Estudio retroprospectivo

Medición económica. Definición.

Es la herramienta utilizada por economistas, sociólogos, mercadólogos e investigadores en general para respaldar o comprobar modelos matemáticos teóricos que relacionan una variable dependiente (o explicada) por una o mas variables independientes (o explicativas).

En un sentido más técnico es una rama de la Teoría Económica que mediante procedimientos estadísticos y matemáticos relaciona series temporales de información o datos numéricos, con el objeto de determinar vínculos presentes entre variables, de manera que se determina las relaciones directas o inversas de las mismas, siempre basado en un modelo conceptual de teoría económica, por ejemplo la relación inversa entre los precios y la demanda (a un mayor precio una menor demanda y viceversa).

En este contexto es necesario plantear el término de modelo económico, y se puede decir que son simplificaciones teóricas de abstracciones de la realidad, expresadas mediante una relación funcional de una variable dependiente y una o mas independientes.

Al aplicar métodos estadísticos, como correlación y regresión, a un modelo matemático de teoría económica, se esta efectuando un análisis econométrico y por tanto se busca dar validez a la teoría con la técnica inferencial probabilística y sus respectivas pruebas de hipótesis estadísticas, que den la aproximación numérica de la certeza del modelo.

La principal utilidad de esta técnica se encuentra por dos vías:

Por un lado se comprueba los supuestos teóricos-matemáticos de un modelo basado en una realidad

Y por otro se genera la posibilidad de realizar proyecciones para eventos futuros y por lo tanto se tiene información adecuada para la toma de decisiones y diseño de políticas o acciones preventivas o correctivas según sea el caso, siempre y cuando, el modelo posea validez estadística, probabilística y sobre todo teórica.

La aplicación de esta técnica económica se originó a partir de la dificultad de asignar valores numéricos a las relaciones teóricas de las funciones matemáticas generadas para cada modelo económico, el cual además se basa en ciertos supuestos que restringen la influencia de variables exógenos.

A continuación se muestran las herramientas estadísticas necesarias, su definición y utilidad, con el fin de determinar un estudio econométrico, en tal sentido se plantea la correlación, regresión, metodología, así como algunos casos de expresiones funcionales, los supuestos que debe cumplir un modelo econométrico y finalmente se presenta elementos de análisis de significancia estadística e interpretación de coeficientes.

Correlación

La correlación o coeficiente de correlación r2 mide la proporción de variación en la variable dependiente explicada por la variación en la o las variables independientes, es decir mide el grado de intensidad lineal de vinculación de las variables, a partir de las variaciones observadas de los valores proyectados y de los valores reales comparadas con la media aritmética.

Este coeficiente es útil por cuanto permite establecer el grado de intensidad en que una variable dependiente se encuentra explicada por la o las variables independientes dentro de un modelo.

También facilita el estudio de variables cuantitativas en la medida que podemos explicar un fenómeno por el grado en que una variable influye en otra, es decir nos permite efectuar afirmaciones de carácter social, económico y físico.

Esta herramienta estadística se mide por un coeficiente que puede tomar un valor que puede oscilar entre -1 y 1, si el valor es cercano a 1 se dice que existe una relación directa entre las variables estudiadas, una mayor cantidad en una implica que la otra aumentara también, en la medida que se acerca a 0 se dice que el nivel de correlación es mínimo o simplemente no existe correlación y por lo tanto la variación de una variable no explica el comportamiento de otra, finalmente si es cercano a -1 la relación es inversa, si aumenta la variable independiente, disminuye el valor de la dependiente.


Tipos de correlación

La correlación puede clasificarse en dos tipos dependiendo de la cantidad de variables analizadas y por el tipo de relación lineal, en el primer caso estamos haciendo referencia a:

Correlación simple: se estudia la dependencia únicamente entre dos variables

Correlación múltiple: se estudia la dependencia entre mas de 2 variables

Correlación parcial: cuando se incluye la influencia de variables exógenas no consideradas en el cálculo de los coeficientes

Dependiendo del tipo de relación lineal el coeficiente relaciona:

Relación directa entre las variables: un aumento en la variable independiente implica un aumento en la variable dependiente.

Relación inversa entre las variables: un aumento en la variable independiente implica una disminución en la variable dependiente.

A partir de ello la ecuación puede mejorar su correlación si se hace pruebas para determinar si se ajusta mas a una recta, una curva exponencial o parabólica.

Regresión

Mientras que la correlación mide el grado de vinculación entre variables, la regresión se encarga de calcular, a partir de las observaciones, el valor real de los coeficientes que explican una relación funcional matemática.

Si dicho valor es calculado a partir de la serie u observaciones de una población completa se esta hablando de una ecuación de regresión poblacional, y esa es una ecuación completamente confiable, sin embargo sabemos que en la mayoría de los casos es imposible realizar este tipo de estudios ya sea por la cantidad de unidades observacionales, o por la dispersión de la población o sobre todo por el valor económico asociado a un estudio de tal magnitud.

Por tal motivo se utilizan mecanismos que facilitan estos estudios llegando a una aproximación de los datos poblacionales a partir de porciones o muestras representativas, utilizando para su selección métodos estadísticos de modo que se explique a cabalidad los fenómenos sociales con cierto margen de error tolerable.

Partiendo de esa premisa es lógico pensar que podemos calcular una función de regresión a partir de una muestra y el valor encontrado se dice que estima los valores o coeficientes poblacionales y de esta forma se esta contando con una ecuación muestral que es confiable en la medida que la recolección de datos cumple con una metodología que garantice la representatividad de la información.

La función de regresión se representa tal como una ecuación de la forma

Y(X) =a+bX;

En el cálculo se estima los coeficiente a y b, donde a es el intercepto y b es una elasticidad. Para su cálculo se utiliza el método de Mínimos Cuadrados Ordinarios, el cual se explicará más adelante.

Sucesión de pasos

Para la realización efectiva de un análisis econométrico es necesario efectuar una secuencia de pasos de manera que se construya un modelo adecuado de predicción, dicha secuencia esta ligada a la experiencia y a las preferencias de los investigadores, en ningún momento representa una receta que se tenga que seguir al pie de la letra, ademas es posible simultanear algunas actividades:

Secuencia de pasos en econometría

Planteamientoteóricodelmodeloeconométrico (formulación de hipótesis; o relaciones funcionales)

Supuestos del modelo y formulación de hipótesis.

Construcción de la forma matemática del modelo teórico e identificación de las principales variables y relaciones funcionales de las mismas.

Elaboración funcional del modelo econométrico.

Identificar la información necesaria para realizar el modelo econométrico.

Recolección de datos de la serie y comparación gráfica de las observaciones.

Estimación de los coeficientes del modelo econométrico.

Validez del modelo mediante la aplicación de pruebas estadísticas.

Pronóstico


Toma de decisiones y diseño de políticas o acciones preventivas o correctivas, basadas en el modelo.

Paso      1

Planteamiento teórico del modelo econométrico

La primera etapa consiste en seleccionar un modelo económico, para ello es necesario adoptar un enfoque de teoría económica, por ejemplo bajo los supuestos de la teoría clásica, neoclásica, keynesiana o estructuralista, etc, todo depende del modelo que se estudie, esto con el objeto de facilitar la identificación de las relaciones de las variables y el establecimiento de los supuestos, y de igual manera sirve como base para explicar las proyecciones y justificar la toma de decisiones y políticas derivadas de los resultados del modelo econométrico.

Esta primer parte no es más que tomar una hipótesis de teoría económica que relacione una variable dependiente a una o más variables independientes.

Ejemplo: “en la medida que se aumenta el precio de un bien y/o servicio determinado y manteniendo todo lo demás constante, las cantidades demandadas de las mismas serán menores”

Paso      2

Supuestos del modelo y formulación de hipótesis

A partir de esa selección se procede a conocer todos los límites o alcances del modelo y por lo tanto se determinan     los     supuestos     con     los     que     el     modelo      adquiere      validez      teórica. Ejemplo:”se trata de un bien normal, en un mercado de competencia perfecta y no se tiene sustituto.”

En cualquier caso se parte de una hipótesis de teoría económica, la cual se busca demostrar mediante procedimientos estadístico, indistintamente que modelo se desee comprobar se parte de una afirmación de relación entre variables representada mediante una ecuación matemática.


Este punto es importante por cuanto la hipótesis será la referencia con la que se busca demostrar la investigación, en caso que se encuentre información confiable que mediante la ecuación de regresión calculada se compruebe la relación de las variables, se esta en posición de avalar o aceptar la hipótesis y por tanto el estudio se vuelve una herramienta de análisis que facilita la explicación de un fenómeno.

Paso      3

Construcción de la forma matemática del modelo teórico e identificación de las principales variables y relaciones funcionales de las mismas.

Conociendo con exactitud las relaciones funcionales de la teoría, los supuestos en los que el modelo tiene validez se pasa a determinar la forma matemática de dicho modelo

Ejemplo “D=a-bP”

Donde:

D: Cantidades demandas (variable dependiente) a: Demanda Autónoma ( Intercepto)

b: Elasticidad precio de la demanda (Pendiente de la recta) P: Precio (variable independiente)

Es posible que el investigador determine que existen otras variables como gustos y preferencias, edad, etnia, etc. Sin embargo el modelo se puede ajustar a esas variables siempre y cuando se posea la información para determinar la relación y sobre todo de registros estadísticos numéricos que permitan el cálculo del modelo econométrico.

Paso      4

Elaboración funcional del modelo econométrico

A partir de ello se puede trabajar con esa ecuación para adecuarla a su forma “regresiva”, es decir a plantearlo de manera que los datos se adecuen de manera natural a un promedio y se “Ajusten” a una tendencia, para ello se requiere expresar el modelo en términos funcionales de Mínimos Cuadrados Ordenados, dicho método se planteará más adelante.

Paso      5

Identificar la información necesaria para realizar el modelo econométrico.

Cuando se esta seguro del modelo y se tiene la forma econométrica, se pasa a considerar el lugar donde se puede obtener la información, cual es la más útil y la facilidad de recolección de la misma.

Este paso consiste en verificar la existencia y registro de las variables, en muchos de los casos, no se cuenta con una variable del modelo como tal, por ejemplo para la ecuación de producción el nivel de capital físico de la economía, que no en todas las economías se calcula , no obstante por tratarse de análisis de tendencia, se puede sustituir el nivel de capital por una representativa de su variación, que en este caso, puede ser perfectamente el nivel de inversión, la idea central reside en adecuar la variable del modelo a los datos más cercanos con que se cuentan .

Es necesario considerar en ente punto cual de toda la información de serie estadística que representa mejor a la o las variables estudiadas.

A nivel general se esperaría obtener al menos 31 observaciones de cada variable, debido principalmente a que a partir de ese número de observaciones una serie de registros se adecua al Teorema del Límite Central, lo que significa que es una serie con curva normal, el cual es un requisito dentro de la econometría para dar validez estadística al modelo.

6FmYUQ7ymvJoTwAdViiqy9EtbBAAAAAElFTkSuQmCC6FmYUQ7ymvJoTwAdViiqy9EtbBAAAAAElFTkSuQmCC6FmYUQ7ymvJoTwAdViiqy9EtbBAAAAAElFTkSuQmCCNo obstante se sabe que los registros obtenidos de una unidad observacional poblacional tienden a cumplir los supuestos de la curva normal es decir que se adecua a una curva de probabilidad de forma de campana que es simétrica alrededor de su valor medio, aproximadamente el 68% del área bajo la curva normal se posiciona entre los valores de su media (µ) y su varianza ( ), el 95% se ubica entre µ ± 2 y alrededor del 99.7% se encuentra en µ±3 , tal como muestra la gráfica.

El supuesto que se trabaja con un modelo en que sus variables se comportan de manera normal permite garantizar

Una distribución normal de las perturbaciones estocásticas.

Que los estimadores son insesgados o que no están influenciados por variables externas.

Tienen una varianza mínima lo que significa una media altamente representativa.

Consistencia, en la media que se aumenta el valor de la muestra o de observaciones para estimar, los valores proyectados se acercan o igualan los valores poblacionales reales.

Los coeficientes estimados tiene varianza mínima por lo que los parámetros encontrados por Mínimos cuadrados Ordinarios son los Mejores Estimadores Insesgados lineal.

Recolección de datos

Recolección de datos de la serie y comparación gráfica de las observaciones


Al tener la certeza de poseer las observaciones necesarias y se cuenta con respaldo y validez en la recolección de las mismas, se pasa a efectuar una comparación gráfica (en el caso que se plante una variable dependiente y una independiente), utilizando un plano cartesiano y se observa la existencia de alguna tendencia en el comportamiento de las observaciones tal como lo muestran las siguientes gráficas, los puntos reflejan las observaciones de una serie de datos, mientras que la línea que se encuentra al centro es su tendencia.

En la anterior imagen se aprecia que no existe relación lineal Un coeficiente de correlación cercano a 0


Estimación de los coeficientes del modelo econométrico

Habiendo establecido las relaciones de manera gráfica con una serie estadística suficiente y con la viabilidad matemática y teórica del modelo se procede a la estimación de los coeficientes.

Para ello se utiliza el método de Mínimos Cuadrados Ordinarios MCO por medio del cual se obtienen los mejores coeficientes que permiten determinar el comportamiento de una función de econométrica, para un rango determinado, estimando de esta manera los valores reales a partir de la muestra.

El principal objetivo de una ecuación de regresión obtenida por Mínimos Cuadrados Ordinarios es que las desviaciones de los valores observados respecto a los estimados sea el mínimo posible, es decir, se espera que se encuentren los coeficientes que sean ∑(F(x) observado –F(x)estimado)2 un mínimo, en otras palabras que la sumatoria de las diferencias del valor real menos el proyectado elevado al cuadrado tienda a cero, de ahí el nombre que el método se le denomine Mínimo Cuadrado Ordinario.

Paso 8

Validez del modelo mediante la aplicación de pruebas estadísticas


Para determinar la validez del modelo se debe haber pasado una serie de pruebas de hipótesis que hacen que el modelo se comporte de cierta manera o que se encuentre en ciertos parámetros donde existe suficiente probabilidad de ser fiables o buenos estimadores de los valores reales (dichas pruebas se presentaran más adelante).

Paso 9 Pronóstico


El pronóstico consiste en utilizar la ecuación para establecer con certeza el posible comportamiento de la variable el cual puede darse en dos tiempos.

Dentro del domino o rango de información con la que se obtuvieron los coeficientes

Fuera del rango, para observaciones posteriores o anteriores a los del domino o rango de información

En el primer caso no es necesario más que sustituir en la ecuación la o las variables independientes, por que los coeficientes explican el comportamiento dentro del rango con que se cuenta la información.

En este caso se esta tratando de una ecuación que se puede llamar de Largo Plazo, para el segundo caso es necesario transformar la ecuación en un modelo predictivo de corto plazo en el que se puede con alguna certeza aproximarse a los valores futuros y para ello se trabaja la serie estadística en diferencias para obtener de esas variables los nuevos coeficientes, para el alcance de este curso se tomara la primer forma de pre edición

Paso 10

Toma de decisiones y diseño de políticas o acciones preventivas o correctivas, basadas en el modelo


Al haber establecido los coeficientes que dan validez al modelo se esta en la posibilidad de efectuar toma de decisiones y diseño de políticas o acciones preventivas o correctivas, basadas en el modelo. Lo que supone que es una herramienta que facilita la toma de actividades y acciones, pero a pesar de ese valor estadístico en ningún momento se esta en la posibilidad de sustituir la experiencia o el conocimiento del comportamiento humano que es en algunos casos más confiable que cualquier herramienta estadística.

Condiciones de los modelos

Los modelos econométricos suponen que la ecuación estimada se comporta bajo ciertas condiciones o requisitos y bajo ciertos parámetros.

Uno de los principales tiene que ver con que los en cada punto observacional utilizado se ajusta al teorema del límite central y por tanto se ajusta a la curva normal, de igual manera, la serie estadística necesaria para estimar los coeficientes debe estar apoyada en este supuesto y por tanto requiere un mínimo de 31 datos (este es un valor numérico aproximado en el que una variable comienza a ajustarse a la curva normal)

Esa es una premisa no obstante se tiene que tomar en cuenta una serie de supuestos que son necesarios para estimar una ecuación econométrica con validez estadística, muchos de ellos se logran por el simple hecho de efectuar los cálculos mediante el método de Mínimos Cuadrados Ordinarios, los supuestos se mencionan a continuación.

SUPUESTOS

El modelo econométrico es lineal en sus parámetros es decir en sus coeficientes y en sus variables incluyendo su valor de error estocástico Yi = β1+ β2Xi + υi

Esto significa en términos sencillos que la potencia de cada factor de la ecuación es igual a 1.

Los valores que toma la variable “X” en un ejercicio de muestreo se mantienen constantes, es un valor no estocástico o no aleatorio, por ejemplo si consideramos lo niveles de educación en grados escolares de la Población Ocupada se tiene que el valor que puede tomar el nivel de educación de una persona puede variar desde 0 hasta el nivel máximo 13 o 14 para un año determinado manteniendo el valor de X que es un promedio inalterable, lo que importa es el valor medio que toma la variable “Y” a partir de la “X” pero el valor de esta última es independiente de ese promedio en “Y”.

Lo que implica en términos concretos que los coeficientes estimados están condicionados al valor de la o de las variables dependientes.

El valor promedio de las variaciones estocásticas υi es cero, que significa que la variación del valor observado con el estimado a partir de la ecuación de regresión es cercano a cero para cada punto utilizado en la proyección.

En términos sencillos lo que pretende este supuesto es que el valor de las variaciones estocásticas es cero y por lo tanto la ecuación econométrica se puede representar así:

Yi = β1+ β2Xi + υi υi aproximado a cero

Yi = β1+ β2Xi + 0 Yi = β1+ β2Xi

Las varianzas de cada error estocástico υi deben ser idénticas o en términos estadísticas cumplir con el criterio de Homocedasticidad (homo o igual y cedastico o dispersión), es decir que la varianza de υi es igual para cada punto en todas las observaciones.

Si este supuesto se cumple se esta asegurando que el nivel de varianza de las observaciones es el mismo.

Correlación

No existe correlación entre los errores estocásticos, lo que significa que al aplicar un modelo de regresión para perturbaciones υi de distintos puntos observados, se obtiene un r2 cercano a cero, lo que se busca es que la estimación de “Y” no dependa de la variación sistemática de los errores estándar la siguiente gráfica muestran la condición descrita de los errores estocásticos: