Tema 4- Regresión Lineal de Dos Variables

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Modelo de Regresión Lineal con 2 Variables (Capítulo 6) 4. Análisis de Regresión con Dos Variables 4.1 Análisis de Regresión Estudio de la relación entre la variable dependiente y otras variables independientes 4.1.1 Objetivos del Análisis de Regresión Estimar la media de la variable Y dados los valores de la X´s Contrastar hipótesis sobre la naturaleza de la dependencia Predecir Y dados X´s Combinar Objetivos 4.2 Función de Regresión de la Población (FRP) FRP No estocástica siendo los parámetros de la regesión. es la esperanza de Y condicionada a los valores de X

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Laboratorio de economtería usando STATA para describir un ejercicio de regresión lineal simple con dos variables. La base de datos puede consultarse enviando un correo a : [email protected]

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Modelo de Regresión Lineal con 2 Variables (Capítulo 6)

4. Análisis de Regresión con Dos Variables

4.1 Análisis de Regresión

Estudio de la relación entre la variable dependiente y otras variables independientes

4.1.1 Objetivos del Análisis de Regresión

Estimar la media de la variable Y dados los valores de la X´s Contrastar hipótesis sobre la naturaleza de la dependencia Predecir Y dados X´s Combinar Objetivos

4.2 Función de Regresión de la Población (FRP)

FRP No estocástica

siendo los parámetros de la regesión.

es la esperanza de Y condicionada a los valores de X

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4.2.1 Especificación Estocástica de la Función de Regresión de la Población

FRP estocástica

donde:

son los parámetros poblacionales es el término de error, el cual es una variable estocástica incluye lo siguiente:

Variables no incluidas en el modelo Aleatoriedad del comportamiento de las variables Errores de medición Influencia de variables no muy relevantes (Navaja de Ockham)

4.2.2 Función de Regresión Poblacional FRP y de la muestra FRM

FRP

Page 3: Tema 4- Regresión Lineal de Dos Variables

FRP No estocástica

FRM Estocástica

donde

Page 4: Tema 4- Regresión Lineal de Dos Variables

4.3 Regresión Lineal Múltiple

Matricialmente esto se sintetiza como:

Page 5: Tema 4- Regresión Lineal de Dos Variables

Así tenemos que en general ocurre que:

FRP

FRM

4.3.1 Método MCO-OLS

Técnica para ajustar la línea recta óptima a la muestra de observaciones X Y a fin de obtener estimadores de las La base del método consiste en minimizar la suma de cuadrados de las desviaciones entre los puntos y observaciones de la muestra y la línea de regresión teórica.

4.3.2 Derivación de estimaciones de MCO-OLS

donde

CPO

|

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Tomamos

Ahora tomamos

Las ecuaciones y forman un sistema:

siendo las incógnitas

Solución: Reescribo el sistema:

Resolvemos por sustitución:

Page 7: Tema 4- Regresión Lineal de Dos Variables

Ahora, dado obtenemos

Sustituyendo obtenemos los estimadores de MCO-OLS para dos variables

Ahora bien, ¿cómo sabemos que se trata de un mínimo?

CPO

Page 8: Tema 4- Regresión Lineal de Dos Variables

Se trata de un mínimo

Notas:

No hay correlación

No hay correlación

no tiene necesariamente un significado económico específico.Estadísticamente es el efecto medio sobre Y de todas las variables en el modelo de regresión

Linealidad en el contexto del modelo MCO-OLS implica linealidad de los parámetros independientemente de que sean las lineales las

variables Lineal

No Lineal

Lineal

Modelo de Regresión Lineal con 2 Variables (Capítulo 7)4.4 Modelo de Regresión Lineal con 2 Variables

Page 9: Tema 4- Regresión Lineal de Dos Variables

4.4.1 Supuesto del modelo de regresión lineal clásico

Linealidad de los parámetros

Las variables x´s no están correlacionadas "no multicolinealidad" Homocesdasticidad

No autocorrelación El modelo está correctamente especificado

4.4.2 Varianzas y Covarianzas Caso

Es el caso de 2 variables

Varianza de

Varianza de

Covarianza

Dado que no conocimos

Error Estandar de

Error Estandar de

4.4.3 Teorema de Gauss-Markov y MCO-OLS

Asumimos los supuestos del model de regresión lineal clásico, los estimadores de MCO son MELI (Mejores Estimadores Lineales Insesgados)

Propiedades:

son lineales

son insesgados

son eficientes

Page 10: Tema 4- Regresión Lineal de Dos Variables

4.4.4 Distribuciones Muestrales de MCO-OLS

Dado

Tenemos que:

Page 11: Tema 4- Regresión Lineal de Dos Variables

4.4.5 Contrastación de Hipótesis

¿Sirven los estimadores como variables explicativas?

Eso lo averiguamos con una prueba de hipótesis

Hipótesis Nula: la variable no sirve Hipótesis Alternativa: la variable sirve

¿Cómo la aplicamos?Idealmente dado que es una normal:

sin embargo depende de desconocida usamos como sustituto a

Criterio de Decisión

Rechazo

Aveces nos interesa saber en donde sepuede ubicar Esto lo podemos saber con un intervalo de confianza

Dado

Sustituyo:

Page 12: Tema 4- Regresión Lineal de Dos Variables

Intervalo de Confianza al para

4.4.6 Bondad de Ajuste

¿Qué tan buena es la regresión?Analíticamente:

Despejo:

Coeficiente de Determinación

Coeficiente de Alineación

Coeficiente de Correlación

Propiedades:

4.4.7 Test de Normalidad

MCO-OLS funciona suponiendo normalidad. ¿Cómo lo verificamos?

Page 13: Tema 4- Regresión Lineal de Dos Variables

1) Graficar residuos (Histograma de Residuos)2) Test Jarque-Bera

siendo S=sesgo y K=curtosis

En muestras grandes: AsintóticamenteSi hay Normalidad

3) Criterio de Decisión: Rechazo

Ejemplo:

¿Es normal? Acepto

4.4.8 P-valores e Hipótesis Nula

Si me interesa rechazar debiera tener un p-value cuyo valor sea pequeño (menor a 0.10)Si me interesa aceptar debiera tener un p-value cuyo valor sea grande (mayor a 0.10)

4.4.9 Calidad de la Predicción

Supongamos

dado valor numérico especificado

Predicción asociada a

En general se distribuye como

Page 14: Tema 4- Regresión Lineal de Dos Variables

Dados desconocidos, usamos los estimadores muestrales y la normal ya no aplica, se usa la distribución :

Límite Superior:

Límite Inferior: