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_____________________________________________________________________________ Prova 1 de Econometria 1 IE-UFRJ 2013.02 NOME: _____________________________________________________________________________ Questão 1 – Suponha que as variáveis Y e X estão relacionadas em uma determinada população de acordo com a relação linear 𝑌 = 𝛼 + 𝛽𝑋 + 𝑢, onde u é um termo de erro estocástico com 𝐸[𝑢/𝑋] = 0 e 𝐸[𝑢] = 0. Para uma dada amostra aleatória ({Yi, Xi}, i=1, 2, ...,n), um pesquisador estima esse modelo por MQO e obtém �̂� e �̂�. Responda verdadeiro ou falso para cada item abaixo, e justifique a sua resposta. Respostas sem justificativa não serão consideradas. (3,2 pontos) a) Como são válidas as condições 𝐸[𝑢/𝑋] = 0 e 𝐸[𝑢] = 0, é possível afirmar que o estimador de MQO �̂� é igual a 𝛽. b) Como são válidas as condições 𝐸[𝑢/𝑋] = 0 e 𝐸[𝑢] = 0, é possível afirmar que o estimador de MQO �̂� não apenas é não-viesado, como também é o mais eficiente dentre os estimadores lineares. c) Se assumirmos que os erros seguem uma distribuição normal, conseguiremos estimar o modelo tanto por MQO como por máxima verossimilhança (MV). Suponha que �̂�𝑀𝑄𝑂 seja o coeficiente estimado por MQO, e �̂�𝑀𝑉 seja o encontrado por MV. Nesse caso, podemos afirmar que 𝐸(�̂�𝑀𝑄𝑂|𝑋) = 𝐸(�̂�𝑀𝑉|𝑋) = 𝛽, embora �̂�𝑀𝑄𝑂 ≠ �̂�𝑀𝑉 . d) Suponha que o pesquisador tenha adotado o nível de significância de 5% para testar hipóteses sobre os coeficientes estimados. Esse nível de significância representa a probabilidade de rejeitar a hipótese nula quando a hipótese alternativa é verdadeira. *** Questão 2 – Uma de conta? Unidades de medida? A pensar... (2,8 pontos) *** Questão 3 – Um pesquisador deseja compreender se consumo de álcool ao longo da semana que antecede a prova de econometria prejudica o desempenho dos alunos. Para isso, montou uma base de dados contendo a nota dos alunos na prova, bem como a quantidade de cerveja consumida por cada aluno na semana que antecede a prova. A amostra completa contem 387 alunos. Com base nestes dados, o pesquisador rodou 7 regressões por MQO, cujos resultados estão reportados na Tabela 1 abaixo. Cada coluna, numerada de 1 a 7, reporta o resultado de uma regressão distinta, isto é, reporta o coeficiente estimado da variável independente e seu respectivo erro-padrão [entre colchetes]. Mais especificamente, as colunas de 1 a 6 reportam resultados de modelos estimados por MQO simples, onde a variável dependente é a nota da P1 medida de 0 a 1; e a variável independente é X1, medida em litros de cerveja consumidos pelo aluno na semana que antecedeu a prova. Na coluna 1 estimou-se o modelo para todos os alunos da amostra; nas colunas seguintes o pesquisador restringiu a amostra por tipo de aluno: por exemplo, na coluna 2 o pesquisador usou apenas a subamostra dos alunos com CR>8. A descrição da subamostra de cada modelo também está apresentada na Tabela 1, na última linha de cada coluna. Por fim, a coluna 7 apresenta o resultado de uma regressão por MQO múltiplo, para toda a amostra de alunos, onde foi incluída também no modelo a variável X2 = frequência do aluno nas aulas, medida de 0 a 100%. Responda as questões abaixo. a) Identifique, em cada uma das colunas de 1 a 6, se o coeficiente estimado para X1 é estatisticamente diferente de zero. Faça as suas contas usando um nível de confiança de 95% (pode usar a regras de bolso para o valor crítico do seu teste). (1,8 pontos) b) Compare os coeficientes de X1 reportados nas colunas 1 e 7, e mostre formalmente que o coeficiente de X1 reportado na coluna 1 é viesado se vale cov(X1, X2)<0. (1,2 pontos) c) A luz dos resultados da Tabela 1, você diria que o pesquisador pode afirmar que o consumo de bebida antes da prova prejudica o desempenho dos alunos de econometria? Justifique a sua resposta à luz também da relação entre consumo de álcool e possíveis variáveis correlacionadas com consumo de álcool e eventualmente presentes no termo de erro dos modelos estimados. (1 ponto) Tabela 1 – Modelos Estimados por MQO Questão 4 (extra, apenas para os que faltaram pelo menos 1 teste) – Considere o modelo populacional 𝑌𝑖 = 𝛼 + 𝛽𝑋𝑖 + 𝑢𝑖 , e tome uma amostra para ({Yi, Xi}, i=1, 2, ..., n). Defina o transposto do vetor-coluna u como sendo o vetor-linha u’=[u1, u2, ...,un]. Defina então a matriz de variância-covariância dos erros 𝑢𝑖 como sendo o valor esperado da matriz uu’, descrita abaixo. Mostre formalmente que se a matriz de variância-covariância dos erros 𝑢𝑖 for distinta de kIn, onde k é (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) X1 = Litros de cerveja últimos 7 dias -0,092 -0,095 -0,055 -0,105 -0,037 +0,053 -0,032 [0,030] [0,034] [0,044] [0,025] [0,085] [0,005] [0,012] X2 = Frequencia nas aulas (0-100%) +0,353 [0,005] Coeficiente de Intercepto 0,5959 0,7259 0,4551 0,5489 0,5989 0,7929 0,5849 [0.007] [0.008] [0.031] [0.039] [0.127] [0.008] [0.007] Tamanho da Amostra 387 100 187 200 187 18 387 Amostra de alunos Todos Apenas alunos com CR>8 Apenas alunos com CR<6 Apenas Homens Apenas Mulheres Apenas os que estudaram ao longo do curso Todos Cada coluna apresenta o resultado de uma regressão por MQO. A variável dependente em todas as regressões é a nota na P1 de econometria de 0 a 1 Nota: O erro padrão de cada coeficiente está apresentado entre colchetes, logo abaixo do coeficiente estimado. uma constante e In é uma matriz identidade de ordem n, então não podemos afirmar que o estimador de MQO do modelo populacional é o mais eficiente na classe dos estimadores lineares não viesados. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 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