• Nie Znaleziono Wyników

ModelowaniezmiennejjakościowejJakubMućk Ekonometria

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "ModelowaniezmiennejjakościowejJakubMućk Ekonometria"

Copied!
59
0
0

Pełen tekst

(1)

Model probitowy

Ekonometria

Modelowanie zmiennej jakościowej

Jakub Mućk

Katedra Ekonomii Ilościowej

(2)

Model probitowy

Zmienna jakościowa

Zmienna ilościowa

może zostać zmierzona w skali.

Zmienna jakościowa

to zmienna, która jest niemierzalna ilościowo i której pomiar polega na przypisaniu do grupy z daną cechą.

Zmienne jakościowe:

uporządkowane(np. poziom wykształcenia), nominalne(np. ukończenie studiów wyższych).

Zmienna binarna (zero-jedynkowa, indykatorowa):

(3)

Model probitowy

Zmienna jakościowa

Zmienna ilościowa

może zostać zmierzona w skali.

Zmienna jakościowa

to zmienna, która jest niemierzalna ilościowo i której pomiar polega na przypisaniu do grupy z daną cechą.

Zmienne jakościowe:

uporządkowane(np. poziom wykształcenia), nominalne(np. ukończenie studiów wyższych).

Zmienna binarna (zero-jedynkowa, indykatorowa):

przyjmuje wartość 1 jeżeli jednostka spełnia warunek/posiada daną cechę oraz 0 w przeciwnym przypadku (w.p.p.).

(4)

Model probitowy

Zmienna jakościowa

Zmienna ilościowa

może zostać zmierzona w skali.

Zmienna jakościowa

to zmienna, która jest niemierzalna ilościowo i której pomiar polega na przypisaniu do grupy z daną cechą.

Zmienne jakościowe:

uporządkowane(np. poziom wykształcenia), nominalne(np. ukończenie studiów wyższych).

Zmienna binarna (zero-jedynkowa, indykatorowa):

(5)

Model probitowy

Zmienna jakościowa

Zmienna ilościowa

może zostać zmierzona w skali.

Zmienna jakościowa

to zmienna, która jest niemierzalna ilościowo i której pomiar polega na przypisaniu do grupy z daną cechą.

Zmienne jakościowe:

uporządkowane(np. poziom wykształcenia), nominalne(np. ukończenie studiów wyższych).

Zmienna binarna (zero-jedynkowa, indykatorowa):

przyjmuje wartość 1 jeżeli jednostka spełnia warunek/posiada daną cechę oraz 0 w przeciwnym przypadku (w.p.p.).

(6)

Model probitowy

Zmienna jakościowa jako zmienna objaśniająca (przykład z PoE).

PRICE = f (SQFT , D, ε) (1)

gdzie PRICE to cena domu, SQFT to powierzchnia domu a zmienna D:

D =

n 1 jeżeli dom leży w pożądanej okolicy,

0 jeżeli dom leży wniepożądanej okolicy. (2) Grupą referencyjna odnosi się do przypadku D = 0.

(7)

Model probitowy

Zmienna jakościowa jako zmienna objaśniająca (przykład z PoE).

PRICE = f (SQFT , D, ε) (1)

gdzie PRICE to cena domu, SQFT to powierzchnia domu a zmienna D:

D =

n 1 jeżeli dom leży w pożądanej okolicy,

0 jeżeli dom leży wniepożądanej okolicy. (2) Grupą referencyjna odnosi się do przypadku D = 0.

Przypadek # 1:

PRICE = β0+ β1SQFT +β2D + ε wtedy:

E (PRICE) =

n β

0+ β1SQFT +β2 dla D = 1, β0+ β1SQFT dla D = 0.

PRICE

SQFT

β0 β0 + β2

β2

(8)

Model probitowy

Zmienna jakościowa jako zmienna objaśniająca (przykład z PoE).

PRICE = f (SQFT , D, ε) (1)

gdzie PRICE to cena domu, SQFT to powierzchnia domu a zmienna D:

D =

n 1 jeżeli dom leży w pożądanej okolicy,

0 jeżeli dom leży wniepożądanej okolicy. (2) Grupą referencyjna odnosi się do przypadku D = 0.

Przypadek # 2:

PRICE = β0+ β1SQFT +β2DSQFT + ε wtedy:

E (PRICE) =

n β

0+ (β1+β2)SQFT dla D = 1, β0+ β1SQFT dla D = 0.

PRICE

β2

(9)

Model probitowy

Zmienna jakościowa jako zmienna objaśniająca (przykład z PoE).

PRICE = f (SQFT , D, ε) (1)

gdzie PRICE to cena domu, SQFT to powierzchnia domu a zmienna D:

D =

n 1 jeżeli dom leży w pożądanej okolicy,

0 jeżeli dom leży wniepożądanej okolicy. (2) Grupą referencyjna odnosi się do przypadku D = 0.

Przypadek # 3:

PRICE = β0+ β1SQFT +β2+β3DSQFT + ε wtedy:

E (PRICE) =

=

n β

0+β2+ (β1+β3)SQFT dla D = 1,

β0+ β1SQFT dla D = 0.

PRICE

SQFT

β0

β0 + β2 β2

β3

(10)

Model probitowy

Zmienna indykatorowe a szeregi czasowe

Częstotliwość roczna: wykorzystanie zmiennych indykatorowych w celu identyfikacji/

kontrolowania okresów o szczególnym charakterze.

Przykład:

yt= β0+ β1DCrisist +

k

X

i=2

βixi,t

| {z }

pozostałe zmienne egzogeniczne

t (3)

gdzie:

DCrisist =

n 1 dla okresów kryzysu, 0 w.p.p.

Częstotliwość miesięczna/kwartalna: podobnie jak w przypadku częstotliwości rocz- nej oraz kontrola sezonowości:

Przykład:

yt= β0+ β1DQ1t + β2DtQ2+ β3DQ3t +

k

X

i=4

βixi,t+ εt (4)

gdzie:

(11)

Model probitowy

Zmienna indykatorowe a szeregi czasowe

Częstotliwość roczna: wykorzystanie zmiennych indykatorowych w celu identyfikacji/

kontrolowania okresów o szczególnym charakterze.

Przykład:

yt= β0+ β1DCrisist +

k

X

i=2

βixi,t

| {z }

pozostałe zmienne egzogeniczne

t (3)

gdzie:

DCrisist =

n 1 dla okresów kryzysu, 0 w.p.p.

Częstotliwość miesięczna/kwartalna: podobnie jak w przypadku częstotliwości rocz- nej oraz kontrola sezonowości:

Przykład:

yt= β0+ β1DQ1t + β2DtQ2+ β3DQ3t +

k

X

i=4

βixi,t+ εt (4)

gdzie:

DtQ1=

n 1 dla obserwacji w I kw., 0 w.p.p.

Interpretacja zmienncyh indykatorowych powinna się odwoływać do okresu referencyjnego.

Uwaga o współliniowości.

(12)

Model probitowy

Zmienna indykatorowe a szeregi czasowe

Częstotliwość roczna: wykorzystanie zmiennych indykatorowych w celu identyfikacji/

kontrolowania okresów o szczególnym charakterze.

Przykład:

yt= β0+ β1DCrisist +

k

X

i=2

βixi,t

| {z }

pozostałe zmienne egzogeniczne

t (3)

gdzie:

DCrisist =

n 1 dla okresów kryzysu, 0 w.p.p.

Częstotliwość miesięczna/kwartalna: podobnie jak w przypadku częstotliwości rocz- nej oraz kontrola sezonowości:

Przykład:

yt= β0+ β1DQ1t + β2DtQ2+ β3DQ3t +

k

X

i=4

βixi,t+ εt (4)

gdzie:

(13)

Model probitowy

Zmienna indykatorowe a szeregi czasowe

Częstotliwość roczna: wykorzystanie zmiennych indykatorowych w celu identyfikacji/

kontrolowania okresów o szczególnym charakterze.

Przykład:

yt= β0+ β1DCrisist +

k

X

i=2

βixi,t

| {z }

pozostałe zmienne egzogeniczne

t (3)

gdzie:

DCrisist =

n 1 dla okresów kryzysu, 0 w.p.p.

Częstotliwość miesięczna/kwartalna: podobnie jak w przypadku częstotliwości rocz- nej oraz kontrola sezonowości:

Przykład:

yt= β0+ β1DQ1t + β2DtQ2+ β3DQ3t +

k

X

i=4

βixi,t+ εt (4)

gdzie:

DtQ1=

n 1 dla obserwacji w I kw., 0 w.p.p.

Interpretacja zmienncyh indykatorowych powinna się odwoływać do okresu referencyjnego.

Uwaga o współliniowości.

(14)

Model probitowy

Zmienna binarna jako zmienna objaśniana

W regresji liniowej zainteresowanie badawcze skupia się narozkładzie wa- runkowym średniej wartości zmiennej objaśnianej względem zmiennych ob- jaśniających.

Specyfika zmiennej binarnej uniemożliwia powyższe podejście.

W modelach zmiennej binarnej, zainteresowanie koncentruje się naprawdo- podobieństwie wystąpienia zdarzenia.

Standardowe modele pozwalające wytłumaczyć prawdopodobieństwo:

Liniowy model prawdopodobieństwa.

Model logitowy.

Model probitowy.

(15)

Model probitowy

Zmienna binarna jako zmienna objaśniana

W regresji liniowej zainteresowanie badawcze skupia się narozkładzie wa- runkowym średniej wartości zmiennej objaśnianej względem zmiennych ob- jaśniających.

Specyfika zmiennej binarnej uniemożliwia powyższe podejście.

W modelach zmiennej binarnej, zainteresowanie koncentruje się naprawdo- podobieństwie wystąpienia zdarzenia.

Standardowe modele pozwalające wytłumaczyć prawdopodobieństwo:

Liniowy model prawdopodobieństwa.

Model logitowy.

Model probitowy.

(16)

Model probitowy

Zmienna binarna jako zmienna objaśniana

W regresji liniowej zainteresowanie badawcze skupia się narozkładzie wa- runkowym średniej wartości zmiennej objaśnianej względem zmiennych ob- jaśniających.

Specyfika zmiennej binarnej uniemożliwia powyższe podejście.

W modelach zmiennej binarnej, zainteresowanie koncentruje się naprawdo- podobieństwie wystąpienia zdarzenia.

Standardowe modele pozwalające wytłumaczyć prawdopodobieństwo:

Liniowy model prawdopodobieństwa.

Model logitowy.

Model probitowy.

(17)

Model probitowy

Liniowy model prawdopodobieństwa

Zmienna objaśnina y jako suma wartości oczekiwanej oraz składnika loso- wego:

y = E (y) + ε = p + ε (5)

Prawdopodobieństwo zdarzenia y = 1:

E (y) = p = β0+ β1x1+ β2x2+ . . . + βkxk (6) Liniowy model prawdopodobieństwa:

y = β0+ β1x1+ β2x2+ . . . + βkxk+ ε (7) Parametry β0, β1, . . . , βk mogą zostać oszacowane MNK (lub UMNK).

Interpretacjaoszacowań parametrów strukturalnych odwołuje się do praw- dopodobieństwa.

Przykład: wzrost x1 o jednostkę zwiększa prawdopodobieństwa wystąpienia zdarzenia skfantyfikowanego jako y o ceteris paribus β1.

Punkty procentowe a procenty.

(18)

Model probitowy

Liniowy model prawdopodobieństwa

Wartości teoretyczne, tj. prognozy in-sample, mogą być poza przedziałem (0, 1).

Ilustracja

Brak interpretacji miar dopasowań modelu do danych, np. współczynnika R2.

Problem heterogeniczności składnika losowego.

Brak normalności składnika losowego.

(19)

Model probitowy

Przykład empiryczny: Cola czy Pepsi?

Specyfikacja modelu:

coke = β0+ β1pratio + β2disp_coke + β3disp_pepsi + ε. (8)

Zmienna objaśniana:

coke =

 1 jeżeli klient wybrał Colę,

0 jeżeli klient wybrał Pepsi. (9)

Zmienne objaśniające:

pratio - cena relatywna Coli względem Pepsi, disp_coke:

disp_coke =

n 1 jeżeli Cola jest reklamowana w czasie zakupu,

0 w przeciwnym przypadku. (10)

disp_pepsi:

disp_pepsi =

n 1 jeżeli Pepsi jest reklamowana w czasie zakupu,

0 w przeciwnym przypadku. (11)

(20)

Model probitowy

Przykład empiryczny: Cola czy Pepsi?

Specyfikacja modelu:

coke = β0+ β1pratio + β2disp_coke + β3disp_pepsi + ε. (8)

Zmienna objaśniana:

coke =

 1 jeżeli klient wybrał Colę,

0 jeżeli klient wybrał Pepsi. (9)

Zmienne objaśniające:

pratio - cena relatywna Coli względem Pepsi, disp_coke:

disp_coke =

n 1 jeżeli Cola jest reklamowana w czasie zakupu,

0 w przeciwnym przypadku. (10)

(21)

Model probitowy

Przykład empiryczny: Cola czy Pepsi?

Specyfikacja modelu:

coke = β0+ β1pratio + β2disp_coke + β3disp_pepsi + ε. (8)

Zmienna objaśniana:

coke =

 1 jeżeli klient wybrał Colę,

0 jeżeli klient wybrał Pepsi. (9)

Zmienne objaśniające:

pratio - cena relatywna Coli względem Pepsi, disp_coke:

disp_coke =

n 1 jeżeli Cola jest reklamowana w czasie zakupu,

0 w przeciwnym przypadku. (10)

disp_pepsi:

disp_pepsi =

n 1 jeżeli Pepsi jest reklamowana w czasie zakupu,

0 w przeciwnym przypadku. (11)

(22)

Model probitowy

Przykład empiryczny

Wyniki oszacowań parametrów liniowego modelu prawdopodobieństwa.

Zmienna objaśniana: coke βˆi se ˆβi

statystyka t Pr (|βi| 6= 0)

pratio −0.401 0.061 −6.53 0.000

disp_pepsi −0.166 0.036 −4.65 0.000

disp_coke 0.077 0.034 2.24 0.025

const 0.890 0.065 13.59 0.000

Dodatkowe informacje:

Średnia artmetyczna zmiennej objaśnianej: 0.447 Statystyka F (3, 1136): 51.67 [0.000]

(23)

Model probitowy

Przykład empiryczny

Wyniki oszacowań parametrów liniowego modelu prawdopodobieństwa.

Zmienna objaśniana: coke βˆi se ˆβi

statystyka t Pr (|βi| 6= 0)

pratio −0.401 0.061 −6.53 0.000

disp_pepsi −0.166 0.036 −4.65 0.000

disp_coke 0.077 0.034 2.24 0.025

const 0.890 0.065 13.59 0.000

Dodatkowe informacje:

Średnia artmetyczna zmiennej objaśnianej: 0.447 Statystyka F (3, 1136): 51.67 [0.000]

Współczynnik determinacji R2: 0.12

(24)

Model probitowy

Rozkład logistyczny

Funkcja gęstości prawdopodobieństwa:

f (x, µ, s) = exp −(x−µ)s  s

1 + exp −(x−µ)s 2, (12) gdzie x ∈ (−∞, ∞) oraz:

µ ∈ R - parametr położenia, s ∈ R - parametr skali.

Dystrybuanta:

F (x, µ, s) = 1

1 + exp −(x−µ)s , (13) Wartość oczekiwana:

(25)

Model probitowy

Rozkład logistyczny

Gęstość pradopodobieństwa

−4 −2 0 2 4

0.000.050.100.150.200.25

x

f(x)

f (x) = exp(−x)

(1 + exp(−x))2 (15)

Dystrybuanta rozkładu logistycznego

−4 −2 0 2 4

0.00.20.40.60.81.0

x

F(x)

F (x) = 1

(1 + exp(−x)) (16)

(26)

Model probitowy

Rozkład logistyczny

Gęstość pradopodobieństwa

−6 −4 −2 0 2 4 6

0.00.10.20.30.40.5

f(x)

Dystrybuanta rozkładu logistycznego

−4 −2 0 2 4

0.00.20.40.60.81.0

F(x)

(27)

Model probitowy

Rozkład logistyczny

Gęstość pradopodobieństwa

−4 −2 0 2 4

0.000.050.100.150.200.25

x

f(x)

Dystrybuanta rozkładu logistycznego

−4 −2 0 2 4

0.00.20.40.60.81.0

x

F(x)

(i) µ = 0 oraz s = 1, (ii) µ = −1 oraz s = 1, (iii) µ = 1 oraz s = 1.

(28)

Model probitowy

Model logitowy

Prawdopodobieństwo p:

p = exp (β0+ β1x1+ . . . + βkxk)

1 + exp (β0+ β1x1+ . . . + βkxk). (15) Prawdopodobieństwo zdarzenia przeciwnego, tj. 1 − p:

1 − p = 1

1 + exp (β0+ β1x1+ . . . + βkxk). (16)

Logit, czyli logarytm naturalny ilorazu p i 1 − p:

ln

 p 1 − p



= βo+ β1x1+ . . . + βkxk. (17)

(29)

Model probitowy

Model logitowy

Prawdopodobieństwo p:

p = exp (β0+ β1x1+ . . . + βkxk)

1 + exp (β0+ β1x1+ . . . + βkxk). (15) Prawdopodobieństwo zdarzenia przeciwnego, tj. 1 − p:

1 − p = 1

1 + exp (β0+ β1x1+ . . . + βkxk). (16)

Logit, czyli logarytm naturalny ilorazu p i 1 − p:

ln

 p 1 − p



= βo+ β1x1+ . . . + βkxk. (17) p ∈ (0, 1)

Ilustracja

(30)

Model probitowy

Metoda Największej Wiarygodności

Funkcja wiarygodności:

L (x1, . . . , xn, θ1, . . . , θk) =

n

Y

i=1

f (xi, θ1, . . . , θk) (18)

gdzie

x1, . . . , xn - obserwacje zmiennych, θ1, . . . , θk - szacowane parametry, f (xi, θ1, . . . , θk) - funkcja gęstości.

Rozwiązanie układu równań:

i∈{1,...,k}

∂ ln L

∂xi

= 0. (19)

(31)

Model probitowy

Model logitowy - iloraz szans

Iloraz szans (odds ratio):

odds ratio: = Pr[y = 1|∆xi= 1]

Pr[y = 0|∆xi= 1]

| {z }

iloraz szans po zwiększeniu xio 1

Pr[y = 1|∆xi= 0]

Pr[y = 0|∆xi= 0]

| {z }

iloraz szans

−1

=exp(βi)

(20)

Interpretacja: wzrost xi o jednostkę zwiększa (zmniejsza) ceteris paribus iloraz szans do exp(βi) [(exp(βi) − 1) · 100%].

(32)

Model probitowy

Model logitowy - efekty krańcowe

Efekt krańcowy:

∂pj

∂xj,i

= βipj(1 − pj) = βi

exp (β0+ β1x1,j+ . . . + βkxk,j)

[1 + exp (β0+ β1x1,j+ . . . + βkxk,j)]2. (21) Indeks j odpowiada jednostce.

Efekt krańcowy zależy od wartości : (i) prawdopodobieństwa (pj), (ii) zmiennej objaśnianej (xj,i), (iii) parametru strukturalnego (βi).

Efekty krańcowe są najczęśniej liczone dla średnich wartości zmiennych obja- śnianych.

(33)

Model probitowy

Test ilorazu wiarygodności i pseudo R

2

Test ilorazu wiarygodności:

H0: β1= β2= . . . = βk= 0. (22) Statystyka testu:

2 (ln LMP− ln LMZ) , (23)

ma rozkład χ2 z k stopniami swobowy. Ponadto:

ln LMP - logarytm wiarygodności modelu logitowego,

ln LMZ - logarytm wiarygodności modelu logitowego, ale tylko z wyrazem wolnym.

Pseudo-R2 McFaddena:

pseudo-R2= 1 −ln LMP

ln LMZ

, (24)

gdzie ln LMP oraz ln LMZ j.w.

(34)

Model probitowy

Prognoza ex post

Wartość teoretyczna w modelu objaśniającym zmienną jakościową (binarną) jestprognozą prawdopodobieństwa.

Standardowa zasada:

Próba zbilansowana:

ˆ y =

n 1 jeżeli ˆp > 0.5,

0 jeżeli ˆp < 0.5. (25)

Zasada optymalnej wartości granicznej:

Próba niezbilansowana:

Udział obserwacji y = 1 w próbie wynosiδ, ˆ

y =

n 1 jeżeli p >ˆ δ,

0 jeżeli p <ˆ δ. (26)

(35)

Model probitowy

Prognoza ex post

Wartość teoretyczna w modelu objaśniającym zmienną jakościową (binarną) jestprognozą prawdopodobieństwa.

Standardowa zasada:

Próba zbilansowana:

ˆ y =

n 1 jeżeli ˆp > 0.5,

0 jeżeli ˆp < 0.5. (25)

Zasada optymalnej wartości granicznej:

Próba niezbilansowana:

Udział obserwacji y = 1 w próbie wynosiδ, ˆ

y =

n 1 jeżeli p >ˆ δ,

0 jeżeli p <ˆ δ. (26)

(36)

Model probitowy

Prognoza ex post

Wartość teoretyczna w modelu objaśniającym zmienną jakościową (binarną) jestprognozą prawdopodobieństwa.

Standardowa zasada:

Próba zbilansowana:

ˆ y =

n 1 jeżeli ˆp > 0.5,

0 jeżeli ˆp < 0.5. (25)

Zasada optymalnej wartości granicznej:

Próba niezbilansowana:

Udział obserwacji y = 1 w próbie wynosiδ, ˆ

y =

n 1 jeżeli p >ˆ δ,

0 jeżeli p <ˆ δ. (26)

(37)

Model probitowy

Tablica trafności i zliczeniowy R

2

Tablica trafności:

Prognozowane

Razem y = 1 y = 0

Empiryczne y = 1 n11 n10 n1.

y = 0 n01 n00 n0.

Razem n.1 n.0 n

Liczba przypadków:

Trafnej predykcji (prognozy): n11+ n00, Błędnej predykcji (prognozy): n10+ n01. Zliczeniowy R2:

zliczeniowy R2= n11+ n00

n (27)

(38)

Model probitowy

Tablica trafności i zliczeniowy R

2

Tablica trafności:

Prognozowane

Razem y = 1 y = 0

Empiryczne y = 1 n11 n10 n1.

y = 0 n01 n00 n0.

Razem n.1 n.0 n

Liczba przypadków:

Trafnej predykcji (prognozy): n11+ n00, Błędnej predykcji (prognozy): n10+ n01. Zliczeniowy R2:

zliczeniowy R2= n11+ n00

(27)

(39)

Model probitowy

Tablica trafności i zliczeniowy R

2

Tablica trafności:

Prognozowane

Razem y = 1 y = 0

Empiryczne y = 1 n11 n10 n1.

y = 0 n01 n00 n0.

Razem n.1 n.0 n

Liczba przypadków:

Trafnej predykcji (prognozy): n11+ n00, Błędnej predykcji (prognozy): n10+ n01. Zliczeniowy R2:

zliczeniowy R2= n11+ n00

n (27)

(40)

Model probitowy

Przykład empiryczny - model logitowy

Wyniki oszacowań parametrów logitowego Zmienna objaśniana: coke βˆi se ˆβi

statystyka z Pr (|βi| 6= 0)

pratio −1.996 0.315 −6.34 0.000

disp_coke 0.352 0.159 2.22 0.027

disp_pepsi−0.731 0.168 −4.36 0.000

cons 1.923 0.325 5.90 0.000

(41)

Model probitowy

Przykład empiryczny - model logitowy

Wyniki oszacowań parametrów logitowego Zmienna objaśniana: coke βˆi se ˆβi

 statystyka z Pr (|βi| 6= 0) AME (¯x)

pratio −1.996 0.315 −6.34 0.000 − 0.433

disp_coke 0.352 0.159 2.22 0.027 0.076

disp_pepsi−0.731 0.168 −4.36 0.000 − 0.158

cons 1.923 0.325 5.90 0.000

gdzie AME(¯x) to efekt krańcowy dla średnich wartości zmiennych objaśniających

(42)

Model probitowy

Przykład empiryczny - model logitowy

Wyniki oszacowań parametrów logitowego Zmienna objaśniana: coke βˆi se ˆβi

statystyka z Pr (|βi| 6= 0) AME (¯x)

pratio −1.996 0.315 −6.34 0.000 − 0.433

disp_coke 0.352 0.159 2.22 0.027 0.076

disp_pepsi−0.731 0.168 −4.36 0.000 − 0.158

cons 1.923 0.325 5.90 0.000

gdzie AME(¯x) to efekt krańcowy dla średnich wartości zmiennych objaśniających Dodatkowe informacje:

Statystyka testu ilorazu warygodności χ2(3): 148.83 [0.000]

2

(43)

Model probitowy

Przykład empiryczny - model logitowy - efekty krańcowe

Efekty krańcowe w modelu logitowym

p pratio disp_coke disp_pepsi

xi 0.435 1.027 0.379 0.364

∂p/∂xi −0.433∗∗∗ 0.076∗∗ −0.159∗∗∗

(0.064) (0.034) (0.035)

xi 0.482 1 0 0

∂p/∂xi −0.498∗∗∗ 0.088∗∗ −0.183∗∗∗

(0.079) (0.039) (0.042)

xi 0.389 1 1 1

∂p/∂xi −0.426∗∗∗ 0.075∗∗∗ −0.156∗∗∗

(0.084) (0.031) (0.028)

Legenda: ∂p/∂xioznacza efekt krańcowy dla zmiennej xi, błędy standardowe umieszczone w nawiasach,∗∗∗,∗∗,oznaczają odrzucenia hipotezy zerowej o nieistotności efektów krańcowych przy poziomie istosności równym odpowiednio 0.01, 0.05 oraz 0.1.

(44)

Model probitowy

Efekty krańcowe (cd.) - wrażliwość na zmianę pratio

ˆ p

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

∂ˆp/∂disp_coke

0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18

∂ˆp/∂pratioi

-0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

∂ˆp/∂disp_pepsi

-0.2 -0.15 -0.1 -0.05 0

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

(45)

Model probitowy

Przykład empiryczny (cd.)

Tablica trafności:

Prognozowane

Razem y = 1 y = 0

Empiryczne y = 1 247 263 510

y = 0 123 507 630

Razem 370 770 1140

(46)

Model probitowy

Przykład empiryczny (cd.)

Tablica trafności:

Prognozowane

Razem y = 1 y = 0

Empiryczne y = 1 247 263 510

y = 0 123 507 630

Razem 370 770 1140

Liczba przypadków:

Trafnej predykcji (prognozy): 754(247 + 507), Błędnej predykcji (prognozy): 386(123 + 263).

Zliczeniowy R2:

zliczeniowy R2= 754

≈ 66.14% (28)

(47)

Model probitowy

Model probitowy

Prawdopodobieństwo p jest wartością dystrybuanty rozkładu normalnego N (0, 1):

p = Φ(z) =

Z z

−∞

1 (2π)12

exp

u

2



du, (29)

gdzie z jest kombinacją liniową zmiennych objaśniających, tj.:

z = β0+ β1x1+ . . . + βkxk. (30)

Efekty krańcowe:

∂pj

∂xj,i

= βiφ (z) , (31)

gdzie φ (z) jest funkcją gęstości rozkładu normalnego.

Wybrane charakterystyki:

p ∈ (0, 1): Ilustracja

Metoda estymacji: Metoda Największej Wiarygodności.

Intepretacja oszacowań: efekty krańcowe.

Miary dopasowania: pseudo R2, test ilorazu wiarygodności, tabela trafności oraz zliczeniowe R2.

(48)

Model probitowy

Model probitowy

Prawdopodobieństwo p jest wartością dystrybuanty rozkładu normalnego N (0, 1):

p = Φ(z) =

Z z

−∞

1 (2π)12

exp

u

2



du, (29)

gdzie z jest kombinacją liniową zmiennych objaśniających, tj.:

z = β0+ β1x1+ . . . + βkxk. (30)

Efekty krańcowe:

∂pj

∂xj,i

= βiφ (z) , (31)

gdzie φ (z) jest funkcją gęstości rozkładu normalnego.

Wybrane charakterystyki:

p ∈ (0, 1): Ilustracja

(49)

Model probitowy

Model probitowy

Prawdopodobieństwo p jest wartością dystrybuanty rozkładu normalnego N (0, 1):

p = Φ(z) =

Z z

−∞

1 (2π)12

exp

u

2



du, (29)

gdzie z jest kombinacją liniową zmiennych objaśniających, tj.:

z = β0+ β1x1+ . . . + βkxk. (30)

Efekty krańcowe:

∂pj

∂xj,i

= βiφ (z) , (31)

gdzie φ (z) jest funkcją gęstości rozkładu normalnego.

Wybrane charakterystyki:

p ∈ (0, 1): Ilustracja

Metoda estymacji: Metoda Największej Wiarygodności.

Intepretacja oszacowań: efekty krańcowe.

Miary dopasowania: pseudo R2, test ilorazu wiarygodności, tabela trafności oraz zliczeniowe R2.

(50)

Model probitowy

Przykład empiryczny - model probitowy

Wyniki oszacowań parametrów modelu probitowego Zmienna objaśniana: coke

βˆi se ˆβi

statystyka z Pr (|βi| 6= 0)

pratio −1.146 0.181 −6.34 0.000

disp_coke 0.217 0.097 2.25 0.025

disp_pepsi−0.447 0.101 −4.41 0.000

cons 1.108 0.190 5.83 0.000

(51)

Model probitowy

Przykład empiryczny - model probitowy

Wyniki oszacowań parametrów modelu probitowego Zmienna objaśniana: coke

βˆi se ˆβi

 statystyka z Pr (|βi| 6= 0) AME (¯x)

pratio −1.146 0.181 −6.34 0.000 − 0.410

disp_coke 0.217 0.097 2.25 0.025 0.077

disp_pepsi−0.447 0.101 −4.41 0.000 − 0.160

cons 1.108 0.190 5.83 0.000

gdzie AME(¯x) to efekt krańcowy dla średnich wartości zmiennych objaśniających

(52)

Model probitowy

Przykład empiryczny - model probitowy

Wyniki oszacowań parametrów modelu probitowego Zmienna objaśniana: coke

βˆi se ˆβi

 statystyka z Pr (|βi| 6= 0) AME (¯x)

pratio −1.146 0.181 −6.34 0.000 − 0.410

disp_coke 0.217 0.097 2.25 0.025 0.077

disp_pepsi−0.447 0.101 −4.41 0.000 − 0.160

cons 1.108 0.190 5.83 0.000

gdzie AME(¯x) to efekt krańcowy dla średnich wartości zmiennych objaśniających Dodatkowe informacje:

Statystyka testu ilorazu warygodności χ2(3): 145.82 [0.000]

Pseudo-R2: 0.093

(53)

Model probitowy

Porównanie oszacowań parametrów

Zestawienie oszacowań parametrów modeli zmiennej jakościowej Zmienna objaśniana: coke

LMP Logit Probit

pratio −0.401∗∗∗ −1.996∗∗∗ −1.146∗∗∗

(0.061) (0.315) (0.181)

disp_coke 0.077∗∗ 0.352∗∗ 0.217∗∗

(0.034) (0.159) (0.097)

disp_pepsi −0.166∗∗∗ −0.731∗∗∗ −0.447∗∗∗

(0.036) (0.168) (0.101)

const 0.890∗∗∗ 1.923∗∗∗ 1.108∗∗∗

(0.065) (0.326) (0.190)

Legenda: błędy standardowe w nawiasach,∗∗∗dla p < 0.01,∗∗dla p < 0.05,dla p < 0.1.

(54)

Model probitowy

Porównanie oszacowań parametrów

Zestawienie oszacowań parametrów modeli zmiennej jakościowej Zmienna objaśniana: coke

LMP Logit Probit

pratio −0.401∗∗∗ −1.996∗∗∗ −1.146∗∗∗

(0.061) (0.315) (0.181)

disp_coke 0.077∗∗ 0.352∗∗ 0.217∗∗

(0.034) (0.159) (0.097)

disp_pepsi −0.166∗∗∗ −0.731∗∗∗ −0.447∗∗∗

(0.036) (0.168) (0.101)

const 0.890∗∗∗ 1.923∗∗∗ 1.108∗∗∗

(0.065) (0.326) (0.190)

Legenda: błędy standardowe w nawiasach,∗∗∗dla p < 0.01,∗∗dla p < 0.05,dla p < 0.1.

βLMP0.25βLogit (32)

(55)

0 1 2 3 4 5

0.00.20.40.60.81.0

x

y

Legenda: obserwacje y.

(56)

0.00.20.40.60.81.0

y

(57)

0 1 2 3 4 5

0.00.20.40.60.81.0

x

y

Legenda: obserwacje y,wartości teoretyczne LMP, LMP .

(58)

0 1 2 3 4 5

0.00.20.40.60.81.0

y

(59)

0 1 2 3 4 5

0.00.20.40.60.81.0

x

y

Legenda: obserwacje y,wartości teoretyczne LMP,wartości teoretyczne logitu, wartości teoretyczne probitu, LMP , logit , probit .

Cytaty

Powiązane dokumenty

Będziemy teraz brać pod uwagę nie poziom ufności, lecz prawdopodo- bieństwo poprawnej decyzji... Asymptotycznie efektywna procedura sekwencyjna. Jeżeli nie,

2) zbadaj podstawowe wªasno±ci funkcji tj. parzysto±¢, nieparzysto±¢, okresowo±¢, punkty prze- ci¦cia wykresu funkcji z osiami wspóªrz¦dnych,. 3) wyznacz asymptoty

Przekształcenia całkowe.

[r]

Zmienna, której wartości w analizie traktuje się jako dane i nie próbuje wyjaśniać. Zakłada się, że zmienne niezależne determinują wartość zmiennych zależnych lub

CDbl(wyrażenie) – Zwraca liczbę typu Double CInt(wyrażenie) – Zwraca liczbe typu Integer CLng(wyrażenie) – Zwraca liczbę typu Long CSng(wyrażenie) – Zwraca liczbę

Znaleźć kąt przecięcia się krzywych: a). Wyznaczyć przedziały monotoniczności i ekstrema funkcji określonych wzorami:..

Mimo tych mankamentów, na podstawie uzyskanych modeli dokonano wy- ceny akcji, której wyniki porównano z rzeczywistymi wartościami uwzględnio- nych charakterystyk (tab. Wartość akcji