centrum europejskie ekonomia - uniwersytet...

49
Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia wzrostu, wstęp do Ekonometrii Tomasz Gajderowicz .

Upload: others

Post on 25-Aug-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Centrum Europejskie

Ekonomia

ćwiczenia 12

Ekonomia wzrostu,

wstęp do Ekonometrii

Tomasz Gajderowicz .

Page 2: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Agenda

Analiza Wzrostu gospodarczego

Wstęp do ekonometrii

Page 3: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Długi okres

„What about the long run Mr. Keynes”

Page 4: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Procent składany w długim okresie

Znaleziono przyczynę wszystkich naszych problemów gospodarczych.

Gdyby w roku 1000 złożono w banku chociaż jeden grosz przy oprocentowaniu 4% rocznie i przy corocznym doliczaniu odsetek

W roku 2000 mielibyśmy w kasie państwa dodatkowe 1 079 789 994 166 600 zł, czyli ponad milion miliardów złotych.

Jak to możliwe?

Page 5: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Procent składany

Kapitalizacja roczna

Oprocentowanie 4%

1 079 789 994 166 600 złotych

A istnieje jeszcze kapitalizacja ciągła

Jest to jednak mała manipulacja, ponieważ nie uwzględniliśmy m.in. inflacji

1000

0

)04,01(*1

)1(*

groszV

rVV n

Page 6: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Wzrost gospodarczy

Średnia stopa wzrostu w USA w latach 1870 – 1990 wynosiła 1,75%

Gdyby stopa wzrostu była o 1 p.p. niższa, wówczas PKB USA w 1990 r. wynosiłby tyle co w Meksyku i na Węgrzech, o $1000 mniej niż w Portugalii czy Grecji

Gdyby stopa wzrostu była o 1 p.p. wyższa (1,75%), wówczas PKB USA w 1990 r. wynosiłby ponad 3 razy więcej niż wielkość z 1990 roku

Page 7: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Wzrost gospodarczy

„Kiedy zaczniesz zajmować się

kwestiami wzrostu gospodarczego,

wszystkie inne stają się

zupełnie nieważne”

Rober Lucas

Page 8: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Funkcja produkcji

Czynniki produkcji

Kapitał

Praca

Technologia

Typowa neoklasyczna funkcja produkcji:

Y = AF(K,L)

Page 9: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Y = AF (K,L)

Co zatem zwiększa dochód narodowy?

Zwiększenie ilości pracy

Zwiększenie ilości kapitału

Poprawa technologii wytwarzania

Page 10: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Analiza dynamiczna

Stopa wzrostu PKB - Zróżniczkowanie funkcji produkcji po czasie:

Po podzieleniu równania obustronnie przez Y otrzymujemy:

Page 11: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Analiza dynamiczna

Stopa wzrostu PKB - Zróżniczkowanie funkcji produkcji po czasie:

Po podzieleniu równania obustronnie przez Y otrzymujemy:

MPK MPL

Page 12: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

MPK i MPL to krańcowe produkty kapitału i pracy

Krańcowa produktywność kapitału:

Krańcowa produktywność pracy:

Page 13: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Stopy wzrostu w gospodarce:

kropka nad zmienną oznacza jej pochodną po czasie

= stopa wzrostu PKB

= stopa wzrostu zasobu kapitału

= stopa wzrostu zasobu pracy

Page 14: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Co więc wpływa na rozwój w długim okresie?

Stopa przyrostu kapitału

Stopa przyrostu pracy

Rozwój technologiczny

Page 15: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

A jak sprawdzić co determinuje te kategorie?

Analiza korelacji

Analiza przyczynowości

Model ekonometryczny

Page 16: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Model ekonometryczny

Page 17: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Zależności pomiędzy zmiennymi

Gdzie występują zależności?

Wszędzie w okół nas

Fizyka opiera się na zależnościach (siła)

Oddziaływania między ludzkie. Podstawa ekonomii

Jakie rodzaje zależności występują?

Proste, złożone

Liniowe, logarytmiczne, potęgowe etc.

Czy badanie zależności pomiędzy zmiennymi jest istotne?

Page 18: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Sposoby znajdowania zależności

Analiza teoretyczna i badania empiryczne

Nierozłączność teorii oraz badań empirycznych:

Eksperyment (obserwacja)

Weryfikacja teorii - wnioski

Teoria

Analiza statystyczna lub ekonometryczna

Page 19: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Teoria podstawą badania empirycznego

Poznanie zależności i dowodzenie ich słuszności bez teorii nie pozwala na odpowiadanie na

pytanie „dlaczego?”!

Przy odpowiednio dużej liczbie prób z

wykorzystaniem ekonometrii zawsze znajdziemy

zależność pomiędzy zmiennymi – DATA MINING

Nie zawsze interesują nas przyczyny i dogłębne

zbadanie problemu.

Page 20: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Problemy ekonomii

● Jak weryfikować rozważania teoretyczne?

● Jakie są zależności pomiędzy kategoriami ekonomicznymi?

● Jak wyciągać wnioski z danych?

● W jaki sposób matematycznie opisać rzeczywistość?

● Jeśli wiemy, że zależność istnieje to jaka jest jej siła i

forma?

● Jak działać i prognozować, aby otrzymać zamierzony efekt?

Page 21: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Ekonometria

Nauka pomocnicza w ramach ekonomii, wykorzystująca

narzędzia matematyki, statystyki, oraz informatyki

do badania ilościowych związków zachodzących

między zjawiskami i zmiennymi ekonomicznymi.

Celem ekonometrii jest empiryczna analiza teorii

ekonomicznych, przewidywanie procesów ekonomicznych oraz

dostarczanie przesłanek służących sterowaniu tymi procesami.

Podstawowym narzędziem służącym tym celom jest

model ekonometryczny.

Page 22: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Model Ekonometryczny

● Sformalizowany najbardziej prawdopodobny układ

równań opisujący dany problem

● Uzyskany na podstawie danych empirycznych

● Oszacowanie parametrów dokonuje się przez jedną z

wielu metod ekonometrycznych (najpopularniejsze: MNK,

ENW)

● Jakość modelu określają jego zdolności prognostyczne

Page 23: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Równania liniowe

Równania liniowe (w tym wielomiany) są „łatwe” w analizie statystycznej.

Zbiór danych (obserwacje z eksperymentu), łatwo

jest zapisać w postaci macierzy.

Przekształcenia nie zajmują dużo czasu.

W efekcie możliwe jest szybkie i efektywne

parametryzowanie równań liniowych

Page 24: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Narodziny ekonometrii

● The Cowles Commission for Research in Economics -

Chicago in 1932. (Haavelmo, Hurwicz, Klein,

Koopmans, and Wald).

● W europie: Frisch and Tinbergen.

● Typowy model tradycyjnej ekonometrii:

Page 25: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Równania liniowe

W przypadku, w którym jesteśmy pewni, że zależność ma postać liniową parametry przy

zmiennych stanowią jedyną niewiadomą:

y=ax1+bx

2+cx

3+...

Parametryzacja – znajdowanie parametrów

Page 26: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Regresja liniowa

Regresja liniowa – metoda estymowania wartości oczekiwanej zmiennej y przy znanych

wartościach innej zmiennej lub zmiennych x

Metody przeprowadzania regresji:

Metoda Najmniejszych Kwadratów

Metoda Największej Wiarogodności

Page 27: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Metoda Najmniejszych Kwadratów

● bardziej odpowiednia, ale nieużywana nazwa: metoda

minimum sumy kwadratów błędów

● metoda statystycznych estymacji i wyznaczania linii

trendu na podstawie zbioru danych w postaci par liczb.

● Najczęściej jest stosowana przy regresji liniowej, ale

może też być stosowana do statystycznego wyznaczania

parametrów nieliniowych linii trendu.

Page 28: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

MNK

● minimalizacja funkcji χ2, która mierzy

odchylenie zadanej zależności funkcyjnej

od punktów doświadczalnych.

● W przypadku funkcji liniowej f(x) = ax + b,

funkcja χ2 sprowadza się do

Page 29: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

NMK

Page 30: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Metoda Monte Carlo

Page 31: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Podstawy

Powstanie metody

Istota metody

Problem ze znajomością rozkładów

Rozwiązywanie problemów numerycznych przy użyciu procesów symulacji stochastycznej.

Page 32: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Generator liczb pseudolosowych

Jak generować liczby losowe?

Jaki mają rozkład liczby losowe?

Centralne Twierdzenie Graniczne

Np. 17 (mod 100)

Page 33: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Rozkład jednostajny

Page 34: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Rozkład normalny

Page 35: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Przykład zastosowania metody Monte Carlo

Proszę obliczyć:

Page 36: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Jak obliczyć całkę bez znajomości całek?

Page 37: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Losujemy obserwacje z zadanego obszaru

Page 38: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Inny przykład

Page 39: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Kolejny przykład

Page 40: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Rozkłady prawdopodobieństwa, o co tyle krzyku:

Potrzebujemy znajomości rozkładów

Gra w rzutki

Dokładność (próba)

Page 41: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Estymacja Monte Carlo

Wiemy jak generowane są dane

Szacowanie parametrów to rzucanie do tarczy

Potrzebny nam rozkład badanych parametrów

Jaka powinna być wielkość tarczy?

Page 42: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Algorytm

1.Zakładamy proces generujący dane

2. generujemy błąd losowy i z wartości objaśniających wyliczamy y

3.Formujemy model i liczymy OLS 5000 razy

Page 43: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Sposób powstawania typowego modelu

Page 44: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Typowa struktura tworzenia modelu

● Dane (wybór, jakość)

● Wybór formy modelu i rodzaju estymacji

● Procedura estymacji

● Diagnostyka modelu (testy na poprawność i jakość oszacowań)

● Poprawa modelu

● Ostateczne diagnozowanie poprawności modelu

● Wnioskowanie na podstawie oszacowań i testów

Page 45: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Rodzaje modeli ekonometrycznych

● Prosta regresja (MNK)

● ADL

● Panel

● Logit, Probit

● ARCH, GARCH

● Metoda Monte Carlo

● ...

Page 46: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Gdzie się stosuje ekonometrię?

● Makroekonomiczne zależności

● Rynek pieniądza (np. Symulacje NBP)

● Mikro-ekonometria

● Analizy społeczne

● Biznes

Page 47: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Problemy z ekonometrią

● Krytyka Lucasa

● (nie)trafność założeń

● Zmienne pominięte

● Jakość danych

● Test z modelem naiwnym

Page 48: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Ale:

● Ekonometria jest oparta o twarde podstawy

● Jest jedynym narzędziem pozwalającym opierać analizy o fakty

● Następuje postęp w precyzyjnej technice modelowania

● Modele pozwalają tworzyć coraz lepsze prognozy

DOBRZY EKONOMETRYCY

SĄ CENNI JAK ZŁOTO NA RYNKU PRACY

Page 49: Centrum Europejskie Ekonomia - Uniwersytet Warszawskicoin.wne.uw.edu.pl/tgajderowicz/pliki/ekonomia/ekonp1211.pdf · 2012. 5. 25. · Centrum Europejskie Ekonomia ćwiczenia 12 Ekonomia

Dziękuję Państwu za uwagę