ORTOGONALIDAD DE LOS ERRORES

ORTOGONALIDAD DE LOS ERRORES
DR. LUIS MIGUEL GALI NDO
Contenido
 I. ORTOGONALIDAD DE LOS ERRORES
 II. MODELOS Y VAR
 III. REPRESENTACIÓN DE MODELOS VAR
 IV. LA FUNCIÓN DE MÁXIMA VEROSIMILITUD
 V. PRUEBA F:
 VI. PRUEBA CHI CUADRADA
 VII. PRUEBA PSEUDO T
Dr. Galindo
I. ORTOGONALIDAD DE LOS ERRORES
Funciones de impulso respuesta.
Descomposición de varianza.
Necesario transformas las innovaciones en una forma
contemporánea no correlacionada. Razones:
1.- Como las variables son endógenas entonces la
secuencia de errores de pronóstico para predecir estas
variables es una combinación de un conjunto de factores
tanto de oferta como de demanda.
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I. ORTOGONALIDAD DE LOS ERRORES
2.- Así, para interpretar la descomposición de varianza o
las funciones de impulso respuesta se requiere distinguir
entre cada una de las respuestas. Pero como las sorpresas
están correlacionados la respuesta de una variable a la
respuesta de otra variable describe la respuesta dinámica
de una combinación de distintos efectos.
3.- Para transformar las innovaciones del VAR a una
forma ortogonal en donde los shocks tengan una
interpretación económica es necesario identificar al
modelo. Esto es se requiere identificar o asociar
innovaciones observadas con variables no observadas
que tiene una interpretación económica (proceso similar
a forma estructural y reducida).
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II. EJEMPLO DE ORTOGONALIDAD DE LOS ERRORES
Bi-VAR (Charemza y Deadman, 1992):
(1)
 x t  a1
 
 y t   c1
b    x
d   y
1
1
 a 2

t 1 
 c2
t 1
b
d
  x t  2   e it 
 

2 
 y t  2   e 2 t 
2
Con correlación contemporánea en el término de
error:
E(e1t) = E(e2t) = 0, E(e21t) = σ11 E(e22t) = σ22, E(e1t,e2t) = σ12
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II. EJEMPLO DE ORTOGONALIDAD DE LOS ERRORES
Para
obtener
que
no
exista
correlación
contemporánea multiplicando la primera fila por δ =
σ12 / σ11 y restando el resultado de la segunda fila:
(2)
 xt

 yt  
  a1

xt  c1 *
b   x
d *  y
1
1
  a2

t 1
 c2 *
t 1
b   x
d *  y
2
2
  eit 


t 2
 e*2t 
t 2
Donde:
c*1 = (c1 – δa1); d*1 = (d1 – δb1); e2t = (e2t – δe1t)
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II. EJEMPLO DE ORTOGONALIDAD DE LOS ERRORES
Así, en (2) los errores no están autocorelacionados:
E(e1t,e2t) = E(e1t,(e2t-δe1t))
= E(e1t,e2t) – (σ12 /σ11)E(e21t) = σ12 – σ12 = 0
→ Permite utilizar la primera
propósitos de política económica.
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ecuación
para
III. LA FUNCIÓN DE IMPULSO RESPUESTA
La función de impulso respuesta básicamente
describe la representación de MA de l sistema y
describe la forma en que la variable responde en el
tiempo a una sorpresa en ella misma o en otra
variable. Sims (1980) argumenta que este sistema
ayuda a causalidad de Granger.
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III. FUNCIÓN DE IMPULSO RESPUESTA: EJEMPLO
VAR(1):
(1)
 x t  a1
  
 y t   c 1
b
d
  x t 1   e 1 t 
 

1 
 y t 1   e 2 t 
1
Pregunta: ¿Cuál es la de yt en t, t+1, … a un shock
unitario exógeno en xt? Ello es lo mismo que un
shock en la primera ecuación a e1t.
La presencia de covarianza (σ12) entre e1t y e2t dificulta el
análisis porque el efecto de e1t dado por c1 es
incompleto y se debe incluir el efecto de d1.
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III. FUNCIÓN DE IMPULSO RESPUESTA: EJEMPLO
Necesario ortogonalizar el VAR
:
(3)
 xt

 yt  
  a1

xt  c1 *
b   x
d *  y
1
1
  eit 


t 1
 e*2t 
t 1
Donde:
c*1 = (c1 – δa1); d*1 = (d1 – δb1); e2t = (e2t – δe1t) y δ =
σ12/σ11
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III. FUNCIÓN DE IMPULSO RESPUESTA: EJEMPLO
VAR:
(4) Zt = A1Zt-1 + et
Rezagando:
(5) Zt = A1(A1Zt-2 + et-1) + et = A21Zt-2 + A1et-1 + et
(6) Zt = ∑nAn+11Zt-n+1 + ∑nAi1et-i
Con lim An1 = 0 es la condición de estabilidad:
(7) Zt = ∑nAi1et-i
→
Vector
moving-average
(VMA)
representation donde Zt es la suma infinita de errores
aleatorios ponderados por coeficientes decrecientes.
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III. FUNCIÓN DE IMPULSO RESPUESTA: EJEMPLO
La ecuación (7) puede utilizarse para evaluar las
trayectorias de las variables de no haber correlación
entre los términos de error.
Para ortogonalizar se utiliza que:
(8)
e*2t = e2t – δe1t donde δ = σ12/σ11
Por tanto
(9)
e2t = e*2t – δe1t
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III. FUNCIÓN DE IMPULSO RESPUESTA: EJEMPLO
(10)
i

 xt


11

    i0
i

y
 t 
 21




e
1t  i
12 


i
  e *2 t  i 
22 
i
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III. FUNCIÓN DE IMPULSO RESPUESTA: EJEMPLO
La ecuación (10) en forma matricial es:
(11) Zt = ∑Θφiet-i
En (11) los residuales son ortogonales.La matriz φi se
denomina funciones de impulso respuesta y el vector
et-i se denomina el vector de innovaciones.
(11.1) φ021= el impacto instantáneo de un cambio en e1t.
(11.2) φ121= el impacto instantáneo de un cambio en e1t-1.
(11.3) ∑φ = efecto acumulado de un cambio en e1t en la
secuencia de (yt+i).
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III. FUNCIÓN DE IMPULSO RESPUESTA: EJEMPLO
NÚMERICO
(1.1) yt = A1yt-1 + ut
Donde:
(1.2)
0.5 0.3
A1  0.0 0.2
 y  0.5 0.3  y   
u1t 
1t 
 1t   




 y 2t  0.0 0.2  y 2t  u 2t 
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III. FUNCIÓN DE IMPULSO RESPUESTA: EJEMPLO
NÚMERICO
Considerando un shock en y1t en el tiempo t0.
(1.3)
u10  1
y 0     0 
u 20   
(1.4)
0.5 0.3 1 0.5
y1  A1 y0  0.0 0.2 0   0 

   
(1.5)
y
2

0.5 0.3 0.5 0.25

A1 y1 0.0 0.2  0    0 
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IV. DESCOMPOSICIÓN DE VARIANZA
Descomposición de varianza indica la proporción del
error pronosticado promedio cuadrado de la varianza
de una variable a k pasos adelante se asocia con los
movimientos sorpresas de otra variable.
Descomposición de varianza y función de impulso
respuesta son ejercicios de pronóstico dentro de la
muestra.
La descomposición de varianza determina la
proporción que la varianza del error de pronóstico se
explica por las innovaciones de cada variable
explicativa.
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VI. INDENTIFICACIÓN:
CHOLESKY
DESCOMPOSICIÓN
Cholesky tiene la ventaja
discrecionalidad del investigador.
de
reducir
DE
la
Desventaja: Supone que existe un modelo
interpretable abajo que tiene una forma recursiva (las
variables hasta arriba del triángulo afectan
contemporáneamente a las otras variables y las
variables hasta abajo del triángulo afectan sólo a ellas
mismas.
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VI. INDENTIFICACIÓN:
CHOLESKY
DESCOMPOSICIÓN
DE
OBJECIONES A CHOLESKY:
1. La teoría económica raramente da modelos que
tengan una relación contemporánea recursiva lo que
resulta crucial porque se busca con la identificación
que las innovaciones tengan sean interpretables
desde el punto de vista económico.
2. Choleski impone un orden en la causalidad que es
arbitrario y requiere validación empírica. Opciones
que ante cambios del orden siga los mismos
resultados y que la matriz de covarianzas de las
innovaciones sea triangular.
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VII. REFERENCIAS
Canova, F. (1999), Vector autoregressive models:
specification, estimation, inference and forecasting,
en M.H. Pesaran y M.R. Wickens (eds.), Handbook of
applied econometrics, Blackwell Handbooks in
economics.
Descomposición de Wold permite descomponer una
serie con media cero y covarianza estacionaria como
la suma de dos componentes ortogonales. El primero
es predecible el conjunto de información disponible
en el tiempo t-1 y el segundo es impredecible basado
en la información en t.
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VII. REFERENCIAS
X 1t
X
2t
(L)

  b 11
 b 21 ( L )
b
b
(L)
 Y t 1
(
L
)
22

12
Granger non causalidad: b12(l)=0
Exogeneidad de Sims : b21(L) ≠ 0
Stock, J.H. y M.W. Watson (2001) Vector
Autoregressions, Journal of Economic Perspectives,
15, 101-115.
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