />

23 -0.3333 0.1111 -0.0370 0.0123<br />

24 -0.2651 0.0703 -0.0186 0.0049<br />

25 0.3521 0.1240 0.0437 0.0154<br />

∑ 0.0000 1.2952 0.0706 0.1212<br />

Pe baza acestor elemente se calculează parametrii S şi K, astfel:


n <br />

1<br />

<br />

<br />

3 <br />

u 1<br />

0.<br />

0706 <br />

t<br />

<br />

n<br />

S<br />

t1<br />

25 <br />

<br />

<br />

<br />

3 <br />

<br />

3 <br />

<br />

n<br />

1 2 1<br />

2<br />

2 <br />

<br />

<br />

u<br />

1.<br />

2952<br />

t <br />

n<br />

<br />

<br />

t 1 25 <br />

<br />

<br />

<br />

0.<br />

002824 0.<br />

002824<br />

0.<br />

2395<br />

3<br />

0.<br />

01179<br />

2 0.<br />

0518<br />

De a<strong>sem</strong>enea, se calculează parametrul K:<br />

n<br />

1 4 1 <br />

u<br />

t 0.<br />

1212 <br />

n<br />

K t1<br />

<br />

25 <br />

n<br />

2<br />

2<br />

<br />

1 2 <br />

1 <br />

<br />

u<br />

1.<br />

2952<br />

t <br />

<br />

<br />

n t1<br />

<br />

<br />

25 <br />

0.<br />

004848 0.<br />

004848<br />

1.<br />

8090<br />

2<br />

0.<br />

0518 0.<br />

00268<br />

Pornind de la aceste elemente, statistica Jarque-Bera se calculează astfel:<br />

K 3<br />

2 S <br />

JB n<br />

<br />

6 24<br />

1. 8090 3<br />

2 0. 2395 <br />

25<br />

<br />

6 24<br />

25<br />

<br />

<br />

0. 0096 0.<br />

0591<br />

1.<br />

7175<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

159<br />

Din tabelul distribuţiei χ 2 cu două grade de libertate, se identifică, pentru<br />

χ 2<br />

; 0.<br />

05<br />

2 5.<br />

. Deoarece<br />

α = 0.05, 99<br />

JB χ , nu se respinge ipoteza nulă H0: S = 0 şi<br />

2<br />

2;<br />

0.<br />

05<br />

K = 3. Adică, acceptăm ipoteza distribuţiei normale a erorilor.<br />

REZUMAT<br />

Testarea <strong>sem</strong>nificaţiei estimatorilor înseamnă evaluarea riscului ca parametrii să fie<br />

zero (ipoteza nulă, notată H0) şi, alternativ, a gradului de încredere în valorile<br />

estimate, grad determinat ca fiind complementar riscului evaluat prin ipoteza nulă.<br />

Un model este cu atât mai bun cu cât explică mai mult din variaţia lui Y, pentru<br />

întreg eş<strong>an</strong>tionul <strong>an</strong>alizat. Prin urmare acurateţea ajustării testează capacitatea


modelului de a explica variaţia edogenei reprezentate de Y.<br />

Specificarea modelului multifactorial presupune <strong>an</strong>aliza admiterii în model a unor<br />

variabile suplimentare şi presupune testarea dacă prin includerea unei (unor) variabile<br />

suplimentare suma pătratelor reziduurilor scade mai repede decât numărul gradelor de<br />

libertate şi dacă din punct de vedere econometric se justifică reţinerea în model a<br />

variabilei (variabilelor) respective.<br />

Analiza erorilor specifice modelelor de regre<strong>si</strong>e presupune testarea<br />

heteroscedasticităţii, autocorelării, şi distribuţiei normale a erorilor.<br />

TERMENI-CHEIE<br />

Teste de <strong>sem</strong>nificaţie a estimatorilor<br />

Acurateţea ajustării<br />

Coeficientul de determinare<br />

Criterii de specificare a modelului multifactorial<br />

Criteriul informaţional Akaike (AIC)<br />

Criteriul informaţional Schwartz (BIC)<br />

Multicoliniaritatea<br />

Heteroscedasticitatea erorilor<br />

Atenuarea heteroscedasticităţii<br />

Testul White<br />

Autocorelarea erorilor<br />

Testul Durbin-Watson<br />

Distribuţia normală a erorilor<br />

Testul Jarque-Bera<br />

ÎNVĂȚARE NR. 2<br />

TEMA DE CONTROL A UNITĂȚII DE<br />

1. Ce se înţelege prin teste de <strong>sem</strong>nificaţie?<br />

2. Ce se înţelege prin acurateţea ajustării?<br />

3. Când se justifică introducerea în model a unei variabile suplimentare?<br />

4. Ce se înţelege prin heteroscedasticitatea erorilor?


5. Care sunt av<strong>an</strong>tajele care derivă din distribuţia normală a erorilor?<br />

6. De ce este de dorit evitarea autocorelării erorilor?<br />

Testul de autoevaluare nr. 2<br />

1. Disper<strong>si</strong>a estimatorilor este:<br />

a) o măsură a tendinţei centrale<br />

b) o măsură a variaţiei<br />

Barem<br />

Acordat/Realizat<br />

c) o măsură a încrederii în coeficienţii ecuaţiei de regre<strong>si</strong>e<br />

Argumentaţi răspunsul<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

.....................<br />

2 pct/........<br />

2. Pentru specificarea modelului multifactorial se utilizeaza :<br />

a) criterul informational Akaike<br />

b) testul White<br />

c) testul Durbin-W<strong>an</strong>tson<br />

d) testul Jaques-Bera<br />

Argumentaţi răspunsul<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

161


..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

.....................<br />

1pct/........<br />

4. Ce se inţelege prin multicoliniaritate?<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

.....................<br />

5. Ce se inţelege prin autocorelarea erorilor?<br />

2 pct/........<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

.....................<br />

6. Ce se inţelege prin coeficientul de determinare corectat ?<br />

2 pct/........<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

.....................<br />

2 pct/........


Se acorda 1 pct. din oficiu. Total.....<br />

163<br />

BIBLIOGRAFIA SPECIFICĂ UNITĂȚII DE<br />

ÎNVĂȚARE NR. 2<br />

Ailenei D., 1999, Piaţa ca spaţiu economic, Editura Didactică şi Pedagogică,<br />

Bucureşti<br />

Ailenei D., 2002, Economia sectorului public, Editura Brent, Bucureşti<br />

Bera A., Jarque C., 1981, Efficient Tests for Normality, Heteroscedasticity, <strong>an</strong>d Serial<br />

Independence of Regres<strong>si</strong>on Re<strong>si</strong>duals: Monte Carlo Evidence, în Economics<br />

Letters, 7, pp. 313-318.<br />

Bera A., Jarque C., 1982, Model Specification Tests: A Simult<strong>an</strong>eous Approach, în<br />

Journal of Econometrics, 20, pp. 59-82.<br />

Bollerslev T., Engle R.F., Nelson D.B., 1994, ARCH Models, Capitolul 49 din<br />

H<strong>an</strong>dbook of Econometrics, Volume 4, North-Holl<strong>an</strong>d.<br />

Bourbonnais R., 1997, Econométrie. Cours et exercises corrigés, Edition Dunod,<br />

Paris<br />

Box G.E.P., Jenkins G.M., 1976, Time Series Analy<strong>si</strong>s: Forecasting <strong>an</strong>d Control,<br />

Revised Edition, Holden-Day.<br />

Breusch T., 1978, Testing foe autocorelation in dinamic linear models, în Australi<strong>an</strong><br />

Economic Papers, 17, pag. 334-355<br />

Brillet J.-L, 1989, Techiques de modelisation, Collection ENSAE (École Nationale de<br />

la Statistique et de l'Administration Économique), Paris<br />

Cochr<strong>an</strong>e D., Orcutt G.H., 1949, Application of Least Squares Regres<strong>si</strong>ons to<br />

Rel<strong>an</strong>tionships Containing Autocorrelated Error Terms, în Journal of<br />

Americ<strong>an</strong> Statistic Association, vol. 44, pag. 32-61<br />

Const<strong>an</strong>tin D.-L., 1998, Economie regională, Editura Oscar Print, Bucureşti


Dickey D.A., Fuller W.A., 1979, Distribution of the Estimators for Autoregres<strong>si</strong>ve<br />

Time Series with a Unit Root, în Journal of the Americ<strong>an</strong> Statistical<br />

Association, 74, 427–431.<br />

Dobrescu E., 1999, Macromodels of the Rom<strong>an</strong>i<strong>an</strong> Tr<strong>an</strong><strong>si</strong>tion Economy (fourth<br />

ver<strong>si</strong>on), în AMFET - Modeling Economies in Tr<strong>an</strong><strong>si</strong>tion, vol.I, Univer<strong>si</strong>ty of<br />

Lodz (edited by W.Welfe), Lodz, Pol<strong>an</strong>d<br />

Dobrescu E., 2002, Tr<strong>an</strong>ziţia în România: abordări econometrice, Editura<br />

Economică, Bucureşti<br />

Engle R.F., 1982, Autoregres<strong>si</strong>ve Conditional Heteroscedasticity with Estimates of<br />

Vari<strong>an</strong>ce of United Kingdom Inflation, în Econometrica, Vol. 50 (July), pag.<br />

987-1007<br />

Engle R.F., Gr<strong>an</strong>ger C.W.J., 1987, Co-integration <strong>an</strong>d Error Correction:<br />

Representation, Estimation, <strong>an</strong>d Testing, în Econometrica, 55, pag. 251-276.<br />

Fedorenko N.P., K<strong>an</strong>torovici L.V. (ş.a.), 1979, Dicţionar de matematică şi cibernetică<br />

în economie, Editura Ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti<br />

Godfrey L.G., 1988, Specification Tests in Econometrics, Cambridge Univer<strong>si</strong>ty<br />

Press.<br />

Gr<strong>an</strong>ger C.W.J., 1969, Investigating Causal Relations by Econometric Models <strong>an</strong>d<br />

Cross-Spectral Methods, în Econometrica, 37, pag. 424-438.<br />

Greene W.H., 2000, Econometric Analy<strong>si</strong>s, 3rd edition, Prentice-Hall.<br />

H<strong>an</strong>sen B.E., 2002, Econometrics, Univer<strong>si</strong>ty of Wiscon<strong>si</strong>n, www.ssc.wisc.edu/~<br />

bh<strong>an</strong>sen<br />

Harvey A.C., 1993, Time Series Models, 2nd edition, MIT Press.<br />

Hausm<strong>an</strong> J.A., 1978, Specification Tests in Econometrics, în Econometrica, 46, 1251–<br />

1272.<br />

Hildreth G., Lu J.Y, 1960, Dem<strong>an</strong>d Relations with Autocorrelated Disturb<strong>an</strong>ces, în<br />

Michig<strong>an</strong> State Univer<strong>si</strong>ty Agricultural Experiment Station, Tehnical Bulletin<br />

276, November<br />

I<strong>an</strong>cu A., 1998, Bazele teoriei politicii economice, Editura All & Beck şi IRLI,<br />

Bucureşti<br />

Johnston J., DiNardo J.E., 1997, Econometric Methods, 4th edition, McGraw-Hill.<br />

Jula D., 2002, Modelare şi prognoză macroeconomică, Editura Estfalia Bucureşti


Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal Consulting, Bucureşti<br />

Jula D., Ailenei D., Jula N., Gârbove<strong>an</strong> A., Economia dezvoltării, Editura Viitorul<br />

Românesc, Bucureşti<br />

Jula D., Jula N., 1999, Economia sectorială, Editura Didactică şi Pedagogică,<br />

Bucureşti<br />

Jula N., 1999, Teorii şi modele privind piaţa muncii. Piaţa muncii în România,<br />

Editura Brent¸ Bucureşti<br />

Jula N., 2003, Statistică economică, Editura Bren, Bucureşti<br />

Jula N., 2004, Modelarea deciziilor fin<strong>an</strong>ciar – monetare. Elemente de econometrie<br />

aplicată, Editura Bren, Bucureşti<br />

Jula N., 2006, Modelare economică. Econometrie aplicată, Editura Must<strong>an</strong>g,<br />

Bucureşti<br />

K<strong>an</strong>e E.J., 1971, Statistique économique et économetrie, Arm<strong>an</strong>d Colin, Paris<br />

Kmenta J., 1986, Elements of Econometrics, New York: Macmill<strong>an</strong><br />

Maddala G.S, 2001, Econometrics, New York: McGraw-Hill<br />

Malinvaud E., 1981, Méthodes statistiques de l'économetrie, Edition Dunod, Paris<br />

Nicolae V., Const<strong>an</strong>tin D.-L., Grădinaru I., 1998, Previziune şi orientare economică,<br />

Editura Economică, Bucureşti<br />

Pârţachi I., Brăilă A., Şişc<strong>an</strong>u N., 1999, Econometrie aplicată, A.S.E.M., Chişinău<br />

Pecic<strong>an</strong> E.-S., 1994, Econometrie, Editura All, Bucureşti<br />

Pecic<strong>an</strong> E.-S., 1996, Macroeconometrie - Politici economice guvernamentale şi<br />

econometrie, Editura Economică, Bucureşti<br />

Phillips P.C.B., Perron P., 1988, Testing for a Unit Root in Time Series Regres<strong>si</strong>on, în<br />

Biometrika, 75, pag. 335-346.<br />

Pindyck R.S., Rubinfeld D.L, 1991, Econometric Models <strong>an</strong>d Economic Forecasts,<br />

McGraw-Hill, Inc.<br />

Ram<strong>an</strong>ath<strong>an</strong> R., 1992, Introductory Econometrics, Second Edition, The Dryden Press,<br />

Harcourt Brace College Publishers, Orl<strong>an</strong>do, USA<br />

Sp<strong>an</strong>os A., 1986, Statistical foundations of econometric modelling, Cambridge<br />

Univer<strong>si</strong>ty Press<br />

Tănăsoiu O., Iacob A.-I., 1999, Econometrie aplicată, Editura Arteticart, Bucureşti<br />

Taşnadi Al., 2001, Econometrie aplicată, Editura ASE, Bucureşti<br />

165


Theil H., 1971, Principles of Econometrics, John Wiley <strong>an</strong>d Sons, New York<br />

Thomas R.-L, 1993, Introductory Econometrics: Theory <strong>an</strong>d Applications, 2nd<br />

edition, Harlow, Longm<strong>an</strong><br />

Thomas R.-L, 1997, Modern Econometrics: An Introduction, 2nd edition, Harlow,<br />

Longm<strong>an</strong><br />

V<strong>an</strong>grevelinghe G., 1973, Econométrie, Herm<strong>an</strong>n, Paris<br />

White H., 1980, A Heteroskedasticity-Con<strong>si</strong>stent Covari<strong>an</strong>ce Matrix <strong>an</strong>d a Direct<br />

Test for Heteroskedasticity, în Econometrica, 48, pag. 817-838.<br />

Zam<strong>an</strong> C., 1998, Econometrie, Pro Democraţia, Bucureşti<br />

Zamfir C., Vlăsce<strong>an</strong>u L., 1993, Dicţionar de sociologie, Editura Babel, Bucureşti<br />

Răspunsurile la Testul de autoevaluare nr. 2: 1 b; 2 a; pentru 3, 4, 5, 6 – vezi<br />

definiţiile din cadrul acestei unităţi;


Unitatea de învăţare 3: “ELEMENTE SPECIFICE<br />

DE MODELARE A DATELOR ÎN ECONOMIE “<br />

Unitatea de învăţământ 3 grupează temele necesare a<strong>si</strong>milării unor cunoştinţelor şi<br />

competenţelor specifice av<strong>an</strong>sate legate de serii de timp, probleme de staţionaritate şi<br />

cointegrare, precum şi elemente specifice de utilizare a modelelor econometrice în<br />

<strong>prognoze</strong>le economice<br />

Timpul de studiu individual estimat: 9 h<br />

Obiective specifice:<br />

Înţelegerea conceptelor privind seriile de timp<br />

Înţelegerea rolului staţionarităţii în modelele econometrice<br />

Testarea staţionarităţii seriilor de date economice<br />

Înţelegerea conceptului de cointegrarea şi a rolului acestuia în cazul seriilor de<br />

timp nestaţionare<br />

Testarea cointegrării seriilor de timp<br />

Construirea modelelor liniare unifactoriale şi multifactoriale<br />

Prognoza pe baza modelelor unifactorialã şi multifactoriale<br />

Cuprins:<br />

Serii de timp<br />

Staţionaritatea<br />

Cointegrarea<br />

Utilizarea modelelor econometrice în prognoză<br />

Rezumat; Termeni–cheie; Verificarea cunostintelor; Teste de autoevaluare;<br />

Bibliografie


10. SERII DE TIMP<br />

10.1. Introducere în prognoza seriilor de timp<br />

Pentru prezentarea modului efectiv în care se poate realiza o previziune, pe<br />

termen scurt, precizăm, mai întâi, câteva elemente metodologice:<br />

Numim serie cronologică un şir de valori pe care le înregistrează o variabilă la<br />

momente sau la intervale de timp succe<strong>si</strong>ve. Seriile cronologice (sau de timp) se pot<br />

prezenta prin valori înregistrate pentru variabila <strong>an</strong>alizată la <strong>an</strong>umite momente date de<br />

timp sau prin informaţii privind fluxurile (modificările) înregistrate într-un interval de<br />

timp.<br />

Componentele unei serii cronologice sunt:<br />

a) tendinţa generală de evoluţie a variabilei <strong>an</strong>alizate sau trendul - notată ft;<br />

b) componenta sezonieră - notată st;<br />

c) variaţia accidentală, cu caracter imprevizibil - notată et.<br />

Notând yt valoarea înregistrată pentru variabila observată la momentul t, există<br />

două scheme fundamentale de descompunere a acestei variabile pe componente:<br />

- descompunere aditivă:<br />

yt = f t + st<br />

+ et<br />

,<br />

- descompunere multiplicativă:<br />

t = 1,2,..., T<br />

y = f (1+<br />

st<br />

) (1+<br />

et<br />

),<br />

t<br />

t<br />

t = 1,2,..., T<br />

10.2 Determinarea tendinţei generale (trendului)<br />

Dintre tehnicile de identificare a tendinţei generale de evoluţie a variabilei<br />

<strong>an</strong>alizate vor fi prezentate:<br />

a.1.) metoda mediilor mobile;<br />

a.2.) metoda celor mai mici pătrate.<br />

a.1.) Metoda mediilor mobile<br />

Această metodă constă în înlocuirea valorilor observate efectiv yt cu valori mt<br />

calculate ca medie aritmetică a unui număr dat de înregistrări <strong>si</strong>tuate <strong>si</strong>metric faţă de yt.<br />

De exemplu, valorile lunare înregistrate pentru o variabilă y în decursul unui <strong>an</strong> (y1, y2,<br />

..., y12) sunt înlocuite cu:


y1+<br />

y2<br />

+ y3<br />

m2<br />

=<br />

3<br />

y2<br />

+ y3<br />

+ y4<br />

m3<br />

=<br />

3<br />

<br />

m<br />

11<br />

=<br />

y<br />

10<br />

+ y<br />

3<br />

11<br />

+ y<br />

12<br />

169<br />

Dacă seria iniţială cuprinde T observaţii, seria calculată în acest mod (ca medie<br />

aritmetică <strong>si</strong>mplă a 3 înregistrări consecutive) va conţine T - 2 valori.<br />

Prin reprezentarea grafică a acestor puncte se obţine o primă imagine a tendinţei<br />

de evoluţie a fenomenului <strong>an</strong>alizat.<br />

Dacă netezirea valorilor variabilei <strong>an</strong>alizate realizată prin aplicarea procedeului<br />

prezentat nu este satisfăcătoare (nu permite relevarea unei tendinţe de evoluţie, în ipoteza<br />

că o astfel de tendinţă există), metoda mediilor mobile se poate aplica în iteraţii<br />

succe<strong>si</strong>ve.<br />

Pentru exemplificarea modului de calcul să con<strong>si</strong>derăm că vânzările trimestriale<br />

ale unei societăi comerciale care are ca principală activitate realizarea unor produse<br />

specifice ramurii industriei bunurilor de consum înregistrează următoarele valori:<br />

Tabelul nr. 1<br />

Volumul vânzărilor (mii u.m.)<br />

Anul Trim. I Trim. II Trim. <strong>III</strong> Trim. IV<br />

1 900 1100 1400 1200<br />

2 950 1150 1500 1300<br />

3 1025 1200 1550 1350<br />

4 1150 1300 1600 1450<br />

5 1250 1450 1800 1500<br />

Reprezentarea grafică a seriei este prezentată în figura următoare:<br />

Volumul trimestrial al vânzărilor


.<br />

1900<br />

1700<br />

1500<br />

1300<br />

1100<br />

900<br />

900<br />

1100<br />

1400<br />

1200<br />

950<br />

1150<br />

1500<br />

1300<br />

1025<br />

1200<br />

1550<br />

1350<br />

1150<br />

1300<br />

1600<br />

1450<br />

1250<br />

1450<br />

1800<br />

700<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21<br />

Aşa cum sugerează graficul precedent, vânzările de mărfuri înregistrează o<br />

tendinţă uşoară de creştere, cu puternice variaţii sezoniere.<br />

Determinarea tendinţei de evoluţie prin aplicarea de două ori a metodei mediilor<br />

mobile este prezentată în tabelul nr. 2 şi grafic în figura următoare.<br />

Tabelul nr. 2<br />

Nr.<br />

crt.<br />

1500<br />

Anul Trim. Simbol Valori Medii<br />

mobile (1)<br />

1 1 I y1 900 - -<br />

2 II y2 1100 1133.3 -<br />

Medii<br />

mobile (2)<br />

3 <strong>III</strong> y3 1400 1233.3 1183.3<br />

4 IV y4 1200 1183.3 1172.2<br />

5 2 I y5 950 1100.0 1161.1<br />

6 II y6 1150 1200.0 1205.6<br />

7 <strong>III</strong> y7 1500 1316.7 1263.9<br />

8 IV y8 1300 1275.0 1255.6<br />

9 3 I y9 1025 1175.0 1236.1<br />

10 II y10 1200 1258.3 1266.7<br />

11 <strong>III</strong> y11 1550 1366.7 1325.0<br />

12 IV y12 1350 1350.0 1327.8<br />

13 4 I y13 1150 1266.7 1322.2


1900<br />

1700<br />

1500<br />

1300<br />

1100<br />

900<br />

700<br />

Nr.<br />

crt.<br />

Anul Trim. Simbol Valori Medii<br />

mobile (1)<br />

Medii<br />

mobile (2)<br />

14 II y14 1300 1350.0 1355.6<br />

15 <strong>III</strong> y15 1600 1450.0 1411.1<br />

16 IV y16 1450 1433.3 1422.2<br />

17 5 I y17 1250 1383.3 1438.9<br />

18 II y18 1450 1500.0 1488.9<br />

19 <strong>III</strong> y19 1800 1583.3 -<br />

20 IV y20 1500 - -<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20<br />

Volum v<strong>an</strong>zari Medii mobile 1 Medii mobile 2<br />

171<br />

O vari<strong>an</strong>tă <strong>si</strong>mplificată a acestei tehnici de <strong>an</strong>aliză a tendinţei de evoluţie a unei<br />

serii cronologice o constituie metoda mediilor eşalonate. Aceasta constă tot în calculul<br />

unor medii aritmetice pornind de la datele iniţiale, dar elementele avute în vedere pentru<br />

calculul fiecărei medii sunt distincte între ele. Pentru seria prezentată se pot reţine, de<br />

exemplu:<br />

y1+<br />

y2<br />

+ y3<br />

m2<br />

=<br />

3<br />

y4<br />

+ y5<br />

+ y6<br />

m5<br />

=<br />

3<br />

y7<br />

+ y8<br />

+ y9<br />

m8<br />

=<br />

3<br />

y10+<br />

y11+<br />

y<br />

m = 11<br />

3<br />

sau, în alte <strong>si</strong>tuaţii, se pot calcula, medii <strong>an</strong>uale.<br />

12


Metoda mediilor eşalonate este indicată în cazul seriilor dinamice cu un număr<br />

mare de observaţii statistice.<br />

a.2.) Metoda celor mai mici pătrate.<br />

Prin aplicarea uneia dintre metodele prezentate se poate observa tendinţa de<br />

evoluţie în timp a valorilor variabilei <strong>an</strong>alizate şi, totodată, se poate emite o ipoteză<br />

asupra formei acestei evoluţii (liniară, exponenţială, logistică etc).<br />

În cazul <strong>an</strong>alizat, graficul realizat sugerează existenţa unui trend având forma<br />

unei funcţii liniare, fără a permite însă determinarea coeficienţilor funcţiei respective.<br />

Metoda celor mai mici pătrate realizează estimarea parametrilor unei funcţii<br />

<strong>an</strong>alitice care să modeleze evoluţia fenomenului <strong>an</strong>alizat, astfel încât suma pătratelor<br />

abaterilor dintre valorile înregistrate şi cele calculate <strong>an</strong>alitic, pornind de la funcţia<br />

respectivă, să fie minime.<br />

Să presupunem că tendinţa de creştere a vânzărilor, abstracţie făcând de evoluţia<br />

sezonieră, poate fi modelată printr-o funcţie liniară:<br />

Yt = a<br />

t + b,<br />

deci în acest caz, ft = Yt.<br />

t = 1,2,...T<br />

În vederea estimării parametrilor a şi b se procedează astfel: pentru fiecare<br />

moment t se determină diferenţa dintre valorile observate (yt) şi cele calculate (Yt)<br />

potrivit relaţiei de mai sus. Suma pătratelor acestor abateri este o funcţie care depinde de<br />

doi parametrii (a şi b).<br />

T<br />

T<br />

f t<br />

t=<br />

1<br />

t=<br />

1<br />

2 2<br />

a, b = yt<br />

-Y<br />

t = y - a t<br />

- b<br />

O condiţie necesară pentru ca această funcţie să atingă valoarea minimă este ca<br />

derivatele parţiale să fie nule:<br />

f<br />

a<br />

f<br />

b<br />

= -2<br />

= -2<br />

T<br />

<br />

t=<br />

1<br />

T<br />

<br />

t=<br />

1<br />

y - a<br />

t - b<br />

t<br />

t=<br />

0<br />

y - a<br />

t - b<br />

0<br />

t<br />

Se demonstrează că această condiţie, în cazul <strong>an</strong>alizat, este şi suficientă. Sistemul<br />

de mai sus este echivalent cu:


T<br />

T<br />

<br />

a t<br />

b T<br />

= Y<br />

t<br />

t=<br />

1 <br />

t=<br />

1<br />

T T T<br />

a 2<br />

t +<br />

b <br />

t = t Yt<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

t<br />

= 1 t<br />

= 1 t = 1<br />

Pentru exemplul prezentat T = 20 deci:<br />

T<br />

<br />

t=<br />

1<br />

T<br />

T (T + 1)<br />

t = = 210<br />

2<br />

2 T (T + 1) (2<br />

T + 1)<br />

t =<br />

t=<br />

1<br />

6<br />

20<br />

Y t = 26125<br />

t = 1<br />

20<br />

t Y t = 291025<br />

t = 1<br />

În aceste condiţii <strong>si</strong>stemul devine:<br />

210a<br />

20b<br />

26125<br />

<br />

2870a<br />

210b<br />

291025<br />

cu soluţiile a = 25.13 şi b = 1042.37<br />

= 2870<br />

173<br />

Aşadar, funcţia liniară care are proprietatea că trece prin norul de puncte<br />

determinat de valorile observate (Yt), astfel încât suma pătratelor abaterilor dintre aceste<br />

puncte şi punctele corespunzătoare de pe dreaptă (având aceeaşi abscisă) să fie minimă<br />

este:<br />

Y t = 25.13 t + 1042.37<br />

Procedeul se aplică în mod <strong>si</strong>milar şi în cazul în care <strong>an</strong>aliza valorilor yt<br />

sugerează o tendinţă de evoluţie pe termen lung neliniară. Evident, dacă aceste puncte<br />

conduc, de exemplu, la con<strong>si</strong>derarea unui model neliniar de tipul: Yt = at 2 + bt + c,<br />

nece<strong>si</strong>tatea minimizării unei funcţii f(a, b ,c) = (yt-Yt) 2 , t variind de la 1 la T, va implica<br />

rezolvarea unui <strong>si</strong>stem de 3 ecuaţii cu 3 necunoscute (a, b, c).<br />

Pentru datele <strong>an</strong>alizate în tabelul numărul 1 tendinţa de evoluţie liniară modelată<br />

conform metodologiei prezentate este expusă în tabelul nr.3.


Tabelul nr. 3<br />

Calculul tendinţei generale<br />

Anul Tendinţa generală de evoluţie a vânzărilor<br />

Trim.I Trim.II Trim.<strong>III</strong> Trim.IV<br />

1 1067.5 1092.6 1117.8 1142.9<br />

2 1168.0 1193.2 1218.3 1243.4<br />

3 1268.6 1293.7 1318.8 1343.9<br />

4 1369.1 1394.2 1419.3 1444.5<br />

5 1469.6 1494.7 1519.9 1545.0<br />

Calculul tendinţei generale prin metoda celor mai mici pătrate<br />

1800<br />

1600<br />

1400<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20<br />

Datele initiale Tendinta de evolutie<br />

10.3. Determinarea componentei sezoniere<br />

Analiza componentei sezoniere a variabilei dinamice va fi realizată în două<br />

vari<strong>an</strong>te de descompunere:<br />

b.1.) descompunerea aditivă<br />

b.2.) descompunerea multiplicativă.<br />

Pentru realizarea <strong>an</strong>alizei menţionate, seria de date va fi indexată dublu. Astfel, i<br />

va fi con<strong>si</strong>derat indicele <strong>an</strong>ului, iar j, în cazul prezentat, indicele trimestrului.


= f<br />

+ s<br />

b.1.) Cazul descompunerii aditive e<br />

+<br />

yij ij ij ij<br />

175<br />

Prin una dintre metodele prezentate la punctul <strong>an</strong>terior se determină trendul.<br />

Con<strong>si</strong>derăm tendinţa generală ca fiind estimată prin metoda celor mai mici pătrate: fij<br />

=Yij. Se calculează abaterile dintre valorile astfel estimate şi valorile înregistrate statistic.<br />

Notăm aceste abateri cu A ij = yij-<br />

Yij<br />

calculează:<br />

Fie N numărul de <strong>an</strong>i pentru care se dispune de date înregistrate trimestrial. Se<br />

- media valorilor observate pentru fiecare trimestru:<br />

- media generală:<br />

=<br />

A j<br />

A<br />

A =<br />

N<br />

<br />

i1<br />

1<br />

N<br />

A<br />

ij<br />

+ A<br />

,<br />

2<br />

j = 1, 2 ,3, 4<br />

+ A<br />

4<br />

3<br />

+ A<br />

Coeficientul aditiv de sezonalitate pentru trimestru j este :<br />

Tabelul nr. 4:<br />

Sj = A j - A<br />

Determinarea componentei sezoniere,<br />

cazul descompunerii aditive Aij = yij - Yij<br />

Anul Componenta sezonieră (aditivă)<br />

4<br />

Trim.I Trim.II Trim.<strong>III</strong> Trim.IV<br />

1 -167.5 7.4 282.2 57.1<br />

2 -218.0 -43.2 281.7 56.6<br />

3 -243.6 -93.7 231.2 6.1<br />

4 -219.1 -94.2 180.7 5.5<br />

5 -219.6 -44.7 280.1 -45.0<br />

Media (Aj) -213.6 -53.7 251.2 16.1<br />

Sj -213.6 -53.7 251.2 16.1<br />

Deoarece media generală A este aproximativ zero, vom con<strong>si</strong>dera Sj = Aj.


.2.) Cazul descompunerii multiplicative<br />

Se calculează raportul dintre valorile observate yij şi valorile<br />

corespunzătoare calculate pronind de la funcţia de trend<br />

=<br />

adică, se calculează valorile<br />

f<br />

(1+<br />

<strong>si</strong>j<br />

) (1+<br />

e )<br />

Y ij ij<br />

ij<br />

yij<br />

M ij =<br />

Yij<br />

Se determină:<br />

- media coeficienţilor Mij pentru fiecare trimestru:<br />

- media generală:<br />

N<br />

M ij<br />

j1<br />

M j , j 1,<br />

,<br />

4<br />

N<br />

M 1+<br />

M 2 + M 3+<br />

M =<br />

M<br />

4<br />

4<br />

Pornind de la aceste elemente, se determină coeficientul multiplicativ de<br />

sezonalitate este:<br />

M j<br />

Cj<br />

=<br />

M<br />

Pentru exemplul numeric prezentat, calculele efectuate potrivit metodologiei de<br />

mai sus sunt redate în tabelul următo<br />

Tabelul nr. 5: Determinarea componentei sezoniere, cazul descompunerii multiplicative<br />

Anul Componenta sezonieră (multiplicativă)<br />

Trim.I Trim.II Trim.<strong>III</strong> Trim.IV<br />

1 0.8431 1.0067 1.2522 1.0500<br />

2 0.8133 0.9638 1.2312 1.0455<br />

3 0.8080 0.9276 1.1753 1.0045<br />

4 0.8400 0.9324 1.1273 1.0038<br />

5 0.8506 0.9701 1.1843 0.9709<br />

Media (Mj) 0.8310 0.9601 1.1941 1.0149<br />

Cj 0.8310 0.9601 1.1941 1.0149


c) Determinarea variaţiei accidentale<br />

177<br />

Variaţia accidentală, datorată factorilor aleatorii, imprevizibili se calculează, în<br />

cazul descompunerii aditive:<br />

= y<br />

- Y<br />

-S<br />

eij ij ij j<br />

Tabelul nr. 6: Determinarea componentei aleatorii (cazul descompunerii aditive)<br />

Anul Componenta aleatorie aditivă<br />

Trim.I Trim.II Trim.<strong>III</strong> Trim.IV<br />

1 46.1 61.1 31.1 41.1<br />

2 -4.5 10.5 30.5 40.5<br />

3 -30.0 -40.0 -20.0 -10.0<br />

4 -5.5 -40.5 -70.5 -10.5<br />

5 -6.1 8.9 28.9 -61.1<br />

În cazul descompunerii multiplicative, relaţia de calcul a variaţiei aleatorii<br />

(accidentale) este:<br />

yij<br />

1+<br />

eij<br />

=<br />

Y ij C<br />

j<br />

Tabelul nr.7: Determinarea componentei aleatorii (cazul descompunerii<br />

multiplicative)<br />

minimă.<br />

Anul Componenta aleatorie multiplicativă<br />

Trim.I Trim.II Trim.<strong>III</strong> Trim.IV<br />

1 1.0146 1.0486 1.0489 1.0346<br />

2 0.9788 1.0039 1.0311 1.0302<br />

3 0.9724 0.9661 0.9843 0.9898<br />

4 1.0109 0.9712 0.9441 0.9891<br />

5 1.0236 1.0104 0.9918 0.9566<br />

Se alege tipul de descompunere pentru care variaţia accidentală totală este


Evoluţia viitoare a fenomenelor economice poate fi estimată pornind de la<br />

tendinţa generală şi componenta sezonieră, determinate după una dintre metodele<br />

prezentate. Există metode statistice de calcul a limitelor minime şi maxime între care se<br />

vor încadra, cu o <strong>an</strong>umită probabilitate, aceste evoluţii în funcţie de variaţia înregistrată a<br />

variabilei aleatoare.<br />

Pentru exemplul con<strong>si</strong>derat, o primă estimare a vânzărilor pentru <strong>an</strong>ul următor (t<br />

= 6) se determină astfel:<br />

- tendinţa de lungă durată (Y6j):<br />

trimestrul I :Y61 = 25.1321+1042.97 = 1570.7<br />

trimestrul II :Y62 = 25.1322+1042.97 = 1595.8<br />

trimestrul <strong>III</strong>:Y63 = 25.1323+1042.97 = 1621.0<br />

trimestrul IV :Y64 = 25.1324+1042.97 = 1646.1<br />

- componenta sezonieră (s6j):<br />

trimestrul I :s61 = -213.5<br />

trimestrul II :s62 = -53.7<br />

trimestrul <strong>III</strong>:s63 = 251.2<br />

trimestrul IV :s64 = 16.1<br />

- estimarea vânzărilor trimestriale de mărfuri în unitatea industrială <strong>an</strong>alizată,<br />

pentru <strong>an</strong>ul de prognoză (Y6j + s6j):<br />

trimestrul I : 1570.7 -213.5 = 1357.2<br />

trimestrul II : 1595.8 - 53.7 = 1542.1<br />

trimestrul <strong>III</strong>: 1621.0 +251.2 = 1872.2<br />

trimestrul IV : 1646.1 + 16.1 = 1662.2<br />

Calculele complete sunt prezentate în tabelul următor:<br />

Tabelul nr.8. Estimarea vânzărilor de mărfuri pentru perioada următoare<br />

(a) Cazul descompunerii aditive<br />

Trim.I Trim.II Trim.<strong>III</strong> Trim.IV<br />

Tendinţa generală 1570.1 1595.3 1620.4 1645.5<br />

Componenta sezonieră -213.6 -53.7 251.2 16.1<br />

Total 356.6 1541.6 1871.6 1661.6


(b) Cazul descompunerii multiplicative<br />

Trim.I Trim.II Trim.<strong>III</strong> Trim.IV<br />

Tendinţa generală 1570.1 1595.3 1620.4 1645.5<br />

Componenta sezonieră 0.8310 0.9601 1.1941 1.0149<br />

Total 1304.7 1531.6 1934.9 1670.0<br />

179<br />

Aceste <strong>an</strong>ticipări ale vânzărilor de mărfuri sunt necesare agentului economic în<br />

vederea încheierii contractelor cu furnizorii de materii prime şi stabilirea clauzelor<br />

contractuale (data livrării şi c<strong>an</strong>titatea produselor), calculul timpului mediu de<br />

depozitare, al nivelului stocului şi determinarea spaţiului necesar depozitării, <strong>an</strong>aliza<br />

oportunităţii <strong>an</strong>gajării perm<strong>an</strong>ente sau atragerea temporară de forţă de muncă doar pentru<br />

sezonul de vârf al producţiei, eşalonarea încasărilor şi cheltuielilor etc.


11. STAŢIONARITATEA<br />

Printre cele mai import<strong>an</strong>te caracteristici stocastice ale unei serii de timp sunt<br />

media şi disper<strong>si</strong>a. Dacă aceste caracteristici se modifică în timp, seria dinamică este<br />

con<strong>si</strong>derată ca fiind ne-staţionară. Dacă procesul aleator este invari<strong>an</strong>t, seria de timp<br />

este staţionară. Formal, procesul aleator yt este staţionar dacă:<br />

M(yt) = M(yt+m) = μ, t şi m,<br />

cu alte cuvinte, media este const<strong>an</strong>tă şi independentă de timp;<br />

disper<strong>si</strong>a este finită;<br />

var(yt) < ∞, t<br />

cov(yt, yt+k) = M[(yt – μ)(yt+k – μ)] = γk<br />

covarinaţa este independentă de timp şi nu depinde decât de numărul de decalaje.<br />

În particular,<br />

este disper<strong>si</strong>a seriei yt.<br />

1. Funcţia de autocorelare<br />

cov(yt, yt) = M[(yt – μ)(yt – μ)] = γ0<br />

Funcţia de autocorelare, notată ρk măsoară corelaţia seriei cu ea însăşi decalată<br />

cu un număr k de perioade. Prin definiţie:<br />

ρ<br />

k<br />

cov<br />

<br />

σ<br />

y , y <br />

yt<br />

t<br />

σ<br />

yt<br />

k<br />

tk<br />

Notăm y media seriei calculată pentru n-k perioade, unde n este numărul de<br />

observaţii. Atunci:<br />

ρ<br />

k<br />

Se deduce<br />

unde rezultă:<br />

<br />

n<br />

<br />

tk<br />

1<br />

n<br />

<br />

tk<br />

1<br />

ρ0 = 1 şi ρk = ρ-k<br />

y yy<br />

y<br />

2 y y<br />

y y<br />

t<br />

t<br />

n<br />

<br />

tk<br />

tk<br />

1<br />

tk<br />

2<br />

Dacă procesul este staţionar, atunci σ y σ t y , rezultă σ<br />

t<br />

k<br />

y σ y σ y γ<br />

t t<br />

k<br />

t 0 , de<br />

2


echivalent cu<br />

ρ<br />

k<br />

cov<br />

<br />

n<br />

<br />

y , y <br />

t<br />

γ<br />

0<br />

tk<br />

<br />

y t y y tk<br />

y<br />

tk<br />

1<br />

ρ k ,<br />

n<br />

2<br />

y y<br />

<br />

t1<br />

<br />

unde y este media seriei calculată pentru n perioade.<br />

t<br />

181<br />

Se numeşte zgomot alb un proces staţionar, de medie nulă, pentru care<br />

funcţiile de autocorelare sunt nule, cu excepţia γ0. Dacă, în plus, procesul aleator<br />

urmează o distribuţie normală, se numeşte zgomot alb gaus<strong>si</strong><strong>an</strong>.<br />

2. Teste de zgomot alb<br />

Identificarea caracteristicilor aleatoare ale unei serii de timp poate fi realizată<br />

doar dacă seria este staţionară. Studiul de staţionaritate se realizează, în esenţă, pe<br />

baza funcţiilor de autocorelaţie (sau a reprezentării grafice a acestora, denumite<br />

corelograme). O serie de timp este staţionară dacă nu prezintă nici tendinţă, nici<br />

sezonalitate.<br />

2.1. Analiza funcţiilor de autocorelare<br />

Problema care se ridică este aceea de a evalua care sunt termenii ρk<br />

<strong>sem</strong>nificativ diferiţi de zero. Testul pentru un termen ρk este următorul:<br />

H0: ρk = 0<br />

H1: ρk ≠ 0<br />

Se poate utiliza un test fundamentat pe baza statisticii t – Student. De<br />

a<strong>sem</strong>enea, se demonstrează că, dacă dimen<strong>si</strong>unea eş<strong>an</strong>tionului este suficient de mare<br />

(n > 30), coeficientul ρk tinde a<strong>si</strong>mptotic spre o lege de distribuţie normală, de medie<br />

zero şi abaterea st<strong>an</strong>dard<br />

este dat de relaţia:<br />

ρ k <br />

0 t α <br />

1 . Atunci intervalul de încredere pentru coeficientul ρk<br />

n<br />

1<br />

n


unde n este numărul de observaţii, iar t este valoarea statisticii t bilaterale. Dacă ρk<br />

este în afara intervalului de încredere, atunci coeficientul de autocorelare este<br />

<strong>sem</strong>nificativ diferit de zero, cu un prag .<br />

2.2. Testul Box-Pierce<br />

Testul Box-Pierce permite identificarea procesului aleator de tip zgomot alb:<br />

ρk = 0, k. Un proces de tip zgomot alb implică<br />

ρ1 = ρ2 = ρ3 = ... = ρk = 0.<br />

Testul Box-Pierce presupune construirea ipotezelor:<br />

H0: ρ1 = ρ2 = ... = ρk = 0<br />

H1: există cel puţin un ρk <strong>sem</strong>nificativ diferit de zero.<br />

Statistica Box-Pierce este următoarea:<br />

Q n<br />

h<br />

<br />

k1<br />

unde h este numărul de întârzieri, k<br />

numărul de observaţii.<br />

ρˆ<br />

2<br />

k<br />

ρˆ – autocorelarea empirică de ordinul k, n –<br />

Statistica Q tinde a<strong>si</strong>mptotic spre o distribuţie 2 cu h grade de libertate. Se<br />

respinge H0 (cu gradul de încredere ), dacă valoarea Q este mai mare decât valoarea<br />

teoretică 2 (cu h grade de libertate).<br />

serii scurte.<br />

Testul este valabil oricare ar fi media seriei, însă este puţin perform<strong>an</strong>t pentru<br />

2.3. Testul Ljung-Box<br />

Statistica Ljung-Box (Q * ) are se calculează astfel:<br />

Q<br />

*<br />

<br />

n n 2<br />

h<br />

k 1<br />

ρˆ<br />

n<br />

2<br />

k<br />

k<br />

Statistica Ljung-Box este distribuită 2 cu h grade de libertate, iar regula de<br />

decizie este <strong>si</strong>milară testului Q. Proprietăţile a<strong>si</strong>mptotice ale statisticii Q * sunt<br />

superioare statisticii Q.<br />

2.4. Exerciţiu: Simularea şi <strong>an</strong>aliza funcţiilor de autocorelare<br />

Simulăm un proces aleator de tip zgomot alb, între 1990:01 şi 2001:12.<br />

Utilizăm Eviews: GENR Y = NRND


4<br />

2<br />

0<br />

-2<br />

-4<br />

90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01<br />

Y<br />

183<br />

Funcţiile de autocorelare <strong>si</strong>mplă (AC) şi parţială (PAC) pentru h = 15<br />

întârzieri sunt obţinute automat în Eviews:<br />

Limitele intervalului de încredere sunt date prin liniile punctate din grafic:<br />

fiecare termen care iese din acest interval este <strong>sem</strong>nificativ diferit de zero la un prag<br />

2<br />

de 5%. Statistica Q este testul Ljung-Box: pentru h = 15, Q = 20.97 < χ = 25,<br />

0.<br />

05;<br />

15


deci acceptăm ipoteza nulă: toţi coeficienţii de autocorelare sunt zero (probabilitatea<br />

critică a testului este c = 0.138 > 0.05, deci se acceptă H0.<br />

Adăugăm o componentă trend la procesul de tip zgomot alb:<br />

GENR YT = Y + @trend(1989:12),<br />

respectiv o componentă sezonieră, aditivă, astfel încât luna august înregistrează valori<br />

mai mici cu 5 decât media seriei:<br />

GENR YS = Y + @SEAS(8)*-5<br />

3. Teste de staţionaritate: Testul Dickey-Fuller 60<br />

Testul Dickey-Fuller permite nu numai detectarea existenţei unei tendinţe<br />

(testul de rădăcină unitate – Unit Root test) ci şi determinarea unei tehnici de<br />

staţionarizare a seriei dinamice. Pentru aceasta, sunt identificate două tipuri de proces<br />

aleatoriu:<br />

– proces TS (trend staţionar – Trend Stationary) care reprezintă un proces nestaţionar<br />

de tip determinist;<br />

– procese DS (staţionar in diferenţe – Differency Stationary) pentru procesele<br />

nestaţionare aleatoare.<br />

60 Bourbonnais R., 2000, Économétrie, 3 e édition, Edition Dunod, pag.229-232.


a) Procesul TS<br />

Un proces TS se scrie:<br />

xt = ft + εt<br />

unde ft este o funcţie polinomială de timp, lineară sau nelineară, iar εt este un proces<br />

staţionar. Procesul TS cel mai <strong>si</strong>mplu este reprezentat de o funcţie polinomială de<br />

gradul I. Procesul TS este denumit linear şi se scrie:<br />

xt = a0 + a1t + εt<br />

185<br />

Procesul TS descris prin ecuaţia precedentă este nestaţionar, deoarece M[xt]<br />

depinde de timp. Dacă sunt cunoscute â0 şi â1, procesul xt poate fi staţionarizat prin<br />

scăderea din valoarea xt a valorii estimate â0 + â1t. În aceste modele, efectul produs de<br />

un şoc (sau mai multe şocuri aleatoare), la un moment oarecare t este tr<strong>an</strong>zitoriu:<br />

modelul fiind determinist, seria se reîntoarce la mişcarea sa pe termen lung, care, în<br />

acest caz, este dreapta de tendinţă. Exemplul poate fi generalizat pentru funcţii<br />

polinomiale de un grad oarecare.<br />

b) Procesul DS<br />

Se numesc DS acele procese aleatoare care pot fi staţionarizate prin utilizarea<br />

unui filtru de diferenţiere:<br />

(1 – L) d xt = β + εt,<br />

unde εt este un proces staţionar, β o const<strong>an</strong>tă reală, L – operatorul de decalaj, iar d<br />

este ordinul filtrului de diferenţiere.<br />

Aceste procese sunt adeseori reprezentate prin utilizarea unui filtru cu<br />

diferenţe de ordinul I (d = 1). Procesul este denumit de ordinul I şi se scrie:<br />

diferite:<br />

(1 – L)xt = β + εt xt = xt-1 + β + εt.<br />

Introducerea const<strong>an</strong>tei β în procesul DS permite definirea a două procese<br />

β = 0: procesul DS este denumit trendless r<strong>an</strong>dom walk (mers la întâmplare fără<br />

trend) sau r<strong>an</strong>dom walk with zero drift (mers la întâmplare fără deviere) şi se scrie<br />

xt – xt-1 = εt.<br />

Staţionarizarea unui a<strong>sem</strong>enea proces se realizează prin aplicarea filtrului de<br />

diferenţiere de ordinul I asupra seriei iniţiale:<br />

(1 – L)xt = εt.


β ≠ 0: procesul DS este denumit r<strong>an</strong>dom walk with drift (mers la întâmplare cu<br />

deviere) şi de scrie:<br />

xt = xt-1 + β + εt.<br />

Staţionarizarea unui a<strong>sem</strong>enea proces este realizată prin utilizarea unui filtru<br />

de diferenţiere de ordinul I:<br />

xt = xt-1 + β + εt (1 – L)xt = β + εt.<br />

Într-un proces de acest tip, un şoc la un moment dat influenţează la infinit valorile<br />

seriei dinamice: efectul unui şoc este perm<strong>an</strong>ent şi merge în descreştere.<br />

În concluzie, pentru staţionarizarea unui proces TS, cea mai bună tehnică este<br />

aplicarea metodei celor mai mici pătrate; pentru un proces DS, este necesară aplicarea<br />

unui filtru de diferenţiere. Adică alegerea unui proces DS sau TS pentru structura unei<br />

serii dinamice este import<strong>an</strong>tă în modelare.<br />

c) testul de rădăcină unitate: testul Dickey-Fuller (1979)<br />

Testul Dickey-Fuller (DF) permite evidenţierea caracterului staţionar sau<br />

nestaţionar a unei serii dinamice, prin determinarea tendinţei deterministe sau<br />

aleatoare.<br />

Există trei modele care sunt utilizate pentru construirea acestor teste:<br />

(1) xt = 1xt-1 + εt Model autoregre<strong>si</strong>v de ordinul 1<br />

(2) xt = 1xt-1 + β + εt Model autoregre<strong>si</strong>v cu termen liber<br />

(3) xt = 1xt-1 + bt + c + εt Model autoregre<strong>si</strong>v cu tendinţă<br />

Principiul testului este <strong>si</strong>mplu: se testează ipoteza H0: 1 = 1. Dacă H0 este<br />

reţinută în unul dintre cele trei modele, procesul este nestaţionar.<br />

În modelul (3), dacă se acceptă H1: 1 < 1 şi dacă parametrul b este<br />

<strong>sem</strong>nificativ diferit de zero, atunci procesul este de tip TS (cu trend staţionar) Acest<br />

proces poate fi staţionarizat prin calcularea reziduurilor faţă de tendinţa estimată prin<br />

metoda celor mai mici pătrate.<br />

Regulile obişnuite de inferenţă statistică nu pot fi aplicate pentru testarea<br />

ipotezei H0 (în particular, testul t–Student pentru parametrul 1 nu este valid). De<br />

aceea, Dickey şi Fuller au studiat distribuţia a<strong>si</strong>mptotică a estimatorului 1 sub ipoteza<br />

H0. Cu ajutorul <strong>si</strong>mulării Monte-Carlo, Dickey şi Fuller au tabelat valorile critice


pentru eş<strong>an</strong>tio<strong>an</strong>e de dimen<strong>si</strong>uni diferite. Pentru raţiuni de ordin statistic, Dickey<br />

şi Fuller au testat valoarea (1 – 1) în locul lui 1. Adică, modelul (1) poate fi scris<br />

sau, echivalent<br />

xt = 1xt-1 + εt xt – xt-1 = 1xt-1 – xt-1 + εt,<br />

Δxt = (1 – 1)xt-1 + εt<br />

Cu alte cuvinte, testul H0: 1 = 1 este echivalent cu H0: (1 – 1) = 0.<br />

Principiile generale ale testelor DF sunt următoarele:<br />

187<br />

Se estimează prin metoda celor mai mici pătrate parametrul 1 din modelele<br />

(1), (2) sau (3). Notăm φ1 estimatorul parametrului 1. Estimarea parametrilor şi a<br />

disper<strong>si</strong>ei erorilor din modelele prezentate, prin metoda celor mai mici pătrate permite<br />

calcului unei statistici <strong>si</strong>milare testului Student. Notăm tφ valoarea statisticii calculate.<br />

Dacă tφ > ttab, atunci se acceptă ipoteza H0: există o rădăcină unitate în seria de timp,<br />

cu alte cuvinte, seria nu este staţionară. Este po<strong>si</strong>bil să se calculeze, de a<strong>sem</strong>enea,<br />

testul de staţionaritate prin utilizarea expre<strong>si</strong>ei<br />

n(φ1 – 1)<br />

unde n este dimen<strong>si</strong>une eş<strong>an</strong>tionului (numărul de observaţii). Dacă<br />

n(φ1 – 1) > n(φ1 – 1)tab<br />

se acceptă ipoteza H0, adică se acceptă existenţa rădăcinii unitate.<br />

d) Testul Dickey–Fuller amplificat (Augmented Dickey – Fuller tests, ADF)<br />

În modelele precedente, utilizate pentru testele Dickey-Fuller <strong>si</strong>mple, procesul<br />

εt este, prin ipoteză, zgomot alb. Or, nu există nici un argument pentru a accepta, a<br />

priori, faptul că erorile nu sunt corelate. Se numesc ADF testele care ţin seama şi de<br />

această ipoteză. Testele ADF sunt bazate, sub ipoteza alternativă |1| < 1, pe estimarea<br />

prin metoda celor mai mici pătrate a următoarelor trei modele:<br />

(4) x t x<br />

t<br />

1 jx<br />

t<br />

j1<br />

t<br />

<br />

j2<br />

p<br />

t x<br />

t<br />

1 <br />

j2<br />

(5) t<br />

p<br />

x x<br />

c <br />

p<br />

j<br />

t<br />

j1<br />

(6) x t x<br />

t<br />

1 jx<br />

t<br />

j1<br />

c bt t<br />

<br />

j2<br />

unde εt este zgomot alb.


Testul se derulează <strong>si</strong>milar testului DF, cu precizarea că tabelele teoretice<br />

calculate sunt diferite. Valoarea p poate fi determinată pe baza criteriilor Akaike sau<br />

Schwarz. De a<strong>sem</strong>enea, plecând de la o valoare suficient de mare a lui p, se estimează<br />

modelul cu p-1 întârzieri, apoi p-2 până când coeficientul celei de-a p întârzieri este<br />

<strong>sem</strong>nificativ.


12. COINTEGRAREA<br />

Definiţie: Dacă există o combinaţie lineară staţionară între variabile aleatoare<br />

nestaţionare, atunci variabilele combinate sunt cointegrate.<br />

1. Exemplu<br />

următorul:<br />

Fie două serii construite astfel:<br />

yt = 1, 2, 3, …, n<br />

xt = 1, 2 2 , 3 2 , …, n 2 .<br />

189<br />

Rezultatul unei regre<strong>si</strong>i de tipul yt = a0 + a1xt + εt este, pentru n = 30,<br />

Dependent Variable: Y<br />

Method: Least Squares<br />

Date: 06/03/03 Time: 00:08<br />

Sample: 1 30<br />

Included observations: 30<br />

Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob.<br />

C 5.928287 0.599966 9.881042 0.0000<br />

X 0.030370 0.001431 21.22425 0.0000<br />

R-squared 0.941480 Me<strong>an</strong> dependent var 15.50000<br />

Adjusted R-squared 0.939390 S.D. dependent var 8.803408<br />

S.E. of regres<strong>si</strong>on 2.167320 Akaike info criterion 4.449200<br />

Sum squared re<strong>si</strong>d 131.5237 Schwarz criterion 4.542613<br />

Log likelihood -64.73800 F-statistic 450.4688<br />

Durbin-Watson stat 0.057699 Prob(F-statistic) 0.000000<br />

Cu toate că parametrii din model sunt <strong>sem</strong>nificativi, iar valoarea R 2 este<br />

ridicată, puterea predictivă a modelului este redusă. De altfel, valoarea aproape de<br />

zero a statisticii Durbin – Watson indică o autocorelare puternică, pozitivă, a erorilor.


4<br />

2<br />

0<br />

-2<br />

-4<br />

-6<br />

5 10 15 20 25 30<br />

a. Conceptul de cointegrare<br />

Re<strong>si</strong>dual Actual Fitted<br />

a. Ordinul de integrare a unei serii de timp<br />

O serie este integrată de ordinul d (se notează xt → I(d)), dacă este suficient să<br />

fie diferenţiată de d ori pentru a fi staţionarizată.<br />

Fie o serie x1t staţionară şi o serie x2t integrată de ordinul 1:<br />

x1t → I(0)<br />

x2t → I(1)<br />

rezultă yt = x1t + x2t → I(1)<br />

Seria yt nu este staţionară deoarece este formată prin însumarea unei serii<br />

afectată de o tendinţă şi o serie staţionară.<br />

Fie două serii x1t şi x2t integrate de ordinul d:<br />

x1t → I(d)<br />

x2t → I(d)<br />

Problemă: yt = x1t + x2t → I(?), dar combinaţia lineară αx1t + βx2t → I(?),<br />

Rezultatul depinde de <strong>sem</strong>nul coeficienţilor α şi β şi de existenţa unei dinamici<br />

non-staţionare comune.<br />

Să examinăm un alt caz:<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0


x1t → I(d)<br />

x2t → I(d')<br />

cu d' ≠ d. Atunci yt = x1t + x2t → I(?).<br />

191<br />

Este impo<strong>si</strong>bil de gă<strong>si</strong>t o regulă generală când se însumează două serii cu<br />

ordine de integrare diferite.<br />

b. Condiţiile de cointegrare<br />

Două serii xt şi yt sunt cointegrate dacă sunt verificate două condiţii:<br />

seriile sunt afectate de o tendinţă aleatoare cu acelaşi grad de integrare d;<br />

o combinaţie lineară a acestor serii permite obţinerea unei serii cu un orin de integrare<br />

inferior.<br />

Simbolic, fie<br />

xt → I(d)<br />

yt → I(d)<br />

astfel încât α1xt + α2yt → I(d–b), cu d ≥ b > 0. Se notează xt, yt → CI(d,b), unde<br />

[α1, α2] este vectorul de cointegrare.<br />

În cazul general, fie există k variabile, toate I(d). Se notează<br />

Xt = [x1,t, x2,t, …, xk,t]. Dacă există un vector de cointegrare α = [α1, α2, …, αk], de<br />

dimen<strong>si</strong>uni (k, 1) astfel încât<br />

αXt → I(d-b)<br />

atunci cele k variabile aleatoare sunt cointegrate, iar vectorul de cointegrare este α. Se<br />

notează:<br />

cu b > 0.<br />

Xt → CI(d, b)<br />

c. Model de corectare a erorii (Error Correction Model – ECM)<br />

Fie<br />

şi [β, –1]<br />

xt, yt → CI(1,1),


vectorul de cointegrare. În expre<strong>si</strong>a precedentă, vectorul este normalizat prin<br />

acceptarea notaţiei -α1/α2 = β, adică a condiţiei:<br />

βxt – yt → I(0).<br />

Dacă se regresează direct yt în funcţie de xt, relaţia obţinută nu este reală, ci<br />

decurge pur şi <strong>si</strong>mplu din relaţia dintre cele două tendinţe. Problema care se ridică<br />

este, pe de o parte, aceea de identificare a relaţiei comune de cointegrare (tendinţa<br />

comună) şi, pe de altă parte, de căutare a legăturii reale între variabile. Aceasta<br />

reprezintă obiectivul Modelului cu Rectificare a Erorii. Modelul are o componentă<br />

statică(β1Δxt) şi una dinamică (β2(yt-1 – βxt-1)).<br />

Relaţia dintre x şi y poate fi specificată astfel:<br />

Δyt = β1Δxt + β2(yt-1 – βxt-1)<br />

În jurul relaţiei pe termen lung, modelul corector de erori permite integrarea<br />

fluctuaţilor pe termen scurt. Coeficientul β2 – care trebuie să fie negativ – ţine seama<br />

de forţa de atracţie a echilibrului pe termen lung.<br />

d. Cointegrarea între două variabile<br />

a. Test de cointegrare între două variabile – algoritmul în două etape Engle-Gr<strong>an</strong>ger<br />

Etapa 1: se testează ordinul de intagrare a variabilelor. Seriile trebuie să fie integrate<br />

de acelaşi ordin. Dacă seriile au ordine diferite de intagrare, atunci po<strong>si</strong>bilitatea unei<br />

relaţi de cointegrare este exclusă. Fie<br />

xt → I(d)<br />

yt → I(d)<br />

Etapa 2: estimarea relaţiei pe termen lung. Se estimează relaţia<br />

yt = a0 + a1xt + εt<br />

Relaţia de cointegrare este acceptată dacă reziduurile ut sunt staţionare:<br />

ut = yt – â0 – â1xt.<br />

Staţionaritatea reziduurilor este <strong>an</strong>alizată cu ajutorul testelor DF, sau ADF.<br />

Deoarece tabelele DF şi ADF sunt construite pentru reziduuri rezultate din relaţia<br />

statică dintre x şi y, pentru cointegrare au fost construite tabele speciale (MacKinnon,<br />

1991). Dacă reziduurile sunt staţionare, se poate estima modelul corector al erorilor.


e. Estimarea modelului corector al erorii<br />

193<br />

Engle şi Gr<strong>an</strong>ger au demonstrat că toate seriile cointegrate pot fi reprezentate<br />

printr-un ECM (teorema de reprezentare a lui Gr<strong>an</strong>ger).<br />

Fie xt, yt → CI(1, 1).<br />

Etapa 1: se estimează prin MCMMP relaţia pe termen lung:<br />

yt = â0 + â1xt + ut<br />

Etapa 2: se estimează prin MCMMP relaţia din modelul dinamic (pe termen scurt)<br />

Δyt = α1Δxt + α2ut-1 + et, α2 < 0<br />

Coeficientul α2 (forţa de atracţie spre echilibru) trebuie să fie <strong>sem</strong>nificativ şi<br />

negativ. În caz contrar, se respinge o reprezentare de tip ECM. În acest caz,<br />

mec<strong>an</strong>ismul de corecţie a erorii (mişcarea care permite apropierea de echilibru) este<br />

de sens contrar, şi evoluţia se îndepărtează de ţinta pe termen lung. Procedura în două<br />

etape conduce la o estimatre convergentă a parametrilor modelului, iar abaterea<br />

st<strong>an</strong>dard a estimatorilor poate fi interpretată în m<strong>an</strong>iera cla<strong>si</strong>că (Engle şi Gr<strong>an</strong>ger,<br />

1987).


13. UTILIZAREA MODELELOR<br />

ECONOMETRICE ÎN PROGNOZĂ (I)<br />

În sens econometric, prognoza reprezintă o <strong>an</strong>ticipare c<strong>an</strong>titativă a unor<br />

evenimente sau condiţii viitoare, pornind de la un set de informaţii disponibile.<br />

13.1. Prognoza în cazul modelului unifactorial de regre<strong>si</strong>e<br />

lineară<br />

Se presupunem că legătura dintre două variabile Y şi X poate fi modelată<br />

printr-o ecuaţie de regre<strong>si</strong>e lineară de tipul<br />

Yt = a0 + a1Xt + et, t = 1, 2, ..., n 9- 1<br />

relaţie în care erorile sunt normal distribuite, de medie nulă, nu sunt heteroscedastice,<br />

nu sunt autocorelate şi sunt independente în raport cu variabila explicativă Xt.<br />

Realizarea unei <strong>prognoze</strong> presupune <strong>an</strong>ticiparea a două elemente. Pe de o<br />

parte, prognoza implică determinarea valorii medii a variabilei Y la un moment viitor<br />

n+1, sau, mai general, n+p (unde p ≥ 1), atunci când parametrii ecuaţiei (9- 1) sunt<br />

estimaţi pe baza unei selecţii realizate la momentele 1, 2, …, n. Pe de altă parte, este<br />

necesar calculul împrăştierii probabile a valorilor prognozate în jurul mediei estimate<br />

(calculul disper<strong>si</strong>ei erorilor de prognoză).<br />

Pentru determinarea valorii medii, admitem ipoteza că ecuaţia (9- 1) scrisă<br />

pentru primele n momente de timp, poate fi extinsă la momentul n+1:<br />

Yn+1 = a0 + a1Xn+1 + en+1 9- 2<br />

Pentru calculul disper<strong>si</strong>ei de prognoză, acceptăm că proprietatea erorilor de a<br />

nu fi heteroscedastice (proprietate verificată în trecut, în istoria seriei de date) se<br />

păstrează şi în viitor:<br />

2<br />

2 2<br />

e Me<br />

σ<br />

Var <br />

n<br />

1 n1<br />

e<br />

9- 3<br />

Notăm â0 şi â1 estimatorii parametrilor din ecuaţia de regre<strong>si</strong>e.


Admitem că estimarea<br />

Yˆ<br />

t<br />

â â X , t 1,<br />

2,<br />

,<br />

n<br />

9- 4<br />

0<br />

1<br />

t<br />

acceptată pentru primele n momente de timp, rămâne valabilă şi pentru momentul<br />

n+1. În aceste condiţii valoarea medie a variabilei endogene, la orizontul de prognoză<br />

t+1 se calculează astfel:<br />

Ŷn+1 = â0 + â1Xn+1 9- 5<br />

195<br />

Disper<strong>si</strong>a erorilor nu este cunoscută. De aceea, în calculele de prognoză se<br />

înlocuieşte cu un estimator nedeplasat calculat pe baza datelor din eş<strong>an</strong>tion. Un<br />

estimator nedeplasat al disper<strong>si</strong>ei erorilor calculat pornind de la disper<strong>si</strong>a de selecţie a<br />

variabilei reziduale este dat de expre<strong>si</strong>a:<br />

s<br />

2<br />

u<br />

n<br />

2<br />

u t<br />

t 1 <br />

9- 6<br />

n 2<br />

În aceste condiţii, se demonstrează că un indicator nedeplasat pentru disper<strong>si</strong>a<br />

erorilor de prognoză este:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

2<br />

2 2 1 Xn<br />

1 X<br />

s f su<br />

1<br />

2<br />

9- 7<br />

n Xt<br />

X<br />

Cu alte cuvinte, că disper<strong>si</strong>a erorilor de prognoză depinde de disper<strong>si</strong>a erorilor<br />

din model, de dimen<strong>si</strong>unea eş<strong>an</strong>tionului, de variaţia în eş<strong>an</strong>tion a valorilor exogenei şi<br />

de dist<strong>an</strong>ţa dintre valoarea <strong>an</strong>ticipată a variabilei explicative şi media variabilei<br />

respective. Dacă toate celelalte condiţii rămân nemodificate, atunci, disper<strong>si</strong>a erorilor<br />

de prognoză este mai mică pe măsură ce dimen<strong>si</strong>unea eş<strong>an</strong>tionului creşte, iar variaţia<br />

valorilor explicative este mai mare. În plus, erorile de prognoză sunt mai mici dacă<br />

punctul în care se realizează prognoza este mai apropiat de media variabilei<br />

explicative.<br />

Construirea unui indicator nedeplasat pentru disper<strong>si</strong>a erorilor de prognoză<br />

permite calculul unui interval de prognoză pentru Yn+1, pornind de la relaţia:<br />

Y ˆ<br />

n1<br />

Y t s ˆ<br />

t s Y <br />

9- 8<br />

n2;<br />

α<br />

f<br />

n1<br />

n1<br />

n2;<br />

α<br />

f


unde tn-2;α este valoarea din distribuţia teoretică t-Student, testul bilateral, pentru n-2<br />

grade de libertate (n fiind dimen<strong>si</strong>unea eş<strong>an</strong>tionului), valoare corespunzătoare unui<br />

grad de încredere de (1-α).<br />

13.2. Prognoza în cazul modelului multifactorial de regre<strong>si</strong>e<br />

lineară<br />

Să presupunem că modelul de regre<strong>si</strong>e lineară conţine k regresori (variabile<br />

explicative) şi este estimat pornind de la o selecţie de volum n:<br />

Y = XA + e 9- 9<br />

unde Y este un vector de dimen<strong>si</strong>uni n×1, care are drept componente valorile<br />

variabilei endogene, X este o matrice de dimen<strong>si</strong>uni n×(k+1), în care elementele din<br />

prima colo<strong>an</strong>ă sunt egale cu unu, iar fiecare dintre celelalte k colo<strong>an</strong>e conţine valorile<br />

înregistrate pentru una dintre variabilele explicative, A este vectorul de dimen<strong>si</strong>uni<br />

(k+1)×1 al parametrilor modelului, iar e este vectorul erorilor, de dimen<strong>si</strong>uni n×1. Se<br />

demonstrează că, dacă sunt respectate ipotezele obişnuite privind erorile şi variabilele<br />

explicative, atunci vectorul estimatorilor calculaţi pentru parametrii modelului prin<br />

metoda celor mai mici pătrate este dat de relaţia:<br />

1<br />

X'X X'Y<br />

 9- 10<br />

Presupunem că poate fi construit un nou set de valori pentru variabilele<br />

explicative, corespunzător perioadei n+1, cu alte cuvinte, se poate adăuga un vector<br />

linie în matricea X. Atunci, prognoza pentru momentul n+1 poate fi construită astfel:<br />

Ŷn+1 = Xn+1Â 9- 11<br />

Menţionăm faptul că Xn+1 este un vector linie de dimen<strong>si</strong>uni 1×(k+1), iar Â<br />

este un vector colo<strong>an</strong>ă de dimen<strong>si</strong>uni (k+1)×1. Rezultă că Ŷn+1 este un scalar.<br />

Având în vedere faptul că, pentru orice t, valoarea Yt se poate calcula prin<br />

multiplicarea vectorului linie Xt cu vectorul colo<strong>an</strong>ă A, plus componenta et din<br />

vectorul erorilor e, rezultă că relaţia este adevărată şi pentru t = n + 1:<br />

Yn+1 = Xn+1A + en+1 9- 12<br />

deci estimarea erorii de prognoză se poate scrie,


un+1 = Yn+1 – Ŷn+1 9- 13<br />

197<br />

În relaţiile 9- 11 şi 9- 12, Yn+1 reprezintă valoarea prognozată pentru variabila<br />

endogenă la momentul n+1, Ŷn+1 este estimarea variabilei endogene realizată pe baza<br />

modelului, et+1 <strong>si</strong>mbolizează componenta aleatoare care se adaugă vectorului e în<br />

poziţia n+1, iar ut+1 este valoarea reziduală care estimează eroarea de prognoză.<br />

Se poate demonstra că un estimator nedeplasat al disper<strong>si</strong>ei erorilor de<br />

prognoză, estimator calculat pe baza datelor din eş<strong>an</strong>tion este dat de expre<strong>si</strong>a:<br />

unde<br />

1<br />

1 X X'X X'<br />

<br />

2 2<br />

sf su<br />

n1<br />

n1<br />

s<br />

2<br />

u<br />

9- 14<br />

n<br />

2<br />

u t<br />

t<br />

1 <br />

9- 15<br />

n k 1<br />

Erorile normalizate urmează o distribuţie t (Student) cu n-(k+1) grade de<br />

libertate, pentru un prag de <strong>sem</strong>nificaţie α:<br />

Y<br />

Y ˆ<br />

n1 n1<br />

~ tn<br />

<br />

sf<br />

k 1;<br />

α<br />

9- 16<br />

Din (9- 16) se deduce că un interval de încredere pentru valorile de prognoză,<br />

calculat cu un grad de încredere de (1-α), este dat de relaţia următoare:<br />

Y ˆ<br />

n1<br />

Y t s<br />

ˆ<br />

t s Y <br />

9- 17<br />

nk<br />

1;<br />

α<br />

f<br />

n1<br />

n1<br />

nk<br />

1;<br />

α<br />

unde tn-k-1;α este valoarea din distribuţia teoretică t-Student, testul bilateral, pentru<br />

n-k-1 grade de libertate (n fiind dimen<strong>si</strong>unea eş<strong>an</strong>tionului, iar k – numărul variabilelor<br />

exogene din model), valoare corespunzătoare unui grad de încredere de (1-α).<br />

Dacă setul de valori ale variabilei exogene X nu este construit pentru<br />

momentul imediat următor n+1, ci pentru un moment oarecare n+p, atunci, prognoza<br />

pentru momentul n+p poate fi construită astfel:<br />

Y ˆ<br />

X Â<br />

9- 18<br />

n p n<br />

p<br />

iar un estimator nedeplasat pentru disper<strong>si</strong>a erorilor de prognoză se calculează după<br />

relaţia:<br />

f


1<br />

1 X X'X<br />

X'<br />

<br />

<br />

2 2<br />

sf se<br />

n<br />

p<br />

n<br />

p<br />

9- 19<br />

unde 2<br />

s u este dată de relaţia (9- 15).


14.UTILIZAREA MODELELOR<br />

ECONOMETRICE ÎN PROGNOZĂ (II)<br />

14.1. Aplicaţii<br />

14.1.1. Modelul linear unifactorial<br />

199<br />

Pentru exemplificarea modului de calcul a <strong>prognoze</strong>i reluăm cazul numeric<br />

studiat în capitolul 2, referitor la legătura dintre veniturile populaţiei şi volumul<br />

economiilor (tabelul 2-1). Scopul <strong>an</strong>alizei este realizarea unei <strong>prognoze</strong> a volumului<br />

economiilor pentru o familie care urmează un comportament de consum a<strong>sem</strong>ănător<br />

celui specific populaţiei din care s-a extras eş<strong>an</strong>tionul prezentat în tabelul (2-1). Să<br />

presupunem că familia respectivă, numerotată cu 21, realizează un venit X21 = 230.<br />

Pentru realizarea <strong>prognoze</strong>i, se determină, în primul rând, valoarea Ŷ21, pe baza<br />

ecuaţiei de regre<strong>si</strong>e. Pentru exemplul <strong>an</strong>alizat, ecuaţia de regre<strong>si</strong>e este de forma:<br />

Yt = a0 + a1Xt + et,<br />

unde Yt este variabila endogenă (explicată) – volumul economiilor populaţiei, Xt este<br />

variabila exogenă (explicativă) – veniturile populaţiei, et – variabila de abatere<br />

(discrep<strong>an</strong>ţa dintre valorile înregistrate şi cele <strong>an</strong>ticipate pe baza modelului), a0 şi a1<br />

sunt parametrii modelului.<br />

Aşa cum s-a demo0nstrat în capitolele <strong>an</strong>terioare, dacă modelul respectiv este<br />

estimat pornind de la datele din tabelul 2-1, atunci erorile sunt normal distribuite, nu<br />

sunt heteroscedastice şi nu sunt autocorelate.<br />

este:<br />

Modelul calculat prin metoda celor mai mici pătrate pentru întreg eş<strong>an</strong>tionul<br />

Ŷt = -6.40793 + 0.28952∙Xt, pentru t = 1, 2 ,…, 25,<br />

iar rezultatele estimării modelului sunt prezentate în tabelul 9-1. Primele colo<strong>an</strong>e din<br />

acest tabel sunt preluate din tabelul 2-1.


Tabelul 9-1: Calcule de bază pentru prognoză - modelul unifactorial<br />

t Xt Yt Ŷt ut<br />

u 2<br />

2<br />

t<br />

X X <br />

1 100 20 22.5441 -2.5441 6.4723 5041<br />

2 110 25 25.4393 -0.4393 0.1930 3721<br />

3 120 28 28.3345 -0.3345 0.1119 2601<br />

4 125 30 29.7821 0.2179 0.0475 2116<br />

5 130 33 31.2297 1.7703 3.1340 1681<br />

6 140 35 34.1249 0.8751 0.7658 961<br />

7 150 36 37.0201 -1.0201 1.0406 441<br />

8 155 42 38.4677 3.5323 12.4773 256<br />

9 170 44 42.8105 1.1895 1.4150 1<br />

10 170 42 42.8105 -0.8105 0.6569 1<br />

11 180 45 45.7057 -0.7057 0.4980 81<br />

12 185 50 47.1533 2.8467 8.1038 196<br />

13 190 47 48.6009 -1.6009 2.5628 361<br />

14 200 48 51.4961 -3.4961 12.2226 841<br />

15 205 52 52.9437 -0.9437 0.8905 1156<br />

16 210 58 54.3913 3.6087 13.0228 1521<br />

17 215 54 55.8389 -1.8389 3.3815 1936<br />

18 220 55 57.2865 -2.2865 5.2280 2401<br />

19 220 58 57.2865 0.7135 0.5091 2401<br />

20 225 60 58.7341 1.2659 1.6025 2916<br />

∑ 3420 862 862.0000 0.0000 74.3359 30630<br />

Pornind de la ecuaţia de regre<strong>si</strong>e<br />

şi de la X21 = 230 se deduce<br />

Ŷt = -6.40793 + 0.28952∙Xt,<br />

Ŷ21 = -6.40793 + 0.28952∙230 = 60.18167.<br />

Pentru calculul unui estimator nedeplasat al disper<strong>si</strong>ei erorilor de prognoză se<br />

preiau valorile ∑ 2 X<br />

X şi 2<br />

u din tabelul 9-1. Rezultă<br />

t<br />

t<br />

t


s<br />

2<br />

u<br />

n<br />

<br />

<br />

2<br />

ut<br />

t 1 74.<br />

3359<br />

4.<br />

129772<br />

n 2 20 2<br />

Aceste valori sunt înlocuite în relaţia de calcul (9- 7):<br />

s<br />

2<br />

f<br />

<br />

2 1<br />

s <br />

u 1<br />

<br />

n<br />

<br />

<br />

<br />

X<br />

n 1<br />

<br />

X<br />

X X<br />

171 230<br />

1 <br />

4.<br />

129772<br />

<br />

1<br />

<br />

20 30630<br />

t<br />

2<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

4.<br />

805538<br />

Abaterea st<strong>an</strong>dard a erorilor de prognoză se calculează astfel:<br />

s<br />

f<br />

<br />

s<br />

2<br />

f<br />

<br />

4.<br />

805538<br />

<br />

2.<br />

192154<br />

201<br />

Din tabelul distribuţiei bilaterale t (Student), pentru n-2 = 18 grade de libertate<br />

şi un prag de <strong>sem</strong>nificaţie α = 0.05 se identifică t23;0.05 = 2.101 Intervalul de încredere<br />

pentru prognoză se calculează potrivit formulei (9- 8):<br />

adică<br />

sau<br />

Y ˆ<br />

n1<br />

t<br />

n2;<br />

α<br />

s<br />

f<br />

Y<br />

n1<br />

Yˆ <br />

n1<br />

t<br />

n2;<br />

α<br />

60.18167 – 2.101∙2.192154 ≤ Yn+1 ≤ 60.18167 + 2.101∙2.192154<br />

55.576 ≤ Yn+1 ≤ 64.787<br />

Interpretarea rezultatelor este următoarea: dacă o familie din populaţia<br />

<strong>an</strong>alizată înregistrează un venit X21 de 230 u.m., atunci, pentru familia respectivă,<br />

volumul economiilor va fi, în medie Y21 = 60.182 u.m. Cu un grad de încredere de<br />

95%, volumul economiilor se va <strong>si</strong>tua între 55.567 şi 64.787 u.m. Aceasta înseamnă<br />

că dacă eş<strong>an</strong>tionul selectat este reprezentativ pentru întreaga populaţie şi se urmăresc,<br />

prin selecţii succe<strong>si</strong>ve un număr mare de familii care au un venit egal cu 230, atunci<br />

media volumul economiilor înregistrate va fi 60.182 şi doar 5% dintre valori se vor<br />

<strong>si</strong>tua în afara intervalului [55.567, 64.787].<br />

14.1.2. Modelul linear multifactorial<br />

Pentru exemplificarea modului de elaborare a <strong>prognoze</strong>i pe baza modelului<br />

multifactorial de regre<strong>si</strong>e lineară se porneşte de la cazul numeric <strong>an</strong>alizat în capitolul<br />

2, referitor la dinamica veniturilor populaţiei (X1t), evoluţia ratei reale a dobânzii<br />

s<br />

f


pa<strong>si</strong>ve (X2t) şi dinamica depozitelor b<strong>an</strong>care (Yt) în 25 intervale succe<strong>si</strong>ve de timp<br />

(tabelul 2-2). Rezultatele estimării modelului linear prin metoda celor mai mici pătrate<br />

pornind de la eş<strong>an</strong>tionul prezentat în tabelul (2-1) sunt următoarele:<br />

Ŷt = -3.78693 + 0.75722∙X1t + 0.860999∙X2t.<br />

Presupunem că la momentul t = 26, ritmul de creştere a veniturilor populaţiei<br />

este X1,26 = 3, iar dinamica ratei reale a dobânzii pa<strong>si</strong>ve este X2,26 = 2. Valoarea medie<br />

a dinamicii depozitelor b<strong>an</strong>care la momentul t = 26, respectiv prognoza Ŷ26 se<br />

determină astfel:<br />

Ŷ26 = -3.78693 + 0.75722·3.0 + 0.860999·2.0 = 0.21<br />

Pentru calculul disper<strong>si</strong>ei erorilor de prognoză se deduce, mai întâi, blocul<br />

Xn+1(X'X) -1 X'n+1. Matricea (X'X) -1 şi valoarea<br />

şi<br />

Atunci:<br />

s<br />

2<br />

u<br />

n<br />

<br />

<br />

( X'<br />

X)<br />

1<br />

24.<br />

378<br />

<br />

0.<br />

046<br />

<br />

<br />

6.<br />

121<br />

2<br />

ut<br />

t 1 1.<br />

2952<br />

<br />

n k 1<br />

25 2 1<br />

X' X<br />

1<br />

Xn 1 X'n1<br />

<br />

<br />

( 1<br />

3<br />

6.<br />

428<br />

2)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

2<br />

s u sunt preluate din capitolul 2:<br />

0.<br />

046<br />

0.<br />

039<br />

0.<br />

022<br />

0.<br />

0589<br />

24.<br />

378<br />

0.<br />

046<br />

6.<br />

121<br />

0.<br />

046<br />

0.<br />

039<br />

0.<br />

022<br />

6.<br />

121<br />

<br />

0.<br />

022<br />

1.<br />

542 <br />

<br />

6.<br />

121<br />

1<br />

<br />

0.<br />

022<br />

<br />

3<br />

<br />

1.<br />

542 2<br />

<br />

Utilizând relaţia (9- 19) şi valorile Xn+1(X'X) -1 X'n+1, respectiv<br />

mai sus, se obţine:<br />

<br />

1<br />

1 X X'X<br />

X'<br />

<br />

0.<br />

3786<br />

<br />

<br />

2 2<br />

sf su<br />

n1<br />

n1<br />

<br />

0.<br />

0589 1<br />

6.<br />

428 <br />

2<br />

s u determinate<br />

Pornind de la valoarea disper<strong>si</strong>ei erorilor de prognoză, se calculează abaterea<br />

st<strong>an</strong>dard a erorilor de prognoză astfel:<br />

s<br />

f<br />

<br />

s<br />

2<br />

f<br />

<br />

0.<br />

3786<br />

<br />

0.<br />

615


(9- 17):<br />

Intervalul de prognoză se determină, în această <strong>si</strong>tuaţie, potrivit formulei<br />

Y ˆ<br />

n1<br />

t<br />

nk<br />

1;<br />

α<br />

s<br />

f<br />

Y<br />

n1<br />

Yˆ <br />

n1<br />

t<br />

nk<br />

1;<br />

α<br />

0.21 – t22;0.050.615 ≤ Y26 ≤ 0.21 + t22;0.050.615<br />

unde valoarea t22;0.05 este preluată din repartiţia teoretică t Student, testul bilateral,<br />

pentru pragul de <strong>sem</strong>nificaţie α = 0.05 şi (25-2-1) = 22 grade de libertate:<br />

t22;0.05 = 2.074<br />

adică<br />

Rezumat<br />

Intervalul de prognoză este, în această <strong>si</strong>tuaţie, dat prin inegalitatea următoare:<br />

0.21 – 2.0740.615 ≤ Y26 ≤ 0.21 + 2.0740.615<br />

0.21 – 1.28 ≤ Y26 ≤ 0.21 + 1.28<br />

-1.07 ≤ Y26 ≤ 1.49<br />

Numim serie cronologică un şir de valori pe care le înregistrează o variabilă la momente<br />

sau la intervale de timp succe<strong>si</strong>ve. Seriile cronologice (sau de timp) se pot prezenta prin<br />

valori înregistrate pentru variabila <strong>an</strong>alizată la <strong>an</strong>umite momente date de timp sau prin<br />

informaţii privind fluxurile (modificările) înregistrate într-un interval de timp.<br />

s<br />

f<br />

203<br />

Printre cele mai import<strong>an</strong>te caracteristici stocastice ale unei serii de timp sunt<br />

media şi disper<strong>si</strong>a. Dacă aceste caracteristici se modifică în timp, seria dinamică este<br />

con<strong>si</strong>derată ca fiind ne-staţionară. Dacă procesul aleator este invari<strong>an</strong>t, seria de timp<br />

este staţionară.<br />

Dacă există o combinaţie lineară staţionară între variabile aleatoare<br />

nestaţionare, atunci variabilele combinate sunt cointegrate.<br />

În sens econometric, prognoza reprezintă o <strong>an</strong>ticipare c<strong>an</strong>titativă a unor<br />

evenimente sau condiţii viitoare, pornind de la un set de informaţii disponibile.<br />

Realizarea unei <strong>prognoze</strong> presupune <strong>an</strong>ticiparea a două elemente. Pe de o parte,<br />

prognoza implică determinarea valorii medii a variabilei Y la un moment viitor n+1,<br />

sau, mai general, n+p (unde p ≥ 1), atunci când parametrii ecuaţiei sunt estimaţi pe<br />

baza unei selecţii realizate la momentele 1, 2, …, n. Pe de altă parte, este necesar<br />

calculul împrăştierii probabile a valorilor prognozate în jurul mediei estimate (calculul<br />

disper<strong>si</strong>ei erorilor de prognoză).


Termeni-cheie<br />

Serii de timp<br />

Tendinţa generală a seriei de timp<br />

Componenta de sezonalitate a seriei de timp<br />

Staţionaritatea<br />

Testarea staţionarităţii - testul Dickey-Fuller<br />

Cointegarea<br />

Test de cointegrare între două variabile – algoritmul în două etape Engle-<br />

Gr<strong>an</strong>ger<br />

Prognoza pe baza modelului unifactorial de regre<strong>si</strong>e liniară<br />

Prognoza pe baza modelului multifactorial de regre<strong>si</strong>e liniară<br />

ÎNVĂȚARE NR. 3<br />

TEMA DE CONTROL A UNITĂȚII DE<br />

1. Explicaţi conceptul de serie de timp şi justificaţi larga lui utilizare în<br />

<strong>an</strong>aliza econometrică<br />

2. Explicaţi implicaţiile staţionarităţii seriilor de timp asupra parametrilor din<br />

ecuaţia de regre<strong>si</strong>e.<br />

3. Ce presupune existenţa unei relaţii de cointegrarea între două serii de timp<br />

4. Explicaţi relev<strong>an</strong>ţa calculul disper<strong>si</strong>ei erorilor de prognoză.<br />

5. Care sunt ipotezele modelului liniar unifactorial?<br />

6. Care sunt ipotezele modelului liniar multifactorial?<br />

7. Care sunt proprietăţile estimatorilor modelelor de regre<strong>si</strong>e?


Testul de autoevaluare nr. 3<br />

Barem<br />

Acordat/Realizat<br />

1. Analiza componentei sezoniere a variabilei dinamice poate fi realizată prin:<br />

a) descompunerea aditivă<br />

b) descompunerea multiplicativă.<br />

c) descompunerea integrativă<br />

Argumentaţi răspunsul<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

.....................<br />

2.Modificare mediei şi disper<strong>si</strong>ei în timp indică:<br />

a) Un proces staţionar<br />

b) Un proces nestaţionar<br />

c) Un proces stocastic<br />

Argumentaţi răspunsul<br />

1pct/........<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

.....................<br />

1 pct/........<br />

205


3. In ce condiţii variabilele economice sunt cointegrate?<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

.....................<br />

4. Descrieti testul de conintegrare intre două variabile:<br />

2pct/........<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

.....................<br />

5. Cum se estimează tendinţa unei serii de date?<br />

2 pct/........<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

.....................<br />

6. Ce se înţelege prin prognoză economică?<br />

2 pct/........


....................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

..........................................................................................................................................<br />

...........................<br />

1 pct/........<br />

Se acordă 1 pct. din oficiu. Total.....<br />

207<br />

Bibliografia specifică unității de învățare nr. 3<br />

Ailenei D., 1999, Piaţa ca spaţiu economic, Editura Didactică şi Pedagogică,<br />

Bucureşti<br />

Ailenei D., 2002, Economia sectorului public, Editura Brent, Bucureşti<br />

Bera A., Jarque C., 1981, Efficient Tests for Normality, Heteroscedasticity, <strong>an</strong>d Serial<br />

Independence of Regres<strong>si</strong>on Re<strong>si</strong>duals: Monte Carlo Evidence, în Economics<br />

Letters, 7, pp. 313-318.<br />

Bera A., Jarque C., 1982, Model Specification Tests: A Simult<strong>an</strong>eous Approach, în<br />

Journal of Econometrics, 20, pp. 59-82.<br />

Bollerslev T., Engle R.F., Nelson D.B., 1994, ARCH Models, Capitolul 49 din<br />

H<strong>an</strong>dbook of Econometrics, Volume 4, North-Holl<strong>an</strong>d.<br />

Bourbonnais R., 1997, Econométrie. Cours et exercises corrigés, Edition Dunod,<br />

Paris<br />

Box G.E.P., Jenkins G.M., 1976, Time Series Analy<strong>si</strong>s: Forecasting <strong>an</strong>d Control,<br />

Revised Edition, Holden-Day.<br />

Breusch T., 1978, Testing foe autocorelation in dinamic linear models, în Australi<strong>an</strong><br />

Economic Papers, 17, pag. 334-355


Brillet J.-L, 1989, Techiques de modelisation, Collection ENSAE (École Nationale de<br />

la Statistique et de l'Administration Économique), Paris<br />

Cochr<strong>an</strong>e D., Orcutt G.H., 1949, Application of Least Squares Regres<strong>si</strong>ons to<br />

Rel<strong>an</strong>tionships Containing Autocorrelated Error Terms, în Journal of<br />

Americ<strong>an</strong> Statistic Association, vol. 44, pag. 32-61<br />

Const<strong>an</strong>tin D.-L., 1998, Economie regională, Editura Oscar Print, Bucureşti<br />

Dickey D.A., Fuller W.A., 1979, Distribution of the Estimators for Autoregres<strong>si</strong>ve<br />

Time Series with a Unit Root, în Journal of the Americ<strong>an</strong> Statistical<br />

Association, 74, 427–431.<br />

Dobrescu E., 1999, Macromodels of the Rom<strong>an</strong>i<strong>an</strong> Tr<strong>an</strong><strong>si</strong>tion Economy (fourth<br />

ver<strong>si</strong>on), în AMFET - Modeling Economies in Tr<strong>an</strong><strong>si</strong>tion, vol.I, Univer<strong>si</strong>ty of<br />

Lodz (edited by W.Welfe), Lodz, Pol<strong>an</strong>d<br />

Dobrescu E., 2002, Tr<strong>an</strong>ziţia în România: abordări econometrice, Editura<br />

Economică, Bucureşti<br />

Engle R.F., 1982, Autoregres<strong>si</strong>ve Conditional Heteroscedasticity with Estimates of<br />

Vari<strong>an</strong>ce of United Kingdom Inflation, în Econometrica, Vol. 50 (July), pag.<br />

987-1007<br />

Engle R.F., Gr<strong>an</strong>ger C.W.J., 1987, Co-integration <strong>an</strong>d Error Correction:<br />

Representation, Estimation, <strong>an</strong>d Testing, în Econometrica, 55, pag. 251-276.<br />

Fedorenko N.P., K<strong>an</strong>torovici L.V. (ş.a.), 1979, Dicţionar de matematică şi cibernetică<br />

în economie, Editura Ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti<br />

Godfrey L.G., 1988, Specification Tests in Econometrics, Cambridge Univer<strong>si</strong>ty<br />

Press.<br />

Gr<strong>an</strong>ger C.W.J., 1969, Investigating Causal Relations by Econometric Models <strong>an</strong>d<br />

Cross-Spectral Methods, în Econometrica, 37, pag. 424-438.<br />

Greene W.H., 2000, Econometric Analy<strong>si</strong>s, 3rd edition, Prentice-Hall.<br />

H<strong>an</strong>sen B.E., 2002, Econometrics, Univer<strong>si</strong>ty of Wiscon<strong>si</strong>n, www.ssc.wisc.edu/~<br />

bh<strong>an</strong>sen<br />

Harvey A.C., 1993, Time Series Models, 2nd edition, MIT Press.<br />

Hausm<strong>an</strong> J.A., 1978, Specification Tests in Econometrics, în Econometrica, 46, 1251–<br />

1272.


Hildreth G., Lu J.Y, 1960, Dem<strong>an</strong>d Relations with Autocorrelated Disturb<strong>an</strong>ces,<br />

209<br />

în Michig<strong>an</strong> State Univer<strong>si</strong>ty Agricultural Experiment Station, Tehnical<br />

Bulletin 276, November<br />

I<strong>an</strong>cu A., 1998, Bazele teoriei politicii economice, Editura All & Beck şi IRLI,<br />

Bucureşti<br />

Johnston J., DiNardo J.E., 1997, Econometric Methods, 4th edition, McGraw-Hill.<br />

Jula D., 2002, Modelare şi prognoză macroeconomică, Editura Estfalia Bucureşti<br />

Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal Consulting, Bucureşti<br />

Jula D., Ailenei D., Jula N., Gârbove<strong>an</strong> A., Economia dezvoltării, Editura Viitorul<br />

Românesc, Bucureşti<br />

Jula D., Jula N., 1999, Economia sectorială, Editura Didactică şi Pedagogică,<br />

Bucureşti<br />

Jula N., 1999, Teorii şi modele privind piaţa muncii. Piaţa muncii în România,<br />

Editura Brent¸ Bucureşti<br />

Jula N., 2003, Statistică economică, Editura Bren, Bucureşti<br />

Jula N., 2004, Modelarea deciziilor fin<strong>an</strong>ciar – monetare. Elemente de econometrie<br />

aplicată, Editura Bren, Bucureşti<br />

Jula N., 2006, Modelare economică. Econometrie aplicată, Editura Must<strong>an</strong>g,<br />

Bucureşti<br />

K<strong>an</strong>e E.J., 1971, Statistique économique et économetrie, Arm<strong>an</strong>d Colin, Paris<br />

Kmenta J., 1986, Elements of Econometrics, New York: Macmill<strong>an</strong><br />

Maddala G.S, 2001, Econometrics, New York: McGraw-Hill<br />

Malinvaud E., 1981, Méthodes statistiques de l'économetrie, Edition Dunod, Paris<br />

Nicolae V., Const<strong>an</strong>tin D.-L., Grădinaru I., 1998, Previziune şi orientare economică,<br />

Editura Economică, Bucureşti<br />

Pârţachi I., Brăilă A., Şişc<strong>an</strong>u N., 1999, Econometrie aplicată, A.S.E.M., Chişinău<br />

Pecic<strong>an</strong> E.-S., 1994, Econometrie, Editura All, Bucureşti<br />

Pecic<strong>an</strong> E.-S., 1996, Macroeconometrie - Politici economice guvernamentale şi<br />

econometrie, Editura Economică, Bucureşti<br />

Phillips P.C.B., Perron P., 1988, Testing for a Unit Root in Time Series Regres<strong>si</strong>on, în<br />

Biometrika, 75, pag. 335-346.<br />

Pindyck R.S., Rubinfeld D.L, 1991, Econometric Models <strong>an</strong>d Economic Forecasts,<br />

McGraw-Hill, Inc.


Ram<strong>an</strong>ath<strong>an</strong> R., 1992, Introductory Econometrics, Second Edition, The Dryden Press,<br />

Harcourt Brace College Publishers, Orl<strong>an</strong>do, USA<br />

Sp<strong>an</strong>os A., 1986, Statistical foundations of econometric modelling, Cambridge<br />

Univer<strong>si</strong>ty Press<br />

Tănăsoiu O., Iacob A.-I., 1999, Econometrie aplicată, Editura Arteticart, Bucureşti<br />

Taşnadi Al., 2001, Econometrie aplicată, Editura ASE, Bucureşti<br />

Theil H., 1971, Principles of Econometrics, John Wiley <strong>an</strong>d Sons, New York<br />

Thomas R.-L, 1993, Introductory Econometrics: Theory <strong>an</strong>d Applications, 2nd<br />

edition, Harlow, Longm<strong>an</strong><br />

Thomas R.-L, 1997, Modern Econometrics: An Introduction, 2nd edition, Harlow,<br />

Longm<strong>an</strong><br />

V<strong>an</strong>grevelinghe G., 1973, Econométrie, Herm<strong>an</strong>n, Paris<br />

White H., 1980, A Heteroskedasticity-Con<strong>si</strong>stent Covari<strong>an</strong>ce Matrix <strong>an</strong>d a Direct<br />

Test for Heteroskedasticity, în Econometrica, 48, pag. 817-838.<br />

Zam<strong>an</strong> C., 1998, Econometrie, Pro Democraţia, Bucureşti<br />

Zamfir C., Vlăsce<strong>an</strong>u L., 1993, Dicţionar de sociologie, Editura Babel, Bucureşti<br />

Răspunsurile la Testul de autoevaluare nr. 3: 1 a,b; 2 b; pentru 3, 4, 5,6 – vezi<br />

definiţiile din cadrul acestei unităţi.


AUTOEVALUARE<br />

RĂSPUNSURILE LA TESTELE DE<br />

Răspunsurile la Testul de autoevaluare nr. 1: 1, 2, 3, 4 – vezi definiţiile din cadrul<br />

acestei unităţi, precum şi figurile 1.1., 1.2., 1.3.; 5 c; 6 a.<br />

Răspunsurile la Testul de autoevaluare nr. 2: 1 b; 2 a; pentru 3, 4, 5, 6 – vezi<br />

definiţiile din cadrul acestei unităţi;<br />

Răspunsurile la Testul de autoevaluare nr. 3: 1 a,b; 2 b; pentru 3, 4, 5,6 – vezi<br />

definiţiile din cadrul acestei unităţi.<br />

211


BIBLIOGRAFIA ÎNTREGULUI<br />

SUPORT DE CURS<br />

Ailenei D., 1999, Piaţa ca spaţiu economic, Editura Didactică şi Pedagogică,<br />

Bucureşti<br />

Ailenei D., 2002, Economia sectorului public, Editura Brent, Bucureşti<br />

Bera A., Jarque C., 1981, Efficient Tests for Normality, Heteroscedasticity, <strong>an</strong>d Serial<br />

Independence of Regres<strong>si</strong>on Re<strong>si</strong>duals: Monte Carlo Evidence, în Economics<br />

Letters, 7, pp. 313-318.<br />

Bera A., Jarque C., 1982, Model Specification Tests: A Simult<strong>an</strong>eous Approach, în<br />

Journal of Econometrics, 20, pp. 59-82.<br />

Bollerslev T., Engle R.F., Nelson D.B., 1994, ARCH Models, Capitolul 49 din<br />

H<strong>an</strong>dbook of Econometrics, Volume 4, North-Holl<strong>an</strong>d.<br />

Bourbonnais R., 1997, Econométrie. Cours et exercises corrigés, Edition Dunod,<br />

Paris<br />

Box G.E.P., Jenkins G.M., 1976, Time Series Analy<strong>si</strong>s: Forecasting <strong>an</strong>d Control,<br />

Revised Edition, Holden-Day.<br />

Breusch T., 1978, Testing foe autocorelation in dinamic linear models, în Australi<strong>an</strong><br />

Economic Papers, 17, pag. 334-355<br />

Brillet J.-L, 1989, Techiques de modelisation, Collection ENSAE (École Nationale de<br />

la Statistique et de l'Administration Économique), Paris<br />

Cochr<strong>an</strong>e D., Orcutt G.H., 1949, Application of Least Squares Regres<strong>si</strong>ons to<br />

Rel<strong>an</strong>tionships Containing Autocorrelated Error Terms, în Journal of<br />

Americ<strong>an</strong> Statistic Association, vol. 44, pag. 32-61<br />

Const<strong>an</strong>tin D.-L., 1998, Economie regională, Editura Oscar Print, Bucureşti<br />

Dickey D.A., Fuller W.A., 1979, Distribution of the Estimators for Autoregres<strong>si</strong>ve<br />

Time Series with a Unit Root, în Journal of the Americ<strong>an</strong> Statistical<br />

Association, 74, 427–431.


Dobrescu E., 1999, Macromodels of the Rom<strong>an</strong>i<strong>an</strong> Tr<strong>an</strong><strong>si</strong>tion Economy (fourth<br />

213<br />

ver<strong>si</strong>on), în AMFET - Modeling Economies in Tr<strong>an</strong><strong>si</strong>tion, vol.I, Univer<strong>si</strong>ty of<br />

Lodz (edited by W.Welfe), Lodz, Pol<strong>an</strong>d<br />

Dobrescu E., 2002, Tr<strong>an</strong>ziţia în România: abordări econometrice, Editura<br />

Economică, Bucureşti<br />

Engle R.F., 1982, Autoregres<strong>si</strong>ve Conditional Heteroscedasticity with Estimates of<br />

Vari<strong>an</strong>ce of United Kingdom Inflation, în Econometrica, Vol. 50 (July), pag.<br />

987-1007<br />

Engle R.F., Gr<strong>an</strong>ger C.W.J., 1987, Co-integration <strong>an</strong>d Error Correction:<br />

Representation, Estimation, <strong>an</strong>d Testing, în Econometrica, 55, pag. 251-276.<br />

Fedorenko N.P., K<strong>an</strong>torovici L.V. (ş.a.), 1979, Dicţionar de matematică şi cibernetică<br />

în economie, Editura Ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti<br />

Godfrey L.G., 1988, Specification Tests in Econometrics, Cambridge Univer<strong>si</strong>ty<br />

Press.<br />

Gr<strong>an</strong>ger C.W.J., 1969, Investigating Causal Relations by Econometric Models <strong>an</strong>d<br />

Cross-Spectral Methods, în Econometrica, 37, pag. 424-438.<br />

Greene W.H., 2000, Econometric Analy<strong>si</strong>s, 3rd edition, Prentice-Hall.<br />

H<strong>an</strong>sen B.E., 2002, Econometrics, Univer<strong>si</strong>ty of Wiscon<strong>si</strong>n, www.ssc.wisc.edu/~<br />

bh<strong>an</strong>sen<br />

Harvey A.C., 1993, Time Series Models, 2nd edition, MIT Press.<br />

Hausm<strong>an</strong> J.A., 1978, Specification Tests in Econometrics, în Econometrica, 46, 1251–<br />

1272.<br />

Hildreth G., Lu J.Y, 1960, Dem<strong>an</strong>d Relations with Autocorrelated Disturb<strong>an</strong>ces, în<br />

Michig<strong>an</strong> State Univer<strong>si</strong>ty Agricultural Experiment Station, Tehnical Bulletin<br />

276, November<br />

I<strong>an</strong>cu A., 1998, Bazele teoriei politicii economice, Editura All & Beck şi IRLI,<br />

Bucureşti<br />

Johnston J., DiNardo J.E., 1997, Econometric Methods, 4th edition, McGraw-Hill.<br />

Jula D., 2002, Modelare şi prognoză macroeconomică, Editura Estfalia Bucureşti<br />

Jula D., 2003, Introducere în econometrie, Editura Profes<strong>si</strong>onal Consulting, Bucureşti<br />

Jula D., Ailenei D., Jula N., Gârbove<strong>an</strong> A., Economia dezvoltării, Editura Viitorul<br />

Românesc, Bucureşti


Jula D., Jula N., 1999, Economia sectorială, Editura Didactică şi Pedagogică,<br />

Bucureşti<br />

Jula N., 1999, Teorii şi modele privind piaţa muncii. Piaţa muncii în România,<br />

Editura Brent¸ Bucureşti<br />

Jula N., 2003, Statistică economică, Editura Bren, Bucureşti<br />

Jula N., 2004, Modelarea deciziilor fin<strong>an</strong>ciar – monetare. Elemente de econometrie<br />

aplicată, Editura Bren, Bucureşti<br />

Jula N., 2006, Modelare economică. Econometrie aplicată, Editura Must<strong>an</strong>g,<br />

Bucureşti<br />

K<strong>an</strong>e E.J., 1971, Statistique économique et économetrie, Arm<strong>an</strong>d Colin, Paris<br />

Kmenta J., 1986, Elements of Econometrics, New York: Macmill<strong>an</strong><br />

Maddala G.S, 2001, Econometrics, New York: McGraw-Hill<br />

Malinvaud E., 1981, Méthodes statistiques de l'économetrie, Edition Dunod, Paris<br />

Nicolae V., Const<strong>an</strong>tin D.-L., Grădinaru I., 1998, Previziune şi orientare economică,<br />

Editura Economică, Bucureşti<br />

Pârţachi I., Brăilă A., Şişc<strong>an</strong>u N., 1999, Econometrie aplicată, A.S.E.M., Chişinău<br />

Pecic<strong>an</strong> E.-S., 1994, Econometrie, Editura All, Bucureşti<br />

Pecic<strong>an</strong> E.-S., 1996, Macroeconometrie - Politici economice guvernamentale şi<br />

econometrie, Editura Economică, Bucureşti<br />

Phillips P.C.B., Perron P., 1988, Testing for a Unit Root in Time Series Regres<strong>si</strong>on, în<br />

Biometrika, 75, pag. 335-346.<br />

Pindyck R.S., Rubinfeld D.L, 1991, Econometric Models <strong>an</strong>d Economic Forecasts,<br />

McGraw-Hill, Inc.<br />

Ram<strong>an</strong>ath<strong>an</strong> R., 1992, Introductory Econometrics, Second Edition, The Dryden Press,<br />

Harcourt Brace College Publishers, Orl<strong>an</strong>do, USA<br />

Sp<strong>an</strong>os A., 1986, Statistical foundations of econometric modelling, Cambridge<br />

Univer<strong>si</strong>ty Press<br />

Tănăsoiu O., Iacob A.-I., 1999, Econometrie aplicată, Editura Arteticart, Bucureşti<br />

Taşnadi Al., 2001, Econometrie aplicată, Editura ASE, Bucureşti<br />

Theil H., 1971, Principles of Econometrics, John Wiley <strong>an</strong>d Sons, New York<br />

Thomas R.-L, 1993, Introductory Econometrics: Theory <strong>an</strong>d Applications, 2nd<br />

edition, Harlow, Longm<strong>an</strong>


Thomas R.-L, 1997, Modern Econometrics: An Introduction, 2nd edition, Harlow,<br />

Longm<strong>an</strong><br />

V<strong>an</strong>grevelinghe G., 1973, Econométrie, Herm<strong>an</strong>n, Paris<br />

White H., 1980, A Heteroskedasticity-Con<strong>si</strong>stent Covari<strong>an</strong>ce Matrix <strong>an</strong>d a Direct<br />

Test for Heteroskedasticity, în Econometrica, 48, pag. 817-838.<br />

215


NOTIȚELE CURSANTULUI<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

217


---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

---------------------------------------------------------------------<br />

------------------------------------------------------------------


Anexe statistice<br />

A. Distribuţia normală<br />

B. Valorile critice ale distribuţiei t – Student, testul bilateral<br />

C. Valorile critice ale distribuţiei t – Student, testul unilateral<br />

D. Valorile critice ale distribuţiei χ2<br />

E. Statistica Durbin – Watson: valorile dL şi dU pentru testul unilateral, la un<br />

nivel de <strong>sem</strong>nificaţie de 5%<br />

F. Distribuţia F pentru pragul de <strong>sem</strong>nificaţie α = 0.01<br />

G. Distribuţia F pentru pragul de <strong>sem</strong>nificaţie α = 0.05<br />

H. Distribuţia F pentru pragul de <strong>sem</strong>nificaţie α = 0.10<br />

Tabelele distribuţiilor normale, t – Student, χ 2 şi F (Fisher) au fost calculate cu<br />

ajutorul programului Microsoft Excel


220<br />

A. Distribuţia normală<br />

(aria <strong>si</strong>tuată sub curba normală st<strong>an</strong>dard de la zero la z)<br />

z 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09<br />

0.0 0.0000 0.0040 0.0080 0.0120 0.0160 0.0199 0.0239 0.0279 0.0319 0.0359<br />

0.1 0.0398 0.0438 0.0478 0.0517 0.0557 0.0596 0.0636 0.0675 0.0714 0.0753<br />

0.2 0.0793 0.0832 0.0871 0.0910 0.0948 0.0987 0.1026 0.1064 0.1103 0.1141<br />

0.3 0.1179 0.1217 0.1255 0.1293 0.1331 0.1368 0.1406 0.1443 0.1480 0.1517<br />

0.4 0.1554 0.1591 0.1628 0.1664 0.1700 0.1736 0.1772 0.1808 0.1844 0.1879<br />

0.5 0.1915 0.1950 0.1985 0.2019 0.2054 0.2088 0.2123 0.2157 0.2190 0.2224<br />

0.6 0.2257 0.2291 0.2324 0.2357 0.2389 0.2422 0.2454 0.2486 0.2517 0.2549<br />

0.7 0.2580 0.2611 0.2642 0.2673 0.2704 0.2734 0.2764 0.2794 0.2823 0.2852<br />

0.8 0.2881 0.2910 0.2939 0.2967 0.2995 0.3023 0.3051 0.3078 0.3106 0.3133<br />

0.9 0.3159 0.3186 0.3212 0.3238 0.3264 0.3289 0.3315 0.3340 0.3365 0.3389<br />

1.0 0.3413 0.3438 0.3461 0.3485 0.3508 0.3531 0.3554 0.3577 0.3599 0.3621<br />

1.1 0.3643 0.3665 0.3686 0.3708 0.3729 0.3749 0.3770 0.3790 0.3810 0.3830<br />

1.2 0.3849 0.3869 0.3888 0.3907 0.3925 0.3944 0.3962 0.3980 0.3997 0.4015<br />

1.3 0.4032 0.4049 0.4066 0.4082 0.4099 0.4115 0.4131 0.4147 0.4162 0.4177<br />

1.4 0.4192 0.4207 0.4222 0.4236 0.4251 0.4265 0.4279 0.4292 0.4306 0.4319<br />

1.5 0.4332 0.4345 0.4357 0.4370 0.4382 0.4394 0.4406 0.4418 0.4429 0.4441<br />

1.6 0.4452 0.4463 0.4474 0.4484 0.4495 0.4505 0.4515 0.4525 0.4535 0.4545<br />

1.7 0.4554 0.4564 0.4573 0.4582 0.4591 0.4599 0.4608 0.4616 0.4625 0.4633<br />

1.8 0.4641 0.4649 0.4656 0.4664 0.4671 0.4678 0.4686 0.4693 0.4699 0.4706<br />

1.9 0.4713 0.4719 0.4726 0.4732 0.4738 0.4744 0.4750 0.4756 0.4761 0.4767<br />

2.0 0.4772 0.4778 0.4783 0.4788 0.4793 0.4798 0.4803 0.4808 0.4812 0.4817<br />

2.1 0.4821 0.4826 0.4830 0.4834 0.4838 0.4842 0.4846 0.4850 0.4854 0.4857<br />

2.2 0.4861 0.4864 0.4868 0.4871 0.4875 0.4878 0.4881 0.4884 0.4887 0.4890<br />

2.3 0.4893 0.4896 0.4898 0.4901 0.4904 0.4906 0.4909 0.4911 0.4913 0.4916<br />

2.4 0.4918 0.4920 0.4922 0.4925 0.4927 0.4929 0.4931 0.4932 0.4934 0.4936<br />

2.5 0.4938 0.4940 0.4941 0.4943 0.4945 0.4946 0.4948 0.4949 0.4951 0.4952<br />

2.6 0.4953 0.4955 0.4956 0.4957 0.4959 0.4960 0.4961 0.4962 0.4963 0.4964<br />

2.7 0.4965 0.4966 0.4967 0.4968 0.4969 0.4970 0.4971 0.4972 0.4973 0.4974<br />

2.8 0.4974 0.4975 0.4976 0.4977 0.4977 0.4978 0.4979 0.4979 0.4980 0.4981


221<br />

z 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09<br />

2.9 0.4981 0.4982 0.4982 0.4983 0.4984 0.4984 0.4985 0.4985 0.4986 0.4986<br />

3.0 0.4987 0.4987 0.4987 0.4988 0.4988 0.4989 0.4989 0.4989 0.4990 0.4990<br />

3.1 0.4990 0.4991 0.4991 0.4991 0.4992 0.4992 0.4992 0.4992 0.4993 0.4993<br />

3.2 0.4993 0.4993 0.4994 0.4994 0.4994 0.4994 0.4994 0.4995 0.4995 0.4995<br />

3.3 0.4995 0.4995 0.4995 0.4996 0.4996 0.4996 0.4996 0.4996 0.4996 0.4997<br />

3.4 0.4997 0.4997 0.4997 0.4997 0.4997 0.4997 0.4997 0.4997 0.4997 0.4998<br />

3.5 0.4998 0.4998 0.4999 0.4999 0.5000


222<br />

B. Valorile critice ale distribuţiei t – Student, testul<br />

bilateral<br />

Numărul<br />

gradelor de<br />

libertate<br />

α - testul bilateral<br />

0.10 0.05 0.02 0.01 0.001<br />

1 6.314 12.706 31.821 63.657 636.619<br />

2 2.920 4.303 6.965 9.925 31.598<br />

3 2.353 3.182 4.541 5.841 12.941<br />

4 2.132 2.776 3.747 4.604 8.610<br />

5 2.015 2.571 3.365 4.032 6.869<br />

6 1.943 2.447 3.143 3.707 5.959<br />

7 1.895 2.365 2.998 3.499 5.408<br />

8 1.860 2.306 2.896 3.355 5.041<br />

9 1.833 2.262 2.821 3.250 4.781<br />

10 1.812 2.228 2.764 3.169 4.587<br />

11 1.796 2.201 2.718 3.106 4.437<br />

12 1.782 2.179 2.681 3.055 4.318<br />

13 1.771 2.160 2.650 3.012 4.221<br />

14 1.761 2.145 2.624 2.977 4.140<br />

15 1.753 2.131 2.602 2.947 4.073<br />

16 1.746 2.120 2.583 2.921 4.015<br />

17 1.740 2.110 2.567 2.898 3.965<br />

18 1.734 2.101 2.552 2.878 3.922<br />

19 1.729 2.093 2.539 2.861 3.883<br />

20 1.725 2.086 2.528 2.845 3.850<br />

21 1.721 2.080 2.518 2.831 3.819<br />

22 1.717 2.074 2.508 2.819 3.792<br />

23 1.714 2.069 2.500 2.807 3.768<br />

24 1.711 2.064 2.492 2.797 3.745<br />

25 1.708 2.060 2.485 2.787 3.725<br />

30 1.697 2.042 2.457 2.750 3.646<br />

40 1.684 2.021 2.423 2.704 3.551<br />

50 1.676 2.009 2.403 2.678 3.496<br />

80 1.664 1.990 2.374 2.639 3.416<br />

100 1.660 1.984 2.364 2.626 3.390<br />

120 1.658 1.980 2.358 2.617 3.373<br />

∞ 1.645 1.960 2.327 2.576 3.291


C. Valorile critice ale distribuţiei t – Student, testul<br />

unilateral<br />

Numărul<br />

gradelor de<br />

libertate<br />

α - testul unilateral<br />

0.10 0.05 0.01 0.005 0.0005<br />

1 3.078 6.314 31.821 63.657 636.619<br />

2 1.886 2.920 6.965 9.925 31.598<br />

3 1.638 2.353 4.541 5.841 12.941<br />

4 1.533 2.132 3.747 4.604 8.610<br />

5 1.476 2.015 3.365 4.032 6.869<br />

6 1.440 1.943 3.143 3.707 5.959<br />

7 1.415 1.895 2.998 3.499 5.408<br />

8 1.397 1.860 2.896 3.355 5.041<br />

9 1.383 1.833 2.821 3.250 4.781<br />

10 1.372 1.812 2.764 3.169 4.587<br />

11 1.363 1.796 2.718 3.106 4.437<br />

12 1.356 1.782 2.681 3.055 4.318<br />

13 1.350 1.771 2.650 3.012 4.221<br />

14 1.345 1.761 2.624 2.977 4.140<br />

15 1.341 1.753 2.602 2.947 4.073<br />

16 1.337 1.746 2.583 2.921 4.015<br />

17 1.333 1.740 2.567 2.898 3.965<br />

18 1.330 1.734 2.552 2.878 3.922<br />

19 1.328 1.729 2.539 2.861 3.883<br />

20 1.325 1.725 2.528 2.845 3.850<br />

21 1.323 1.721 2.518 2.831 3.819<br />

22 1.321 1.717 2.508 2.819 3.792<br />

23 1.319 1.714 2.500 2.807 3.768<br />

24 1.318 1.711 2.492 2.797 3.745<br />

25 1.316 1.708 2.485 2.787 3.725<br />

30 1.310 1.697 2.457 2.750 3.646<br />

40 1.303 1.684 2.423 2.704 3.551<br />

50 1.299 1.676 2.403 2.678 3.496<br />

80 1.292 1.664 2.374 2.639 3.416<br />

100 1.290 1.660 2.364 2.626 3.390<br />

120 1.289 1.658 2.358 2.617 3.373<br />

∞ 1.282 1.645 2.327 2.576 3.291<br />

223


224<br />

D. Valorile critice ale distribuţiei χ 2<br />

Numărul<br />

gradelor<br />

de<br />

libertate<br />

0.99 0.95 0.9 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001<br />

1 0.000 0.004 0.016 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828<br />

2 0.020 0.103 0.211 4.605 5.991 9.210 10.597 13.816<br />

3 0.115 0.352 0.584 6.251 7.815 11.345 12.838 16.266<br />

4 0.297 0.711 1.064 7.779 9.488 13.277 14.860 18.467<br />

5 0.554 1.145 1.610 9.236 11.070 15.086 16.750 20.515<br />

6 0.872 1.635 2.204 10.645 12.592 16.812 18.548 22.458<br />

7 1.239 2.167 2.833 12.017 14.067 18.475 20.278 24.322<br />

8 1.646 2.733 3.490 13.362 15.507 20.090 21.955 26.125<br />

9 2.088 3.325 4.168 14.684 16.919 21.666 23.589 27.877<br />

10 2.558 3.940 4.865 15.987 18.307 23.209 25.188 29.588<br />

11 3.053 4.575 5.578 17.275 19.675 24.725 26.757 31.264<br />

12 3.571 5.226 6.304 18.549 21.026 26.217 28.300 32.909<br />

13 4.107 5.892 7.042 19.812 22.362 27.688 29.820 34.528<br />

14 4.660 6.571 7.790 21.064 23.685 29.141 31.319 36.123<br />

15 5.229 7.261 8.547 22.307 24.996 30.578 32.801 37.697<br />

16 5.812 7.962 9.312 23.542 26.296 32.000 34.267 39.252<br />

17 6.408 8.672 10.085 24.769 27.587 33.409 35.719 40.790<br />

18 7.015 9.390 10.865 25.989 28.869 34.805 37.157 42.312<br />

19 7.633 10.117 11.651 27.204 30.144 36.191 38.582 43.820<br />

20 8.260 10.851 12.443 28.412 31.410 37.566 39.997 45.315<br />

21 8.897 11.591 13.240 29.615 32.671 38.932 41.401 46.797<br />

22 9.542 12.338 14.041 30.813 33.924 40.289 42.796 46.268<br />

23 10.196 13.091 14.848 32.007 35.172 41.638 44.181 49.728<br />

24 10.856 13.848 15.659 33.196 36.415 42.980 45.559 51.179<br />

25 11.524 14.611 16.473 34.382 37.652 44.314 46.928 52.618<br />

26 12.198 15.379 17.292 35.563 38.885 45.642 48.290 54.052<br />

27 12.879 16.151 18.114 36.741 40.113 46.963 49.645 55.476<br />

28 13.565 16.928 18.939 37.916 41.337 48.278 50.993 56.893<br />

29 14.256 17.708 19.768 39.087 42.557 49.588 52.336 58.302<br />

30 14.953 18.493 20.599 40.256 43.773 50.892 53.672 59.703


E. Statistica Durbin – Watson (dw): valorile dL şi dU<br />

pentru testul unilateral, la un nivel de <strong>sem</strong>nificaţie de 5%<br />

n<br />

k = 1<br />

dL dU<br />

k = 2<br />

dL dU<br />

k = 3<br />

dL dU<br />

k = 4<br />

dL dU<br />

k = 5<br />

dL dU<br />

6 0.61 1.40<br />

7 0.70 1.36 0.47 1.90<br />

8 0.76 1.33 0.56 1.78 0.37 2.29<br />

9 0.82 1.32 0.63 1.70 0.46 2.13 0.30 2.59<br />

10 0.88 1.32 0.70 1.64 0.53 2.02 0.38 2.41 0.24 2.82<br />

11 0.93 1.32 0.76 1.60 0.60 1.93 0.44 2.28 0.32 2.65<br />

12 0.97 1.33 0.81 1.58 0.66 1.86 0.51 2.18 0.38 2.51<br />

13 1.01 1.34 0.86 1.56 0.72 1.82 0.57 2.09 0.45 2.39<br />

14 1.05 1.35 0.91 1.55 0.77 1.78 0.63 2.03 0.51 2.30<br />

15 1.08 1.36 0.95 1.54 0.82 1.75 0.69 1.97 0.56 2.21<br />

16 1.10 1.37 0.98 1.54 0.86 1.73 0.74 1.93 0.62 2.15<br />

17 1.13 1.38 1.02 1.54 0.90 1.71 0.78 1.90 0.67 2.10<br />

18 1.16 1.39 1.05 1.53 0.93 1.69 0.82 1.87 0.71 2.06<br />

19 1.18 1.40 1.08 1.53 0.97 1.68 0.86 1.85 0.75 2.02<br />

20 1.20 1.41 1.10 1.54 1.00 1.68 0.90 1.83 0.79 1.99<br />

21 1.22 1.42 1.13 1.54 1.03 1.67 0.93 1.81 0.83 1.96<br />

22 1.24 1.43 1.15 1.54 1.05 1.66 0.96 1.80 0.86 1.94<br />

23 1.26 1.44 1.17 1.54 1.08 1.66 0.99 1.79 0.90 1.92<br />

24 1.27 1.45 1.19 1.55 1.10 1.66 1.01 1.78 0.93 1.90<br />

25 1.29 1.45 1.21 1.55 1.12 1.66 1.04 1.77 0.95 1.89<br />

26 1.30 1.46 1.22 1.55 1.14 1.65 1.06 1.76 0.98 1.88<br />

27 1.32 1.47 1.24 1.56 1.16 1.65 1.08 1.76 1.01 1.86<br />

28 1.33 1.48 1.26 1.56 1.18 1.65 1.10 1.75 1.03 1.85<br />

29 1.34 1.48 1.27 1.56 1.20 1.65 1.12 1.74 1.05 1.84<br />

30 1,35 1.49 1.28 1.57 1.21 1.65 1.14 1.74 1.07 1.83<br />

31 1.36 1.50 1.30 1.57 1.23 1.65 1.16 1.74 1.09 1.83<br />

32 1.37 1.50 1.31 1.57 1.94 1.65 1.18 1.73 1.11 1.82<br />

33 1.38 1.51 1.32 1.58 1.26 1.65 1.19 1.73 1.13 1.81<br />

34 1.39 1.51 1.33 1.58 1.27 1.65 1.21 1.73 1.15 1.81<br />

35 1.40 1.52 1.34 1.58 1.28 1.65 1.22 1.73 1.16 1.80<br />

36 1.41 1.52 1.35 1.59 1.29 1.65 1.24 1.73 1.18 1.80<br />

37 1.42 1.53 1.36 1.59 1.31 1.66 1.25 1.72 1.19 1.80<br />

38 1.43 1.54 1.37 1.59 1.32 1.66 1.26 1.72 1.21 1.79<br />

39 1.43 1.54 1.38 1.60 1.33 1.66 1.27 1.72 1.22 1.79<br />

40 1.44 1.54 1.39 1.60 1.34 1.66 1.29 1.72 1.23 1.79<br />

45 1.48 1.57 1.43 1.62 1.38 1.67 1.34 1.72 1.29 1.78<br />

50 1.50 1.59 1.46 1.63 1.42 1.67 1.38 1.72 1.34 1.77<br />

55 1.53 1.60 1.49 1.64 1.45 1.68 1.41 1.72 1.38 1.77<br />

60 1.55 1.62 1.51 1.65 1.48 1.69 1.44 1.73 1.41 1.77<br />

65 1.57 1.63 1.54 1.66 1.50 1.70 1.47 1.73 1.44 1.77<br />

225


226<br />

n<br />

dL<br />

k = 1<br />

dU dL<br />

k = 2<br />

dU dL<br />

k = 3<br />

dU dL<br />

k = 4<br />

dU dL<br />

k = 5<br />

dU<br />

70 1.58 1.64 1.55 1.67 1.52 1.70 1.49 1.74 1.46 1.77<br />

75 1.60 1.65 1.57 1.68 1.54 1.71 1.51 1.74 1.49 1.77<br />

80 1.61 1.66 1.59 1.69 1.56 1.72 1.53 1.74 1.51 1.77<br />

85 1.62 1.67 1.60 1.70 1.57 1.72 1.55 1.75 1.52 1.77<br />

90 1.63 1.68 1.61 1.70 1.59 1.73 1.57 1.75 1.54 1.78<br />

95 1.64 1.69 1.62 1.71 1.60 1.73 1.58 1.75 1.56 1.78<br />

100 1.65 1.69 1.63 1.72 1.61 1.74 1.59 1.76 1.57 1.78<br />

n – numărul de observaţii;<br />

k – numărul variabilelor explicative<br />

Sursa:<br />

J.Durbin <strong>an</strong>d G.S.Watson, Testing for Serial Correlation in Least Squares Regres<strong>si</strong>on,<br />

in Biometrika, vol. 38 (1951), pp.159-177 (pentru n 15)<br />

Mukherjee Ch., White H., Wuyts M., 1998, Econometrics <strong>an</strong>d data <strong>an</strong>aly<strong>si</strong>s for<br />

developing countries, Routledge, London <strong>an</strong>d New York (pentru n < 15)


F. Distribuţia F pentru pragul de <strong>sem</strong>nificaţie α = 0.01<br />

m – numărul gradelor de libertate ale numărătorului<br />

n – numărul gradelor de libertate ale numitorului<br />

n\m 5 6 7 8 9 10 12 15 20 24 30 40 60 120 ∞<br />

5 11.0 10.7 10.5 10.3 10.2 10.1 9.89 9.72 9.55 9.47 9.38 9.29 9.20 9.11 9.02<br />

6 8.75 8.47 8.26 8.10 7.98 7.87 7.72 7.56 7.40 7.31 7.23 7.14 7.06 6.97 6.88<br />

7 7.46 7.19 6.99 6.84 6.72 6.62 6.47 6.31 6.16 6.07 5.99 5.91 5.82 5.74 5.65<br />

8 6.63 6.37 6.18 6.03 5.91 5.81 5.67 5.52 5.36 5.28 5.20 5.12 5.03 4.95 4.86<br />

9 6.06 5.80 5.61 5.47 5.35 5.26 5.11 4.96 4.81 4.73 4.65 4.57 4.48 4.40 4.31<br />

10 5.64 5.39 5.20 5.06 4.94 4.85 4.71 4.56 4.41 4.33 4.25 4.17 4.08 4.00 3.91<br />

11 5.32 5.07 4.89 4.74 4.63 4.54 4.40 4.25 4.10 4.02 3.94 3.86 3.78 3.69 3.60<br />

12 5.06 4.82 4.64 4.50 4.39 4.30 4.16 4.01 3.86 3.78 3.70 3.62 3.54 3.45 3.36<br />

13 4.86 4.62 4.44 4.30 4.19 4.10 3.96 3.82 3.66 3.59 3.51 3.43 3.34 3.25 3.17<br />

14 4.69 4.46 4.28 4.14 4.03 3.94 3.80 3.66 3.51 3.43 3.35 3.27 3.18 3.09 3.00<br />

15 4.56 4.32 4.14 4.00 3.89 3.80 3.67 3.52 3.37 3.29 3.21 3.13 3.05 2.96 2.87<br />

16 4.44 4.20 4.03 3.89 3.78 3.69 3.55 3.41 3.26 3.18 3.10 3.02 2.93 2.84 2.75<br />

17 4.34 4.10 3.93 3.79 3.68 3.59 3.46 3.31 3.16 3.08 3.00 2.92 2.83 2.75 2.65<br />

18 4.25 4.01 3.84 3.71 3.60 3.51 3.37 3.23 3.08 3.00 2.92 2.84 2.75 2.66 2.57<br />

19 4.17 3.94 3.77 3.63 3.52 3.43 3.30 3.15 3.00 2.92 2.84 2.76 2.67 2.58 2.49<br />

20 4.10 3.87 3.70 3.56 3.46 3.37 3.23 3.09 2.94 2.86 2.78 2.69 2.61 2.52 2.42<br />

21 4.04 3.81 3.64 3.51 3.40 3.31 3.17 3.03 2.88 2.80 2.72 2.64 2.55 2.46 2.36<br />

22 3.99 3.76 3.59 3.45 3.35 3.26 3.12 2.98 2.83 2.75 2.67 2.58 2.50 2.40 2.31<br />

23 3.94 3.71 3.54 3.41 3.30 3.21 3.07 2.93 2.78 2.70 2.62 2.54 2.45 2.35 2.26<br />

24 3.90 3.67 3.50 3.36 3.26 3.17 3.03 2.89 2.74 2.66 2.58 2.49 2.40 2.31 2.21<br />

25 3.85 3.63 3.46 3.32 3.22 3.13 2.99 2.85 2.70 2.62 2.54 2.45 2.36 2.27 2.17<br />

30 3.70 3.47 3.30 3.17 3.07 2.98 2.84 2.70 2.55 2.47 2.39 2.30 2.21 2.11 2.01<br />

40 3.51 3.29 3.12 2.99 2.89 2.80 2.66 2.52 2.37 2.29 2.20 2.11 2.02 1.92 1.80<br />

50 3.41 3.19 3.02 2.89 2.78 2.70 2.56 2.42 2.27 2.18 2.10 2.01 1.91 1.80 1.68<br />

60 3.34 3.12 2.95 2.82 2.72 2.63 2.50 2.35 2.20 2.12 2.03 1.94 1.84 1.73 1.60<br />

120 3.17 2.96 2.79 2.66 2.56 2.47 2.34 2.19 2.03 1.95 1.86 1.76 1.66 1.53 1.38<br />

∞ 3.02 2.80 2.64 2.51 2.41 2.32 2.18 2.04 1.88 1.79 1.70 1.59 1.47 1.32 1.00


228<br />

G. Distribuţia F pentru pragul de <strong>sem</strong>nificaţie α = 0.05<br />

m – numărul gradelor de libertate ale numărătorului<br />

n – numărul gradelor de libertate ale numitorului<br />

n\m 5 6 7 8 9 10 12 15 20 24 30 40 60 120 ∞<br />

5 5.05 4.95 4.88 4.82 4.77 4.74 4.68 4.62 4.56 4.53 4.50 4.46 4.43 4.40 4.37<br />

6 4.39 4.28 4.21 4.15 4.10 4.06 4.00 3.94 3.87 3.84 3.81 3.77 3.74 3.70 3.67<br />

7 3.97 3.87 3.79 3.73 3.68 3.64 3.57 3.51 3.44 3.41 3.38 3.34 3.30 3.27 3.23<br />

8 3.69 3.58 3.50 3.44 3.39 3.35 3.28 3.22 3.15 3.12 3.08 3.04 3.01 2.97 2.93<br />

9 3.48 3.37 3.29 3.23 3.18 3.14 3.07 3.01 2.94 2.90 2.86 2.83 2.79 2.75 2.71<br />

10 3.33 3.22 3.14 3.07 3.02 2.98 2.91 2.85 2.77 2.74 2.70 2.66 2.62 2.58 2.54<br />

11 3.20 3.09 3.01 2.95 2.90 2.85 2.79 2.72 2.65 2.61 2.57 2.53 2.49 2.45 2.40<br />

12 3.11 3.00 2.91 2.85 2.80 2.75 2.69 2.62 2.54 2.51 2.47 2.43 2.38 2.34 2.30<br />

13 3.03 2.92 2.83 2.77 2.71 2.67 2.60 2.53 2.46 2.42 2.38 2.34 2.30 2.25 2.21<br />

14 2.96 2.85 2.76 2.70 2.65 2.60 2.53 2.46 2.39 2.35 2.31 2.27 2.22 2.18 2.13<br />

15 2.90 2.79 2.71 2.64 2.59 2.54 2.48 2.40 2.33 2.29 2.25 2.20 2.16 2.11 2.07<br />

16 2.85 2.74 2.66 2.59 2.54 2.49 2.42 2.35 2.28 2.24 2.19 2.15 2.11 2.06 2.01<br />

17 2.81 2.70 2.61 2.55 2.49 2.45 2.38 2.31 2.23 2.19 2.15 2.10 2.06 2.01 1.96<br />

18 2.77 2.66 2.58 2.51 2.46 2.41 2.34 2.27 2.19 2.15 2.11 2.06 2.02 1.97 1.92<br />

19 2.74 2.63 2.54 2.48 2.42 2.38 2.31 2.23 2.16 2.11 2.07 2.03 1.98 1.93 1.88<br />

20 2.71 2.60 2.51 2.45 2.39 2.35 2.28 2.20 2.12 2.08 2.04 1.99 1.95 1.90 1.84<br />

21 2.68 2.57 2.49 2.42 2.37 2.32 2.25 2.18 2.10 2.05 2.01 1.96 1.92 1.87 1.81<br />

22 2.66 2.55 2.46 2.40 2.34 2.30 2.23 2.15 2.07 2.03 1.98 1.94 1.89 1.84 1.78<br />

23 2.64 2.53 2.44 2.37 2.32 2.27 2.20 2.13 2.05 2.01 1.96 1.91 1.86 1.81 1.76<br />

24 2.62 2.51 2.42 2.36 2.30 2.25 2.18 2.11 2.03 1.98 1.94 1.89 1.84 1.79 1.73<br />

25 2.60 2.49 2.40 2.34 2.28 2.24 2.16 2.09 2.01 1.96 1.92 1.87 1.82 1.77 1.71<br />

30 2.53 2.42 2.33 2.27 2.21 2.16 2.09 2.01 1.93 1.89 1.84 1.79 1.74 1.68 1.62<br />

40 2.45 2.34 2.25 2.18 2.12 2.08 2.00 1.92 1.84 1.79 1.74 1.69 1.64 1.58 1.51<br />

50 2.40 2.29 2.20 2.13 2.07 2.03 1.95 1.87 1.78 1.74 1.69 1.63 1.58 1.51 1.44<br />

60 2.37 2.25 2.17 2.10 2.04 1.99 1.92 1.84 1.75 1.70 1.65 1.59 1.53 1.47 1.39<br />

120 2.29 2.18 2.09 2.02 1.96 1.91 1.83 1.75 1.66 1.61 1.55 1.50 1.43 1.35 1.25<br />

∞ 2.21 2.10 2.01 1.94 1.88 1.83 1.75 1.67 1.57 1.52 1.46 1.39 1.32 1.22 1.00


H. Distribuţia F pentru pragul de <strong>sem</strong>nificaţie α = 0.10<br />

m – numărul gradelor de libertate ale numărătorului<br />

n – numărul gradelor de libertate ale numitorului<br />

n\m 5 6 7 8 9 10 12 15 20 24 30 40 60 120 ∞<br />

5 3.45 3.40 3.37 3.34 3.32 3.30 3.27 3.24 3.21 3.19 3.17 3.16 3.14 3.12 3.11<br />

6 3.11 3.05 3.01 2.98 2.96 2.94 2.90 2.87 2.84 2.82 2.80 2.78 2.76 2.74 2.72<br />

7 2.88 2.83 2.78 2.75 2.72 2.70 2.67 2.63 2.59 2.58 2.56 2.54 2.51 2.49 2.47<br />

8 2.73 2.67 2.62 2.59 2.56 2.54 2.50 2.46 2.42 2.40 2.38 2.36 2.34 2.32 2.29<br />

9 2.61 2.55 2.51 2.47 2.44 2.42 2.38 2.34 2.30 2.28 2.25 2.23 2.21 2.18 2.16<br />

10 2.52 2.46 2.41 2.38 2.35 2.32 2.28 2.24 2.20 2.18 2.16 2.13 2.11 2.08 2.06<br />

11 2.45 2.39 2.34 2.30 2.27 2.25 2.21 2.17 2.12 2.10 2.08 2.05 2.03 2.00 1.97<br />

12 2.39 2.33 2.28 2.24 2.21 2.19 2.15 2.10 2.06 2.04 2.01 1.99 1.96 1.93 1.90<br />

13 2.35 2.28 2.23 2.20 2.16 2.14 2.10 2.05 2.01 1.98 1.96 1.93 1.90 1.88 1.85<br />

14 2.31 2.24 2.19 2.15 2.12 2.10 2.05 2.01 1.96 1.94 1.91 1.89 1.86 1.83 1.80<br />

15 2.27 2.21 2.16 2.12 2.09 2.06 2.02 1.97 1.92 1.90 1.87 1.85 1.82 1.79 1.76<br />

16 2.24 2.18 2.13 2.09 2.06 2.03 1.99 1.94 1.89 1.87 1.84 1.81 1.78 1.75 1.72<br />

17 2.22 2.15 2.10 2.06 2.03 2.00 1.96 1.91 1.86 1.84 1.81 1.78 1.75 1.72 1.69<br />

18 2.20 2.13 2.08 2.04 2.00 1.98 1.93 1.89 1.84 1.81 1.78 1.75 1.72 1.69 1.66<br />

19 2.18 2.11 2.06 2.02 1.98 1.96 1.91 1.86 1.81 1.79 1.76 1.73 1.70 1.67 1.63<br />

20 2.16 2.09 2.04 2.00 1.96 1.94 1.89 1.84 1.79 1.77 1.74 1.71 1.68 1.64 1.61<br />

21 2.14 2.08 2.02 1.98 1.95 1.92 1.87 1.83 1.78 1.75 1.72 1.69 1.66 1.62 1.59<br />

22 2.13 2.06 2.01 1.97 1.93 1.90 1.86 1.81 1.76 1.73 1.70 1.67 1.64 1.60 1.57<br />

23 2.11 2.05 1.99 1.95 1.92 1.89 1.84 1.80 1.74 1.72 1.69 1.66 1.62 1.59 1.55<br />

24 2.10 2.04 1.98 1.94 1.91 1.88 1.83 1.78 1.73 1.70 1.67 1.64 1.61 1.57 1.53<br />

25 2.09 2.02 1.97 1.93 1.89 1.87 1.82 1.77 1.72 1.69 1.66 1.63 1.59 1.56 1.52<br />

30 2.05 1.98 1.93 1.88 1.85 1.82 1.77 1.72 1.67 1.64 1.61 1.57 1.54 1.50 1.46<br />

40 2.00 1.93 1.87 1.83 1.79 1.76 1.71 1.66 1.61 1.57 1.54 1.51 1.47 1.42 1.38<br />

50 1.97 1.90 1.84 1.80 1.76 1.73 1.68 1.63 1.57 1.54 1.50 1.46 1.42 1.38 1.33<br />

60 1.95 1.87 1.82 1.77 1.74 1.71 1.66 1.60 1.54 1.51 1.48 1.44 1.40 1.35 1.29<br />

120 1.90 1.82 1.77 1.72 1.68 1.65 1.60 1.55 1.48 1.45 1.41 1.37 1.32 1.26 1.19<br />

∞ 1.85 1.77 1.72 1.67 1.63 1.60 1.55 1.49 1.42 1.38 1.34 1.30 1.24 1.17 1.00<br />

229

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!