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CURSO ON-LINE – ECONOMETRIA PARA ANALISTA DO BACENPROFESSORES: ALEXANDRE DE LIMA E ANDRÉ CUNHA
PONTO DOS CONCURSOS
Econometria BACEN
Aula 8
Alexandre Barbosa de Lima e André Cunha
15/01/2010
Este documento aborda os seguintes tópicos: Estimação de intervalos deconfiança e testes de hipóteses.
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Conteúdo
1. Introdução ........................................................................................................ 3
2. Intervalos de confiança (IC) ...................................................................... 3
3. Teste de Hipótese .......................................................................................... 5
3.1. Teste de Hipótese para apenas um coeficiente ......................... 5
3.1.1. Componentes do Teste de Hipóteses ............................................. 5
3.1.1.1. A hipótese nula H0 ..................................................................... 5
3.1.1.2. A hipótese alternativa H1 ............................................................. 6
3.1.1.3. Estatística de Teste tn-k ............................................................... 6
3.1.1.4. A Região de Rejeição .................................................................. 6
3.1.2. Tipos de erro ............................................................................................ 7
3.1.3. Valor-p ....................................................................................................... 7
3.1.4. Testes unilaterais (unicaudais)......................................................... 7
3.2. Teste de Hipótese para mais de um coeficiente: caso geral 8
3.2.1. A Região de Rejeição ............................................................................ 9
3.2.2. Considerações relevantes ................................................................. 10
3.3. Teste de Hipótese para mais de um coeficiente: caso par-
ticular ................................................................................................................. 104. Exercícios de Fixação.................................................................................. 11
5. Gabarito ........................................................................................................... 14
6. Resolução dos Exercícios de Fixação ................................................... 15
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1. Introdução
Nesta aula estudaremos a inferência estatística no modelo deRegressão Linear Múltipla (RLM) introduzido na Aula 7.
2. Intervalos de confiança (IC)
Lembrando que nosso modelo de RLM pode ser descrito pelaseguinte equação:
ikik iii x x x y ε β β β β +++++= ...33221 , (1)
com k – 1 variáveis independentes, uma variável independentee k coeficientes (parâmetros) βi a serem estimados.
A estimação de IC para os βi no modelo de RLM é feitapraticamente do mesmo modo utilizado no modelo de RLS, a únicaparte que muda é em relação aos graus de liberdade (gl).
Se os pressupostos do modelo se verificam, inclusive o danormalidade dos erros, então tem-se que
is
t ii
k n β
β β
ˆ
ˆ −=
− segue distribuição t com (n – k) graus de liberdade,
onde
i
s β ˆ é a raiz quadrada da variância amostral do estimador i β ̂ de i β ,
fornecida pela matriz de variância-covariância
⎥⎥⎥⎥⎥
⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢
⎢
⎣
⎡
=−
)ˆvar(...)ˆ,ˆcov()ˆ,ˆcov()ˆ,ˆcov(
...............
)ˆ,ˆcov(...)ˆvar()ˆ,ˆcov()ˆ,ˆcov(
)ˆ,ˆcov(...)ˆ,ˆcov()ˆvar()ˆ,ˆcov(
)ˆ,ˆcov(...)ˆ,ˆcov()ˆ,ˆcov()ˆvar(
)(
321
333231
232221
131211
12
k k k k
k
k
k
t X X
β β β β β β β
β β β β β β β
β β β β β β β
β β β β β β β
σ (2)
O número de graus de liberdade, n – k, é igual ao número deobservações menos o número de parâmetros do modelo.
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2/α 2/α α −1
)(nt
0ct
Densidade t-Student
ct
− t
Da tabela I encontramos valores críticos t c tais que
α −=≤≤− 1}Pr{ cc t t t (3)
Segue que α β β
β
−=≤−
≤− 1}ˆ
Pr{
ˆ
c
ii
c t s
t
i
, e rearranjando a inequação
anterior
α β β β β β
−=+≤≤− 1}ˆˆPr{ ˆˆii
st st ciici (4)
Podemos ver na Figura 1 acima que α −1 é a área da figuraentre os valores críticos - t c e t c e 2α é a área em cada uma dascaudas.
ist ci β β ˆ
ˆ
± é chamado estimador do intervalo de confiança (IC)
de α −1 ou %100)1( ⋅−α de βi. Quando atribuímos valores ai
st ci β β ˆˆ ±
chegamos a uma estimativa do IC de βi que tem probabilidade α −1
de conter o valor desconhecido de βi.
O procedimento para estimação de IC dos parâmetros domodelo de RLM seria idêntico ao já visto para o modelo de RLS, nãofossem dois pontos:
• Os valores críticos t c que procurarmos na Tabela t-
Student (Tabela I) terão gl = n – k, e não n – 2;
Figura 1
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• Os desvios padrão serão fornecidos pelo exercício, o que émenos garantido no caso k = 2.
Passemos agora aos testes de hipóteses, onde temos maisnovidades em relação ao modelo de RLS.
3. Teste de Hipótese
No modelo de RLM, estimamos o vetor β com os k parâmetrosβ1, β2, ... , βk.
Para a prova precisamos saber 2 tipos de teste de hipótese. Oprimeiro testa um único coeficiente isoladamente, ao passo que osegundo testa mais de um.
3.1. Teste de Hipótese para apenas um coeficiente
No item 4 da Aula 5 vimos teste de hipóteses no modelo deRLS. O teste de hipótese para um único coeficiente no modelo deRLM é essencialmente igual. A única mudança é em relação aos grausde liberdade. Por esse motivo, neste subitem 3.1 não se decepcionecom o “ctrl + c, ctrl + v” com adaptações que faremos agora. Não há
vantagem alguma em ser diferente.
3.1.1. Componentes do Teste de Hipóteses
a) A hipótese nula H0
b) A hipótese alternativa H1
c) A estatística de teste t c
d) A região de rejeição
3.1.1.1. A hipótese nula H0
A hipótese nula é geralmente o oposto do que queremosprovar. Por exemplo, no modelo de RLM
ikik iii x x x y ε β β β β +++++= ...33221 , ao calcularmos i β ̂ , i = 1,...,k,estamos supondo que existe uma relação entre as variáveis Xi e Y.Assim, uma hipótese nula muito comum é H0: i
β =0.
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3.1.1.2. A hipótese alternativa H1
A hipótese alternativa contradiz a hipótese nula. Por exemplo,quando a hipótese nula é H0:
i
β =0 a hipótese alternativa pode serH1: i
β ≠0 ou H1: i β <0 ou ainda H1: i
β >0. Relembramos que apreocupação de definir as hipóteses é do examinador, nós só teremosde testá-las. E para isso precisaremos de uma estatística de teste.
3.1.1.3. Estatística de Teste t n-k
Vimos no item 2 quei
st ii
k n
β
β β
ˆ
ˆ −=− segue distribuição t com (n
– k) graus de liberdade.
Se a hipótese nula H0: i β = c for verdadeira, então
i
s
ct i
k n
β
β
ˆ
ˆ −=−
também possui distribuição t com (n - k) graus de liberdade. Estaserá a estatística usada no teste. Assim como no modelo de RLS(onde k = 2), na maioria dos exercícios, a hipótese nula é H0: i
β = 0
ei
st
i
k n β
β
ˆ
ˆ=
− , embora isso nem sempre ocorra.
3.1.1.4. A Região de Rejeição
Se a estatísticai
s
ct i
k n
β
β
ˆ
ˆ −=− for muito grande em módulo,
rejeitamos H0. A lógica está no fato de, se i β ̂ ficar muito distante dec, provavelmente H0 está errada.
Mais uma vez: o quão grande tem de ser a estatística acimapara rejeitarmos H0 em favor de H1: i
β ≠ 0? A resposta a essapergunta é a escolha de um nível de significância α . A região derejeição é composta por valores t tais que Pr{t ≥ tc} = Pr{t ≤ -tc} =
2α .
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2/α
)(nt
ct
ct −
t
2/α
3.1.2. Tipos de erro
Erro tipo I: Ocorre quando rejeitamos a hipótese nula,indevidamente. Neste caso, H0 é verdadeira e
α β
β
−=≤−
≤− 1}ˆ
Pr{ˆ
c
i
i
c t s
ct , pois
i
i
s
c
β
β
ˆ
ˆ − segue a distribuição tn-k.
Assim, a probabilidade de cometer um erro tipo I é α .
Erro tipo II: Ocorre quando não rejeitamos a hipótese nula,indevidamente. Neste caso, H0 é falsa. Entretanto, essaprobabilidade não pode ser calculada, pois não sabemos overdadeiro valor do parâmetro. Mas podemos dizer que aprobabilidade de um erro nível II aumenta à medida quediminui a probabilidade de um erro nível I, quando se escolheum menor nível de significância α .
3.1.3. Valor-p
Para o valor-p não há mudança alguma em relação ao item 4.4da Aula 5.
3.1.4. Testes unilaterais (unicaudais)
Figura 2
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Ocorre quando a hipótese alternativa é do tipo Hc: i β >c ou Hc:
i β <c.
Em um teste bilateral, a região de rejeição é composta por
valores t tais que Pr{t ≥ tc} = Pr{t ≤ -tc} = 2α
, conforme Figura 2Em um teste unilateral, a região de rejeição é composta por
valores t tais que Pr{t ≥ tc} = α . Ver Figura 3
O valor-p do teste unicaudal é a metade do valor-p do testebicaudal.
α
)(nt
ct
Não rejeitarH0: βi=c
t
Rejeitar H0: βi=c
3.2. Teste de Hipótese para mais de um coeficiente: casogeral
Seja o modelo dado em (1):ikik iii
x x x y ε β β β β +++++= ...33221
Agora vamos testar a hipótese de m variáveis (m < k) serem
irrelevantes para explicar a variação de y. Mais especificamente,queremos testar a hipótese H0: βa1= βa2= ... = βam=0, {a1,...,am}contido em {1,...k}.
O modelo resultante chamaremos de restrito, em oposição aomodelo original, irrestrito.
A estatística para se testar esta hipótese é a F, cuja tabela devalores críticos Fc, por ser muito extensa (uma tabela por nível de
Figura 3
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significância), omitiremos1. Na prova será dado o Fc ou uma tabelacom o nível de significância requerido pelo exercício.
F é dada por)/(
/)(
k nSQE
mSQE SQE F
U
U R
−
−= (5), onde
• RSQE é a soma dos quadrados do modelo restrito,supondo verdadeira a hipótese nula;
• U SQE é a soma dos quadrados do modelo original ouirrestrito (O índice “u” vem do inglês unrestricted );
• m é o número de parâmetros que supomos nulos;
• n é o número de observações;
• k o número de parâmetros do modelo original.
Vimos na Aula 7 que, ao se acrescentar uma variávelexplanatória ao modelo, SQE diminui ou permanece igual, o quegarante que 0≥− U R
SQE SQE .
Se a hipótese nula H0 for verdadeira, então)/(
/)(
k nSQE
mSQE SQE F
U
U R
−
−=
possui distribuição F(m,n-k) com m graus de liberdade no numeradore (n - k) graus de liberdade no denominador.
3.2.1. A Região de Rejeição
Se a estatística)/(
/)(
k nSQE
mSQE SQE F
U
U R
−
−= for muito grande em
módulo, rejeitamos H0. A lógica está no fato de, se RSQE for muitomaior que U SQE , provavelmente H0 está errada.
Para mensurar esse “muito maior” escolhemos um nível de
significância α , que é a probabilidade de um valor de umadistribuição F com m graus de liberdade no numerador e (n - k) grausde liberdade no denominador estar à direita do valor crítico Fc. Nafigura 4, α = 5%
1 Sugerimos ao aluno consultar as tabelas F no site http://www.dim.fm.usp.br/info/tabelaF/index.php,
ativo em 14/01/2010.
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F
u n ç ã o
d e n s i d a d e
F F c
0,05
3.2.2. Considerações relevantes
C1 – O valor-p para o teste F é definido de forma idêntica àdefinida para o teste t.
C2 – Ao testar uma hipótese do tipo H0: i β =c contra Ha: ci ≠ β
podemos usar tanto um teste t quanto um F, pois os dois sãoequivalentes. Se a hipótese alternativa for i β > c ou i β < c,devemos usar somente o teste t unicaudal.
C3 – Fazer um teste F para m parâmetros não é equivalente a
aplicar m testes t separadamente, pois o teste F leva emconsideração a correlação existente entre os estimadores demínimos quadrados.
3.3. Teste de Hipótese para mais de um coeficiente: casoparticular
Vimos no item anterior o teste F para testar a hipótese conjuntade m coeficientes serem nulos.
Um caso particular interessante, chamado de teste designificância do modelo de RLM, consiste em testar a hipótese detodos os coeficientes serem nulos (exceção ao intercepto); emoutras palavras, serem irrelevantes para explicar a variação de y.
Queremos então testar a hipótese conjunta β2= β3= ... = βk=0.
Temos então:
Modelo irrestrito: ikik iii x x x y ε β β β β +++++= ...33221
Modelo restrito:ii
y ε β +=1
Figura 4
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Na fórmula ,)/(
/)(
k nSQE
mSQE SQE F
U
U R
−
−=
SQT y y ySQE i
i
i
i R =−=−= ∑∑ 22
1 )()ˆ( β
SQE SQE U = (do modelo irrestrito)
m = k-1
Finalmente,)/(
)1/()(
)/(
)1/()(
k nSQE
k SQR
k nSQE
k SQE SQT F
−
−=
−
−−= (6)
Prova-se facilmente que
)/()1(
)1/(
)/(
)1/()(
)/(
)1/()(2
2
k n R
k R
k nSQE
k SQR
k nSQE
k SQE SQT F
−−
−=
−
−=
−
−−= (7)
Como este caso é particular do teste visto no item 3.2, asconsiderações, as observações e a região de rejeição permanecemválidos.
4. Exercícios de Fixação
As questões 1 e 2 baseiam-se no enunciado seguinte:
Um investigador está interessado em estudar a função consumode um determinado setor da economia. Com base em seuconhecimento de Teoria Econômica postula que o consumo (C) deinteresse deve variar com a renda real percapita do país (R) e comum relativo de preços (P) do setor. Neste contexto observa uma sériede 17 observações nessas variáveis ao longo do tempo, obtendo umaseqüência de realizações Ct, Rt e Pt que satisfazem o modelo log-linear log (Ct )= α + β log (Rt)+ δ log(Pt)+vt. Nesta expressão o log é
tomado na base neperiana, α, β e δ são parâmetros desconhecidos eos vt são erros não correlacionados, normalmente distribuídos com
média zero e variância constante ơ2 > 0. Alguns resultados do ajustedesse modelo pelo método de mínimos quadrados são apresentados aseguir:
Tabela de Análise da Variância
Fonte Soma de Quadrados
Regressão (Modelo) 0,500
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Total 0,640
Parâmetro Estimativa Desvio-padrão
α 3,16 0,75β 1,14 0,16
δ -0,83 0,04
1. (Analista BACEN – 2001/ESAF) Assinale a opção que dá aestimativa da variação esperada em log (C) decorrente do decréscimode duas unidades no log (P) e do aumento de uma unidade nolog (R).
A) 1,97B) 2,8
C) 2,0
D) 1,0
E) 3,0
2. (Analista BACEN – 2001/ESAF) Assinale a opção que dá o valorda estatística necessária para o teste da hipótese β = δ = 0.
A) 2,0
B) 1,0
C) 2,5
D) 25
E) 5,0
Com base nas informações abaixo, julgue as questões de 3 a 7.
Foram encontrados os seguintes resultados para estimar umaregressão linear com duas variáveis explicativas para uma amostrade tamanho 10.
Variáveispreditoras
Coeficiente Desviopadrão
Estatística“t” p-valor
Constante 223,3 254,8 0,88 0,410
X1 -1,26 0,8263 -1,52 0,172
X2 -1,03 3,213 -0,32 0,752
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R2 = 81,2%; R2 ajustado = 76,1%; Valor calculado daestatística F=15,1
3. (ANPEC - 1999) A equação de regressão estimada é
21 .03,1.26,13,223ˆ X X Y −−= .
4. (ANPEC – 1999 - Adaptado) A um nível de significância de 5%podemos afirmar que a regressão existe. Porém, após elaborarmos ostestes de hipóteses para os coeficientes individuais, aceitamos ahipótese (a um nível de significância de 1%) de que o coeficientepara a variável X2 é zero. Dado: F(2,7) = 4,74, para o nível de
significância de 5%.
5. (ANPEC - 1999) O coeficiente de determinação indica que 81,2%da variação amostral de Y podem ser atribuídos as variações de X1 eX2.
6. (ANPEC - 1999) O valor estimado para Y quando X1 = 15 e X2 =80 é 220.
7. (ANPEC - 1999) Os valores teóricos das estatísticas “t” utilizadaspara testar os coeficientes das variáveis explicativas devem sercalculados para 7 graus de liberdade.
Com base nas informações abaixo, julgue as questões 8 e 9.
É correto afirmar a respeito do modelo de regressão linear
clássico multivariado: ε γ +=
X Y , com n observações e k > 2 variáveisexplicativas, incluindo-se o intercepto:
8. (ANPEC - 2002) Para testar a hipótese conjunta de que
0...32 ==== k γ γ γ , pode-se utilizar o teste)])(1[(
)1(2
2
)(),1(;k n R
k RF k nk
−−
−=−−α ,
em que R2 é o coeficiente de determinação do modelo.
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9. (ANPEC - 2002) Sempre que o modelo tiver pelo menos duasvariáveis explicativas além do intercepto, o R2 será maior ou igual aoR2 ajustado.
Com base no enunciado a seguir, julgue as questões de 10 a 14.
O método dos mínimos quadrados ordinários foi empregadopara estimar o modelo de regressão abaixo, cujo objetivo é explicaras variações de renda entre 526 indivíduos:
,526,441,0
,00058,0029,0080,0297,0417,0)log(
2
2
)00010,0()005,0()007,0()036,0()099,0(
==
+−++−=
n R
uexper exper educsexorenda
em que sexo é uma variável dicotômica (valor 1, se for homem e 0,caso contrário), educ é o número de anos de escolaridade, exper éexperiência profissional, também medida em anos. Os números entre
parênteses são os erros-padrão das estimativas)4.,,.,..1,0( =is
ib . Com
base nos resultados acima, é correto afirmar:
10. (ANPEC - 2003) A regressão não é estatisticamentesignificante, pois o coeficiente de determinação é menor do que 0,5.
11. (ANPEC - 2003) A diferença de renda entre homens e mulheresnão é estatisticamente significante.
12. (ANPEC - 2003) Um ano a mais de escolaridade, mantidosconstantes todos os demais fatores, aumenta em 0,08% a renda deum indivíduo do sexo feminino.
13. (ANPEC - 2003) A significância conjunta das variáveis educ eexper não pode ser medida por meio da estatística t . Para isto, oteste F deve ser utilizado.
14. (ANPEC - 2003) O modelo é incapaz de captar diferenças nosretornos da educação entre homens e mulheres.
5. Gabarito
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1 – B
2 – D
3 – CERTO
4 – CERTO
5 - CERTO
6 – ERRADO
7 – CERTO
8 – ERRADO
9 – CERTO
10 – ERRADO11 – ERRADO
12 – ERRADO
13 – CERTO
14 – CERTO
6. Resolução dos Exercícios de Fixação
As questões 1 e 2 baseiam-se no enunciado seguinte:
Um investigador está interessado em estudar a função consumode um determinado setor da economia. Com base em seuconhecimento de Teoria Econômica postula que o consumo (C) deinteresse deve variar com a renda real percapita do país (R) e comum relativo de preços (P) do setor. Neste contexto observa uma sériede 17 observações nessas variáveis ao longo do tempo, obtendo uma
seqüência de realizações Ct, Rt e Pt que satisfazem o modelo log-linear log (Ct )= α + β log (Rt)+ δ log(Pt)+vt. Nesta expressão o log é
tomado na base neperiana, α, β e δ são parâmetros desconhecidos eos vt são erros não correlacionados, normalmente distribuídos com
média zero e variância constante ơ2 > 0. Alguns resultados do ajustedesse modelo pelo método de mínimos quadrados são apresentados aseguir:
Tabela de Análise da Variância
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Regressão (Modelo) 0,500
Total 0,640
Parâmetro Estimativa Desvio-padrãoα 3,16 0,75
β 1,14 0,16
δ -0,83 0,04
1. (Analista BACEN – 2001/ESAF) Assinale a opção que dá aestimativa da variação esperada em log (C) decorrente do decréscimode duas unidades no log (P) e do aumento de uma unidade no
log (R).A) 1,97
B) 2,8
C) 2,0
D) 1,0
E) 3,0
Resolução
log (Ct )= α + β log (Rt)+ δ log(Pt)+vt
Variação esperada em log (C) decorrente do decréscimo de duasunidades no log (P) = -2 δ
Variação esperada em log (C) decorrente do aumento de umaunidade no log (R) = β
Assim, a variação que procuramos é β-2 δ = 1,14 – 2(-0,83) = 2,80
GABARITO: B
2. (Analista BACEN – 2001/ESAF) Assinale a opção que dá o valorda estatística necessária para o teste da hipótese β = δ = 0.
a) 2,0
b) 1,0
c) 2,5
d) 25
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e) 5,0
Resolução
Vamos testar a significância do modelo apresentado.
Da tabela dada, temos:
k = 3
n = 17
SQR = 0,500
SQT = 0,640SQE = SQT – SQR = 0,640 – 0,500 = 0,140
2501,0
25,0
14/140,0
2/500,0
)317/(140,0
)13/(500,0
)/(
)1/()(===
−
−=
−
−=
k nSQE
k SQRF
GABARITO: D
Com base nas informações abaixo, julgue as questões de 3 a 7.
Foram encontrados os seguintes resultados para estimar umaregressão linear com duas variáveis explicativas para uma amostrade tamanho 10.
Variáveispreditoras
Coeficiente Desviopadrão
Estatística“t” p-valor
Constante 223,3 254,8 0,88 0,410
X1 -1,26 0,8263 -1,52 0,172
X2 -1,03 3,213 -0,32 0,752
R2 = 81,2%; R2 ajustado = 76,1%; Valor calculado daestatística F=15,1
3. (ANPEC - 1999) A equação de regressão estimada é
21.03,1.26,13,223ˆ X X Y −−= .
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Resolução
De (1): ikik iii x x x y ε β β β β +++++= ...33221
Aplicando os valores esperados
kik iii x x x y β β β β ˆ...ˆˆˆˆ 33221 ++++=
No exercício foi utilizada notação ligeiramente diferente danossa, a saber, X1 e X2 no lugar de x2 e x3, mas a afirmação estácorreta.
Cuidado! Poderia ser feita a afirmativa “A equação de regressãoestimada é i X X Y ε +−−= 21 .03,1.26,13,223ˆ .”, que estaria errada, pois nãosabemos o valor do termo de erro, somente que sua média é zero.
GABARITO: CERTO
4. (ANPEC – 1999 - Adaptado) A um nível de significância de 5%podemos afirmar que a regressão existe. Porém, após elaborarmos ostestes de hipóteses para os coeficientes individuais, aceitamos ahipótese (a um nível de significância de 1%) de que o coeficientepara a variável X2 é zero. Dado: F(2,7) = 4,74, para o nível designificância de 5%.
Resolução
Entendemos que a regressão existe se o modelo forsignificativo. Logo, nossa hipótese H0: β2= β3=0 contra Ha: β2 ou β3 diferentes de zero.
A estatística de teste é dada pela equação (6) ou (7), sendoessa última a mais indicada por ter sido dado o R2.
Bastaria fazer )/()1(
)1/(2
2
k n R
k R
F −−
−
= , R2
=0,812, k = 3 e n = 10, eacharíamos F = 15,1. Entretanto, o enunciado nos facilitoufornecendo este valor.
Como 15,1 > 4,74 = F(2,7), rejeitamos H0 a um nível designificância de 5%. Ou seja, a regressão existe. Frisamos que F(a,b)é notação que usamos para a variável F com a graus de liberdade nonumerador e b graus de liberdade no denominador.
Assim, a primeira parte da afirmação está correta.
Agora lembremos da regra prática da Aula 5:Se p ≤ α , rejeitamos H0
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Se p > α , não rejeitamos H0
Assim, o valor-p dado de 0,752 é maior que o nível designificância de 0,01. Portanto, não rejeitamos H0 e a segunda parteda afirmação também está correta.
Nota: Na tabela dada, não foi dito explicitamente que o valor daestatística t é para testar hipóteses de nulidade de coeficientes.Poderíamos ter H0: β = 1 ou H0: β = -1, por exemplo. Entretanto, oproblema nos dá uma indicação de que H0: β = 0 foi considerada parao cálculo da estatística t constante da tabela, pelo próprio enunciadoda questão 5. Ademais, poderíamos calcular t partindo de H0: β = 0.
Estatística teste para a variável X2 é dada por .ˆ
ˆi
s
ct i
k n
β
β −=−
H0: β = 0 para X2, ou c = 0.
Assim, .32,0213,3
003,1310 −=
−−=−t
GABARITO: CERTO
5. (ANPEC - 1999) O coeficiente de determinação indica que 81,2%
da variação amostral de Y podem ser atribuídos as variações de X1 eX2.
Resolução
R2 representa o percentual da variação de Y explicada portodas as variáveis explanatórias em conjunto.
GABARITO: CERTO
6. (ANPEC - 1999) O valor estimado para Y quando X1 = 15 e X2 =80 é 220.
Resolução
2201228003,11526,13,223.03,1.26,13,223ˆ21 ≠=×−×−=−−= X X Y
GABARITO: ERRADO
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7. (ANPEC - 1999) Os valores teóricos das estatísticas “t” utilizadaspara testar os coeficientes das variáveis explicativas devem sercalculados para 7 graus de liberdade.
Resolução
Os graus de liberdade das estatísticas “t” em questão sãocalculados como o número de observações menos o número deparâmetros, n – k. Para 10 observações e 3 parâmetros, gl = 7.
GABARITO: CERTO
Com base nas informações abaixo, julgue as questões 8 e 9.
É correto afirmar a respeito do modelo de regressão linearclássico multivariado: ε γ += X Y , com n observações e k > 2 variáveisexplicativas, incluindo-se o intercepto:
8. (ANPEC - 2002) Para testar a hipótese conjunta de que
0...32 ==== k γ γ γ , pode-se utilizar o teste )])(1[(
)1(2
2
)(),1(;k n R
k RF k nk
−−
−=−−α ,
em que R2 é o coeficiente de determinação do modelo.
Resolução
O enunciado usa notação matricial , em que
⎥⎥
⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢
⎢⎢
⎣
⎡
=
k γ
γ
γ
γ
...
2
1
é a matriz
dos k parâmetros do modelo de RLM.
Da equação (7) temos:
)1)(1(
)(
)/()1(
)1/(2
2
2
2
−−
−=
−−
−=
k R
k n R
k n R
k RF
GABARITO: ERRADO
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9. (ANPEC - 2002) Sempre que o modelo tiver pelo menos duasvariáveis explicativas além do intercepto, o R2 será maior ou igual aoR2 ajustado.
Resolução
É o que diz a Nota 2 do item 7 da Aula 7.
Como)(
)1(1
)1/(
)/(12
k n
n
SQT
SQE
nSQT
k nSQE R
−
−⋅−=
−
−−= e
SQT
SQE R −=1
2 , segue que, quando o modelo tiver pelo menos duas
variáveis explicativas além do intercepto (k > 2), .22 R R >
GABARITO: CERTO
Com base no enunciado a seguir, julgue as questões de 10 a 14.
O método dos mínimos quadrados ordinários foi empregadopara estimar o modelo de regressão abaixo, cujo objetivo é explicar
as variações de renda entre 526 indivíduos:
,526,441,0
,00058,0029,0080,0297,0417,0)log(
2
2
)00010,0()005,0()007,0()036,0()099,0(
==
+−++−=
n R
uexper exper educsexorenda
em que sexo é uma variável dicotômica (valor 1, se for homem e 0,caso contrário), educ é o número de anos de escolaridade, exper éexperiência profissional, também medida em anos. Os números entre
parênteses são os erros-padrão das estimativas)4.,,.,..1,0( =is
ib . Com
base nos resultados acima, é correto afirmar:
10. (ANPEC - 2003) A regressão não é estatisticamentesignificante, pois o coeficiente de determinação é menor do que 0,5.
Resolução
A questão faz uma afirmação que deveria ser confirmada por
um teste de significância do modelo, e não pelo R2
.
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GABARITO: ERRADO
11. (ANPEC - 2003) A diferença de renda entre homens e mulheresnão é estatisticamente significante.
Resolução
O enunciado nos leva a testar a hipótese H0: 2 β =0 contra Ha:
2 β ≠0, onde 2 β é o coeficiente da variável “sexo”.
Para isso calculamos a estatística t abaixo:
25,8036,0
0297,0ˆ
5526
ˆ
2
2
−=−−
=⇒−
= −− t s
ct k n
β
β
O valor da estatística t, em módulo, é muito alto, fato que podeser verificado na tabela I. Com 521 graus de liberdade, podemosverificar na última linha (gl = infinito) que, para um nível designificância de 0,1%, tc = 3,291. Como -8,25 < - 3,291, para 0,1%de nível de significância, rejeitamos H0 e concluímos que a diferençade renda entre homens e mulheres é estatisticamente significante, ea afirmação está errada.
A questão não foi muito rigorosa no seu enunciado por não citaro nível de significância. Espera-se na prova do BACEN que isto nãoocorra.
Isto posto, cabe aqui, mais que nas outras questões, um poucode bom senso. Como o domínio da variável t é o conjunto dosnúmeros reais, existe um nível de significância α gerador de um tc talque -8,25 > - tc para o qual não rejeitamos H0. Este nível designificância α é muito inferior a 0,1%. Para todos os efeitos práticos,repetimos, a diferença de renda entre homens e mulheres é
estatisticamente significante.
GABARITO: ERRADO
12. (ANPEC - 2003) Um ano a mais de escolaridade, mantidosconstantes todos os demais fatores, aumenta em 0,08% a renda deum indivíduo do sexo feminino.
Resolução
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Da equação apresentada, só podemos concluir que log (renda)aumenta 0,08 quando acrescentamos um ano de escolaridade.
Note que esse aumento é para qualquer indivíduo, não só dosexo feminino. Entretanto o erro da questão não vem desse fato.
GABARITO: ERRADO
13. (ANPEC - 2003) A significância conjunta das variáveis educ eexper não pode ser medida por meio da estatística t . Para isto, oteste F deve ser utilizado.
Resolução
A afirmação está correta. O teste F é o indicado para análise designificância conjunta de variáveis.
GABARITO: CERTO
14. (ANPEC - 2003) O modelo é incapaz de captar diferenças nos
retornos da educação entre homens e mulheres.
Resolução
A afirmação está correta. Um modelo capaz de captardiferenças nos retornos da educação entre homens e mulherespoderia ter variáveis do tipo “educhomem” e “educmulher”.
GABARITO: CERTO
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Tabela I – Distribuição t de Student
tn – distribuição t com n graus de liberdade. Pr{ tn ≥ x}
α
)(nt
ct
t
N 0,40 0,25 0,10 0,05 0,025 0,010 0,005 0,0005
1 0,325 1,000 3,078 6,314 12,706 31,821 63,657 636,619
2 0,289 0,816 1,886 2,920 4,303 6,965 9,925 31,598
3 0,277 0,765 1,638 2,353 3,182 4,541 5,541 12,924
4 0,271 0,741 1,533 2,132 2,776 3,747 4,604 8,610
5 0,267 0,727 1,476 2,015 2,571 3,365 4,032 6,869
6 0,265 0,718 1,440 1,943 2,447 3,143 3,707 5,959
7 0,263 0,711 1,415 1,895 2,365 2,365 3,499 5,408
8 0,262 0,706 1,397 1,860 2,306 2,896 3,355 5,041
9 0,261 0,703 1,383 1,833 2,262 2,821 3,250 4,781
10 0,260 0,700 1,372 1,812 2,228 2,764 3,169 4,587
11 0,260 0,697 1,363 1,796 2,201 2,718 3,106 4,437
12 0,259 0,695 1,356 1,782 2,179 2,681 3,055 4,318
13 0,259 0,694 1,350 1,771 2,160 2,650 3,012 4,221
14 0,258 0,692 1,345 1,761 2,145 2,624 2,977 4,140
15 0,258 0,691 1,341 1,753 2,131 2,602 2,947 4,073
16 0,258 0,690 1,337 1,746 2,120 2,583 2,921 4,015
17 0,257 0,689 1,333 1,740 2,110 2,567 2,898 3,965
18 0,257 0,688 1,330 1,734 2,101 2,552 2,878 3,922
19 0,257 0,688 1,328 1,729 2,093 2,539 2,861 3,883
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2520 0,257 0,687 1,325 1,725 2,086 2,528 2,845 3,850
21 0,257 0,686 1,323 1,721 2,080 2,518 2,831 3,819
22 0,256 0,686 1,321 1,717 2,074 2,508 2,819 3,792
23 0,256 0,685 1,319 1,714 2,069 2,500 2,807 3,767
24 0,256 0,685 1,318 1,711 2,064 2,492 2,797 3,74525 0,256 0,684 1,316 1,708 2,060 2,485 2,787 3,726
26 0,256 0,684 1,315 1,706 2,056 2,479 2,779 3,707
27 0,256 0,684 1,314 1,703 2,052 2,473 2,771 3,690
28 0,256 0,683 1,313 1,701 2,048 2,467 2,763 3,674
29 0,256 0,683 1,311 1,699 2,045 2,462 2,756 3,659
30 0,256 0,683 1,310 1,697 2,042 2,457 2,750 3,646
40 0,255 0,681 1,303 1,684 2,021 2,423 2,704 3,551
60 0,254 0,679 1,296 1,671 2,000 2,390 2,660 3,460
120 0,254 0,677 1,289 1,658 1,980 2,358 2,617 3,373
∞ 0,253 0,674 1,282 1,645 1,960 2,326 2,576 3,291