Слайд 1Дисциплина
ЭКОНОМЕТРИКА
НЕВЕЖИН Виктор Павлович
Профессор Департамента анализа данных, принятия решений и финансовых
технологий
Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации
Nevezhin@fa.ru
Слайд 2«КОМПОНЕНТЫ СЕМЕСТРА»
1. Лекции – 15%
2. Практические занятия на ПК (35%)
– разбор общего примера соответствующего кейса и его самостоятельное выполнение
(дома)
– ответы на вопросы и разбор решения общего примера, приведенного в кейсе
3. Самостоятельная работа по ДТР со своим выбранным индивидуальным заданием («дома») – 50%
Слайд 3График выполнения и сдачи домашней творческой работы (ДТР)
Часть 1 ДТР
– до 25 октября 2019 – 20 баллов
Часть 2 ДТР
- до 18 декабря 2019 – 50 баллов
Наличие публикации (статьи по тематике курса) в рамках данной дисциплины – бонусы к экзамену, при условии соблюдения других правил
Кто не сдал ДТР в указанные сроки: (-) 5 баллов к экзамену за каждую работу (ДТР) .
Слайд 4Оценка 1-ой части семестра
I часть семестра
Лекции (посещаемость) ≈15
Практические занятия -
35
Самостоятельная работа (ДТР 1 ч.) - 20
Промежуточный тест по теории - 30
______________________________________
Итого
100
переводится в 20 баллов промежуточной аттестации
Слайд 5Оценка 2-ой части семестра
II часть семестра
Лекции (посещаемость) ≈15
Практические занятия -
35
Самостоятельная работа (ДТР 1 ч.) - 50
_____________________________________
Итого 100
переводится в
20 баллов в конечную аттестацию
Слайд 6Оценка за семестр
Оценка за I часть семестра - 20 *
Оценка
за II часть семестра - 20 **
Итого
- 40
Экзамен - 60
Экзаменационная задача - 30
(тест по всему объему предмета) - 30 **
или
2 вопроса экзамена - 15х2=30
____________________________________
Всего - 100
Слайд 7Работа с кейсами
1 Самостоятельно изучается тема занятия по указанным источникам
и лекциям
2 Дома выполняется общая задача соответствующего кейса
3 На семинарском
занятии задаются вопросы по пройденному дома материалу и выполняется практическая работа
4 Самостоятельно выполняются соответствующие части ДТР и вносятся полученные результаты в отчет (по форме)
Для работы с материалом ДТР рекомендуется приобрести отдельную папку (формат А4) для подшивки в нее результатов
Слайд 81. Невежин, В.П. Практическая эконометрика в кейсах: учебное пособие /
В.П. Невежин, Ю.В. Невежин. – М.: ИНФРА-М; ИД Форум, 2016.+
Доп. материалы [Электронный ресурс; URL: http://www.znanium.com]. — (Высшее образование: Бакалавриат). — www.dx.doi.org / 10.12737 .
2. Бабешко, Л.О. Основы эконометрического моделирования: учеб. пособие. Изд. 2-е. испр. / Л.О. Бабешко. – М.: КомКнига, 2006, -432 с.
3. Бывшев, В.А. Эконометрика: учеб. пособие / В.А. Бывшев. – М.: Финансы и статистика, 2008. -480 с.
4. Доугерти, К. Введение в эконометрику: учебник : пер. с англ./ К. Доугерти. – М.: Инфра-М, 2009.
5. Елисеева, И.И. Практикум по эконометрике: Учеб. пособие / И.И. Елисеева, С.В. Курышева, Н.М. Гордиенко и др., под ред. И.И. Елисеевой. – М.: Финансы и статистика. 2001.
6. Эконометрика: учебник для магистров / И.И. Елисеева [и др.]; под ред. И.И. Елисеевой. – М.: Изд-во «Юрайт», 2012. – 453 с.
Рекомендуемая литература
Слайд 9ОБОЗНАЧЕНИЯ
E – математическое ожидание
D, σ2, Var – дисперсия, разброс, вариация
σ
– среднее квадратичное отклонение
a0, а1 – исходные значения эконометрической модели
â0
, â1 , ŷ – оцененные значения параметров регрессии
ӯ – среднее арифметическое значение (мат ожидание)
Сov – ковариация
ρху , rx,y– коэффициент корреляции между х и у
Слайд 10Моделирование
Модель – системное отражение оригинала: объект с определенной структурой
для определенных целей.
Модель = образец.
Модель − знаковый объект-заместитель, который в
определенных условиях может заменять объект оригинал. Принцип подобия.
СубъекТ
Объект МОДЕЛЬ
Соц. среда
Слайд 11Цель моделирования:
Прогнозирование поведения реальных объектов с помощью модельных объектов для
управления ими.
Создание вариантов при проектировании с возможностью их оценки. Естественный
отбор при проектировании.
Различные модели предназначены для различных целей.
Модель «Тасýнок» – нет модели в голове, нет понимания.
Парадокс: Дневники заполняют с 1 класса, но практически никто не ведет дневники и не планирует свою деятельность. Модели есть всюду, но никто не может, к сожалению, верно выполнять моделирование.
Слайд 12Понятия
Информация – от in+form – в форме, в образе, изображение.
Кодирование информации для ее передачи другим людям. Понимание – соотнесение
знаков с реальностью, восстановление образа явления при декодировании знакового сообщения. То есть создание образной модели.
Знаки − объекты-заместители, которым поставлены в соответствие другие объекты и явления реальности. Они отображают не сам объект, а информацию о нем.
Слайд 13Виды знаковых систем:
Натурные (макеты, муляжи, актеры)
Графические (схемы, чертежи, карты, рисунки,
символы, иероглифы);
Логические (семиотические, лингвистические, математические) − от logos − слово;
кодирование (от codex – книга) информации с помощью абстрактной системы знаков (языка).
Цифровые (компьютерные).
Слайд 14Проблемы моделирования
Соответствие между моделью и
реальностью.
Ограниченность (конечность) возможностей человека Конечность моделей их упрощенность
и приближенность вопросы адекватности моделей.
Абстракция – упрощение реальности. Упрощенность модели позволяет оперировать с ней человеку.
Научные упрощения (абстракции): вещественное число, точка, однородность, непрерывность, вакуум, ток, гравитация.
Абстракция линейности – важнейшая математическая абстракция. Линейность в малом – дифференциальное исчисление.
Слайд 15Проблемы моделирования
Полнота моделей. Важный вопрос: Что включать в модель, а
что отбрасывать? Учет всего, что имеет прямое отношение к целевой
задаче.
Адекватность моделей реальности – модель рассматривается, как возможность достижения поставленной цели с приемлемой «точностью».
Любая модель – это компромисс:
Полнота – простота; Точность – размерность;
Эффективность – затраты на реализацию и расчеты.
Динамика моделей:
Историчность развития – как основа понимания. Усложнение модели в развитии. Обращение к первоисточникам для понимания сути.
Слайд 16Определение эконометрики
Определение (Р. Фриш).
«Эконометрика – это раздел экономики, изучающий конкретные
количественные закономерности и взаимосвязи между переменными экономических объектов с помощью
математических методов и моделей».
Р. Фриш подчеркивает, что эконометрика есть единство трех составляющих:
- математической статистики,
- макроэкономики,
- микроэкономики.
Слайд 17Цели и задачи эконометрики
Задача эконометрики состоит в выявлении связей между
количественными характеристиками экономических объектов в целях построения математических правил прогноза
(вычисления приближённых значений) недоступных для наблюдения количественных характеристик объектов по наблюдённым или заданным значениям других количественных характеристик объектов.
Эмпирическим материалом для построения правил прогноза (эти правила именуются эконометрическими моделями) служат результаты наблюдений за изучаемыми экономическими объектами.
Слайд 18Цели и задачи эконометрики
Как отмечает Клейн – «Основная задача эконометрики
– наполнить эмпирическим содержанием априорные экономические рассуждения», т.е. ставится задача
придать количественные оценки выводам и закономерностям, сформулированным в общей экономической теории.
Как известно, в большинстве случаев основные результаты общей экономической теории носят качественный характер, а эконометрика переводит их на количественный уровень.
Слайд 19Основная цель и задача эконометрики
Цель - дать исследователям инструмент для
прогнозирования поведения экономического объекта в различных ситуациях и на ее
базе решать практические задачи по управлению объектом, выбору стратегии поведения на рынке и т.п.
Задача - определить значения всех числовых параметров, входящих в модель и обеспечить соответствие ее (модели) реальному поведению объекта.
Исходной информацией для решения поставленной задачи являются результаты наблюдения за объектом и качественные выводы общей экономической теории.
Слайд 20Этапы эконометрического моделирования
Этапы процесса моделирования (5):
- Формирование спецификации модели
– (1).
(выбираются переменные (факторы), их типы, структура и математическая запись
модели)
- Сбор и первичная обработка исходной информации (использование статистики) – (2).
- Оценивание параметров модели и их статистической значимости – (3).
- Проверка качества и адекватности модели – (4).
(выполняется верификация модели - проверка насколько хорошо построенная модель описывает экономические реалии).
- Практическое использование модели - (5).
Слайд 21Базовые понятия эконометрики
Базовые понятия: «объект», «переменная» и «модель».
Экономический объект –
это любая хозяйствующая единица.
Переменная – количественная характеристика объекта, которая может
принимать различные значения в процессе хозяйственной деятельности объекта.
Модель – набор графиков или таблиц, либо система математических уравнений и неравенств, связывающих воедино все переменные объекта.
Слайд 22Базовые понятия эконометрики
Пример 1. Экономический объект:
– рынок подержанных автомобилей.
Переменные: – относительная цена автомобиля «Р», – возраст
автомобиля «а»,
– пробег «d».
Модель: P = f(a,d).
Пример 2. Объект – конкурентный рынок.
Переменные – спрос “Yd”, предложение “Ys”, установившаяся цена “P”.
Модель: Yd=f(p), Ys=φ(p), Yd= Ys.
Слайд 23Классификация переменных
Определение. Эндогенной (зависимой) переменной называется такая переменная, значение которой
формируется внутри модели в результате взаимодействия с другими переменными.
Определение. Экзогенной
(независимой) переменной называется переменная, значение которой формируется вне модели.
Слайд 24Базовые понятия эконометрики
Если уравнение имеет линейный характер, то мы имеем
дело с линейной эконометрической моделью, например, моделью вида:
Y= α0 +
α1X1 + α2X2 + ... + akXk+ ε.
в котором Y – объясняемая переменная, а X1, X2, … ,Xk - объясняющие переменные
Символом ε (u) обозначаются так называемые случайные отклонения эконометрической модели.
Слайд 25Базовые понятия эконометрики
В эконометрической модели присутствуют некоторые неизвестные величины, значения
которых должны оцениваться. Они называются параметрами модели.
Параметры бывают двух
видов.
Первый вид — структурные параметры, от которых зависит значение функции объясняющих переменных. Это α1, α2, … αk.
Второй вид — параметры стохастической структуры модели. Эти параметры определяют распределение случайных отклонений параметров модели, таких как математическое ожидание и дисперсия случайных отклонений, а также их коэффициентов автокорреляции.
Слайд 26Классификация эконометрических моделей
По уровню познавательной ценности модели разделяют на четыре
класса:
- причинно-следственные модели,
- симптоматические модели,
- авторегрессионные модели
- модели тенденции развития.
Слайд 27Классификация эконометрических моделей
Причинно-следственные – это модели, в которых между объясняемой
и объясняющими переменными существует причинно-следственная зависимость. Объясняемая переменная модели -
играет роль следствия, а объясняющие — причины.
В авторегрессионных моделях роль объясняемых переменных играют сдвинутые по времени объясняемые переменные. Такие модели применяются, в основном, для исследования явлений с инерционностью.
Модели тенденции развития описывают развитие явлений во времени. В них объясняемые переменные представляются функциями единственной переменной времени t, которая чаще всего принимает значения из натурального ряда чисел
Слайд 28Классификация эконометрических моделей
По количеству переменных в уравнении
- одномерные - описывающие
формирование одной переменной (парная регрессия)
- многомерные - описывающие одновременное формирование
нескольких переменных (множественная регрессия)
По аналитической форме
Разделяют на линейные и нелинейные.
В линейной модели - объясняемая переменная является линейной функцией объясняющих линейных переменных и случайного отклонения.
Среди нелинейных моделей можно выделить модели, нелинейные относительно объясняющих переменных, но линейные относительно структурных параметров, а также модели, нелинейные относительно и объясняющих переменных, и структурных параметров.
Слайд 29Спецификация модели
Спецификация модели – подробное описание поведения объекта на математическом
языке.
Принципы спецификации модели
Первый. Экономические закономерности поведения объекта (экономическая задача), переводятся
на математический язык. Записываются уравнения, желательно линейные.
Пример (из эконом. теории). Конкурентный рынок товара. Задача – получить модель, связывающую между собой уровни спроса Yd и предложения Ys и равновесной цены р.
Из экономической теории известно:
1. Спрос на товар тем выше, чем ниже его цена.
2. Предложение товара растет с ростом цены.
3. Равновесная цена соответствует равенству между спросом и предложением.
Слайд 30Спецификация модели
Решение. Для того, чтобы получить спецификацию данной модели надо
записать утверждения (1-3) на математическом языке. В рамках линейных алгебраических
функций модель примет вид:
Yd = a0 + a1*p
Ys = b0 + b1*p (1.1)
Ys = Yd
a0>0, b0>0, b1>0, a1<0
В модели (1.1) Yd , Ys , р – переменные объекта, a0 , a1, b0, b1 – неизвестные параметры.
Модель состоит из переменных объекта (модели), называемых часто факторами, и ее параметров.
Переменные модели могут принимать различные значения, соответствующие состоянию рынка, а параметры являются константами, назначение которых обеспечить адекватность модели реальному объекту.
Слайд 31Спецификация модели
Примеры моделей
Модель «затраты - выпуск» (Модель Леонтьева)
AX + Y
= X (1.2)
Х и Y векторы переменных модели, а А -
матрица параметров модели.
Модель Кобба - Дугласа (производственная функция)
Y = a0•Kα•L(1-α) (1.3)
(Y, K, L) - переменные модели, a0,α - параметры модели
Замечание. Модели (1.1) и (1.2) представляют собой систему линейных алгебраических уравнений, а модель (1.3) состоит из одного (изолированного) уравнения.
Слайд 32Спецификация модели
Введем в рассмотрение еще одну переменную: х – располагаемый
доход потребителя. Из теории известно, что спрос на товар растет
с ростом дохода потребителя. Тогда спецификацию модели (1.1) можно записать в виде:
Yd = a0 + a1•p +a2•x
Ys = b0 + b1•p (1.4)
Ys = Yd
(a0 , a2, b0 , b1)>0
a1<0
Замечание. В модели (1.4) значение переменной х формируется вне зависимости от состояния конкурентного рынка, т.е. х является независимой переменной, значение которой влияет на состояние рынка как внешний фактор.
Независимыми переменными являются также конечный спрос Y в модели «затраты-выпуск» (1.2), капитал K и труд L в модели (1.3) Кобба-Дугласа.
Слайд 33Спецификация модели
Второй принцип
Отметим, что во всех рассмотренных примерах количество уравнений
в моделях равно количеству эндогенных (независимых) переменных.
В моделях (1.1) и
(1.4) три эндогенные переменные (Yd, Ys, p) и соответственно три уравнения, в модели (1.2) количество уравнений равно количеству отраслей производственного сектора экономики, модель (1.3) состоит из одного уравнения по количеству независимых переменных (только выпуск продукции Y).
Второй принцип спецификации модели состоит в том, что количество уравнений в модели должно равняться количеству эндогенных переменных.
Этот принцип используется, в частности, для контроля за правильностью записи спецификации модели.
Слайд 34Формы математических моделей
(1.4)
Приравнивая правые части первых уравнений, получим уравнение для
определения переменной р
Любая модель из нескольких уравнений может быть решена
относительно эндогенных переменных. Например модель (1.4) можно решить относительно Yd, Ys, p.
Откуда получается выражение для р
Слайд 35Формы математических моделей
В результате получим систему в виде:
(1.5)
Зная значения располагаемого
дохода, можно прогнозировать равновесную цену товара и уровень спроса и
предложения на него.
Слайд 36Формы математических моделей
Определение. Уравнение модели имеет структурную форму, если оно
содержит более одной эндогенной переменной.
Определение. Уравнение модели имеет приведенную форму,
если оно содержит только одну эндогенную переменную.
Форма модели в виде системы нескольких уравнений считается структурной, если хотя бы одно из уравнений представлено в структурном виде.
На этапе спецификации модели из нескольких уравнений, как правило, имеют структурную форму.
Модель в виде изолированного уравнения всегда имеет приведенную форму.
Слайд 37Датирование переменных в эконометрических моделях
Лаговые и предопределённые переменные модели
Преобразование динамической модели к приведённой форме
Раздел
Слайд 38 Нередко в условиях экономической задачи, для
решения которой создаётся модель, присутствует фактор времени и он должен
найти отражение в спецификации модели (Третий принцип составления спецификации эконометрической модели).
Чтобы понять принцип отражения фактора времени в эконометрических моделях, рассмотрим снова спецификацию модели спроса-предложения товара на конкурентном рынке.
Датирование переменных в эконометрических моделях
Слайд 39Переменные модели называются датированными, если обозначена их зависимость от времени.
В
следующих утверждениях экономической теории закреплено влияние фактора времени на текущие
значения спроса, предложения и цены товара на конкурентном рынке:
Слайд 401) текущий уровень спроса объясняется текущей ценой товара (р) и
текущим располагаемым доходом (х) на душу населения, причём этот уровень
падает с ростом текущей цены и возрастает с увеличением текущего дохода;
2) текущее предложение объясняется ценой товара (р) в предшествующем периоде и возрастает с ростом этой цены;
Yd = Ys
3) текущее значение рыночной цены устанавливается при балансе текущего спроса и текущего предложения товара.
Слайд 41В результате датирования переменных получаем следующие три уравнения.
уd = a0
+ a1 · pt + a2 · xt,
ys= b0 + b1 · pt-1,
yd = ys
a1
0, a2 > 0, b1 > 0.
Переменные (pt-1, xt), значения которых в периоде t известны, именуются предопределенными переменными
Слайд 42 Форма "паутинной" модели спроса–предложения товара на
конкурентном рынке является структурной.
Модель служит
примером динамических моделей из линейных алгебраических уравнений.
Такие модели широко используются в эконометрике и именуются динамическими моделями из одновременных линейных уравнений.
Выше был приведен пример подробной записи таких моделей.
Слайд 43Компактная (матричная) запись структурной формы динамической модели из одновременных линейных
уравнений:
Слайд 44Введем векторы и
Определим матрицы А и
Слайд 45
yd = 0 + 1 · pt-1 + 2 · xt;
ys =
0 + 1 · pt-1 + 2 · xt;
P = 0 + 1 · pt-1 + 2 · xt ;
Слайд 460 = b0,
1 = b1,
2 = 0,
0 = (b0 –a0)/a1,
1 =
b1/ a1,
2 = -a2/a1.
Слайд 47где M = –A-1 · B,
A-1 — обратная матрица.
Приведенная форма модели будет иметь вид
Слайд 48Если экономические утверждения, на которых базируется спецификация модели, отражают статическую
(относящуюся к одному периоду времени) взаимосвязь всех включенных в модель
переменных, то надобности в их датировании нет. Значения таких переменных принято именовать пространственными данными.
Слайд 49Задача (Дж.М. Кейнс)
Экономическим объектом служит закрытая национальная экономика. Её состояние в
заданный период времени описывается количественными характеристиками (Y, C, I, G,
T, R).
Составить спецификацию макромодели, в которой величины (Yt, Ct, It) объясняются при помощи величин (Gt, Tt, Rt).
Слайд 50Ct = a0 + a1 ·(Yt – Tt),
It = b0 + b1 ·Yt-1 +
b2 · Rt,
Yt = Ct + It + Gt,
0 < a1 < 1, b1 > 0, b2 < 0.
В процессе составления спецификации необходимо учесть, что уровень инвестиций лучше объясняется лаговым значением ВВП и текущим значением ставки процента. После получения спецификации модели ее необходимо преобразовать к приведенной форме.
Слайд 51Запишем модель в компактном виде. Для этого введем векторы
Слайд 52Перед тем как преобразовывать модель к приведенной форме, убедимся, что
такое преобразование возможно. Для этого необходимо и достаточно, чтобы det
A 0.
Вычисляем
det A ={(-a1) · 0 · (-1) + 1 · 1 · 1 + (-1) · 0 ·0}–{1 · 0 · 0 + (-1) · 1 · (-a1) + 0 · 1 · (-1)}= 1– a1.
Если 0 < a1 < 1, то det A 0
Слайд 54Отражение в спецификации эконометрической модели влияния на эндогенные переменные
неучтённых факторов
(Четвертый принцип)
Раздел
Слайд 55 Как отразить в спецификации модели влияние на
текущий спрос (и текущее предложение) неучтённых факторов?
Это принято
делать путём включения в поведенческие уравнения модели случайных переменных, значения которых рассеяны вокруг нуля. Такие случайные переменные принято называть случайными возмущениями или остатками.
Слайд 56ytd= a0 + a1·pt + a2·xt + ut,
yts = b0 + b1·pt-1 +
vt,
,
a1 <0, a2 >0, b1 >0.
Ниже представлена спецификация «паутинной» модели спроса-предложения товара после включения в её поведенческие уравнения (первое и второе уравнения) случайных возмущений, соответственно ut и vt:
ut =ytd - (a0+ a1· pt + a2·xt)
Слайд 57Представим спецификацию в компактном виде:
Слайд 58Компактная запись приведённой формы модели имеет вид:
где M
= –A-1 · B - матрица коэффициентов приведённой формы модели,
- вектор случайных возмущений в приведённой форме модели.