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Modelos Dinmicos de Dados em Painel
Econometria III - Dados em PainelAula 10 Painel Dinmico
CEDEPLAR/UFMG
2o. Semestre 2010
Econometria III - Dados em Painel
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Modelos Dinmicos de Dados em Painel
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Muitas relaes econmicas so dinmicas em sua natureza,uma das vantagens de dados em painel que permitem aopesquisador entender melhor a dinmica dos ajustamentos;
Relaes dinmicas so caracterizadas pela presena de lag da
varivel dependente entre os regressores:
yit = yi,t=1 + x0it + uit
i = 1, ...,N;t = 1, ...,T
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uit = ui + vit
ui~IID(0, 2u)
vi~IID(0, 2v)
Sendo ui e vit independentes entre si e um do outro.
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Regresso de painel dinmico apresentada:
Autocorrelao pela presena da lag da varivel dependenteentre os regressores;
Efeitos individuais: heterogeneidadeEstimador OLS com visConsistncia do estimador within depender de T grande.Painel tpico de trabalho: N grande e T xo, o estimadorwithin apresenta vis e inconsistente
Painis de macro : o vis menor
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M d l Di i d D d P i l
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Modelo Arellano-Bond
Arellano-Bond sugere que uma lista de instrumentos pode ser
ampliada explorando as condies de momento e variando oseu nmero com t.Para isso, devemos xar o T, fazendo, por exemplo, T = 4:
E[(ui2 ui1)yi0] = 0 t= 2
E[(ui3 ui2)yi1] = 0
E[(ui3 ui2)yi0] = 0 t= 3
E[(ui4 ui3)yi0] = 0
E[(ui4 ui3)yi0] = 0
E[(ui4 ui3)yi0] = 0 t= 4
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Modelo Arellano-Bond
Todas essas condies de momento podem ser exploradas apartir de um estrutura de GMM. Dena para uma amostrageral de tamanho T, como um vetor de termos de erro
transformados.
ui =
0@
ui2 ui1
ui,
Tui,
T1
1A
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Modelo Arellano-Bond
E
Zi =
0BBB@[yi0] 0
00 [yi0,yi1] 0...
. . . 00 0 [yi0, ..., yiT=2]
1CCCA
a matriz de instrumentos.
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Modelo Arellano-Bond
Cada linha da matriz Z contm os instrumentos que sovlidos para um dado perodo.
O conjunto de todas as condies de momento pode serescrito como:
E[Z0iui] = 0
Note que essas so 1 + 2 + 3 + .. + T 1 condies. Paraderivar o estimador GMM, escreva como:
E[Z0i(yi yi,1)] = 0
Note que o nmero de condies de momento ir,tipicamente, exceder o nmero de coecientes no conhecidos.
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Desse modo, tentamos encontrar estimadores cujasexpectativas sejam o mais prximas possvel de 0. Em outraspalavras, queremos minimizar o quadrado dos momentos.
min
"1N
N
i=1
Z0i(yi yi,1)
#0W
"1N
N
i=1
Z0i(yi yi,1)
#
Onde W a matriz de pesos a ser denida.
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Podemos chegar a uma forma aproximada da soluo do
problema:
(W)GMM = N
i=1
y0i,1Zi!WN
i=1
Z0iyi,1!!1
.
.
N
i=1
y0i,1Zi
!W
N
i=1
Z0iyi
!!
evidente que o estimador depender da matriz de pesos,embora seja consistente se a matriz for positiva denida. Porexemplo, se W for uma matriz identidade.
E sobre W? O problema aqui no em termos deconsistncia, mas de ecincia, varincia mnima.
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A escolha da matriz de pesos dever, portanto, levar a umestimador com varincia mnima;
Intuitivamente, momentos amostrais com varincia pequena
que fornece informaes precisas sobre os parmetros tmmais peso do que momentos com varincia maior.
Os pesos reetiro condies de momento amostraisdiferentes;
Logo, a matriz de pesos tima deve ser proporcional aoinverso da matriz de covarincia dos momentos amostrais.
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Isto :
W = E[Z0iuiu0iZi]
1
Essa matriz utilizada para estimar (W)GMM. Entretantoela depender dos erros que, por sua vez, dependem dos
parmetros.Para solucionar tal problema, podemos utilizar um estimadorde primeiro estgio. Por exemplo, se W = I. Para esseestimador, obtemos . utilizado para calcular ui, que introduzido nacontraparte amostral de W
W =
1N
N
i=1
Z0iuiu0iZi
!1
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GMM com variveis explicativas
E nalmente obtemos , um estimador consistente com
varincia mnima
(
W
)GMM.At o momento estvamos considerando um modeloautoregressivo simples:
yit = yit1 + i + uit
Agora vamos aument-lo, adicionando variveis explicativasexgenas:
yit =
yit
1 +x0
it +
i +uit
Este modelo apresenta os mesmos problemas que o anterior,ou seja, um vis assinttico (N tende a innito), quando /T pequeno. O que signica que no podemos utilizar oestimador de mnimos quadrados.
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GMM com variveis explicativas
Contudo, podemos estimar utilizando GMM de modo bastantesemelhante quando no se tem variveis exgenas;
Dependendo das hipteses sobre xit, diferentes conjuntos deinstrumentos adicionais podem ser construdos.
Se xit so exgenos, isto E[xituit] = 0 rs, t, eles podemser adicionados lista de instrumentos.
Entretanto para car livre dos efeitos, fazemos a primeiradiferena:
yit yi,t1 = (yit1 yi,t2) + (x0it x
0it1) + (uit ui,t1)
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GMM com variveis explicativas
As condies de momento adicionais so:
E[xituit] = 0
O que signica que podemos escrever a matriz deinstrumentos como:
Zi =
0BBB@
[yi0, x0i2] 0 00 [yi0, yi1, x0i3] 0...
.. . 0
0 0 [yi0,...,yiT2, x0iT
1CCCA
E as tcnicas de estimao seguem o que foi feitoanteriormente.
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