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Modelos STAR

Maximo Camacho

[email protected]

www.um.es/econometria/tecpre

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1. Introducción

2. Modelos TAR– Frontera única– Bandas de fluctuación

3. Definición de modelos STAR

4. F logística

5. F exponencial

6. Contrastes de linealidad7. Selección de modelos8. Resumen y predicción

Programa

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• No lineales

• Justificación– Ciclos económicos– Expectativas empresariales (tipos interés)– Fenómenos atmosféricos (niño)– Tipos de cambio sujetos a bandas

• Amplia gama

1. Introducción

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• Definición: AR(p)

yt = a0 + a1 yt-1 + ... + ap yt-p + et

= a0 + a(L) yt-1 + et

= a0 + a’Xt + et

donde

a’ = (a1 , ... , ap ) Xt =

1. Introducción

yt-1

yt-p

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• Dos estados sin transición

Estado 1:

yt = a0 + a’ Xt + et

Estado 2:

yt = b0 + b’ Xt + et

2. Modelos TAR

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• CASO 1: Frontera única

– Cambio de estado:

– variable de transición ( zt ) > frontera ( g )

2. Modelos TAR

g

zt < g zt > g

a0 , a’ b0 , b’zt

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Ejemplo: desayuno del alumno– Estado 1: sin prisa // Estado 2: con prisa

– zt precio de gasolina

– Si zt muy grande ⇒ bus

2. Modelos TAR

200

zt < 200 zt > 200Desayuno

“a lo grande” Cafe rápido

zt

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• CASO 2: bandas de fluctuación

– Cambio de estado:

– zt < g1 ó zt > g2

2. Modelos TAR

g1

g1 < zt < g2 zt > g2

a0 , a’ b0 , b’zt

g2b0 , b’

zt < g1

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Ejemplo: SME

– TC dentro de bandas ⇒ pertenece SME

– TC fuera de bandas ⇒ no pertenece SME

2. Modelos TAR

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• zt puede

– Pertenecer a Xt : ejemplo PIB

– No pertenecer a Xt : ejemplo del desayuno

• Crítica: no hay transición ⇒

surgen los STAR

2. Modelos TAR: comentarios

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• Se pueden expresar con ficticias

yt = a0 + a’ Xt + (c0 + c’ Xt)Dt + et

Dt Frontera Bandas 0 zt < g g1 < zt < g2

1 zt > g g1 > zt o zt > g2

2. Modelos TAR: comentarios

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• Modelo básico

yt = a0 + a’ Xt + (b0 + b’ Xt) F(zt) + et

• F función de transición– 0 ! F! 1

– Coloca el modelo entre los dos estados

– Logística vs exponencial

3. Definición de modelos STAR

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4. F logística

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

( )gzt te11)z(F −−+

= γ

F → 0zt - g → - "(recesión)

F → 1zt - g → "(expansión)

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4. F logística

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

γ = 0.005

El papel de γ : parámetro de suavidad

– γ mide velocidad de ajuste entre estados

– TAR frontera única es caso particular de L-STAR si γ → ∞

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

γ = 0.5

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5. F exponencial

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

2t )gz(

t e1)z(F −−−= γ

F→ 1(zt-g)→ ± ∞

F→ 0(zt-g)→ 0

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5. F exponencial

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

El papel de γ : parámetro de suavidad

– γ mide velocidad de ajuste entre estados

– TAR bandas es parecido a E-STAR si γ → ∞

γ = 0.005 γ = 0.5

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

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6. Contrastes de linealidad• Aprox. lineales (γ = 0) si zt ∈∈∈∈ Xt

– L-STAR

yt = ε0 + ξ’0Xt +ξ’1Xtzt + ξ’2Xtz2t + ξ’3Xtz3

t + et (1)

– E-STAR

yt = ε0 + ξ’0Xt+ ξ’1Xtzt + ξ’2Xtz2t + et

• Regresar (1) y contrastar ξ’1 = ξ’2 = ξ’3 = 0

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6. Contrastes de linealidad• Aprox. lineales (γ = 0) si zt ∉∉∉∉ Xt

– L-STAR

yt = ε0 + ξ’0Xt + (ε1+ ξ’1Xt )zt + et

– E-STAR

yt = ε0 + ξ’0Xt+ (ε1 + ξ’1Xt)zt + (ε2 + ξ’2Xt)z2t + et (2)

• Regresar (2) y contrastar ε1= ε2 = 0 , ξ’1 = ξ’2 = 0

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7. Selección de modelos• Si zt ∈∈∈∈ Xt

ξ 3 = 0 ξ 2 = 0 ξ 1 = 0L-STAR no probable improbableE-STAR si improbable probable

Test 1 Test 2 Test 3ξ 3 = 0 ξ 2 = 0 ξ 1 = 0

L-STAR R - -L-STAR A A RE-STAR A R A

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7. Selección de modelos• Si zt ∉∉∉∉ Xt

ε2 = 0 , ξ 2 = 0 L-STAR siE-STAR no

Test 1 ε2 = 0 , ξ 2 = 0

L-STAR AE-STAR R

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8. Resumen de STAR

L-STAR E-STAR

Selección de modelos

no lineal lineal

Tests linealidad

Elegir zt

AR(p)

MV, MC

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8. Resumen de STAR

Si obtenemos varios modelos, elegimos

– Mayor rechazo de linealidad

– Menor

– Conocimiento a priori

( )2tt yy

T1ECM ∑ −=

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8. Predicción

Supongamos

yt = G(yt-1 ) = a yt-1 + b yt-1 F(yt-1) + et

Predicción a 1 período: conocemos yt

yt+1/ t = E {G(yt )} =

= E {a yt + b yt F(yt) + et} =

= a yt + b yt F(yt)

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8. Predicción

Predicción a 2 o más períodos: desconocido yt+1

yt+2/ t = E {G(yt+1)}

≠ G(yt+1/ t ) = a yt+1/ t + b yt+1/ t F(yt+1/ t)

• La predicción a 2 o más períodos es sesgada

• Este curso: sólo predicción a 1 período