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1 MACROECONOMETRÍA APLICADA Juan Guerra APLICACIÓN: ANÁLISIS DE SERIES NO ESTACIONARIAS: PIB REAL DE CHILE Octubre de 2018 1. Datos Se usan datos trimestrales del PIB real de Chile para el periodo 2000:T1-2018:T2 (74 observaciones), desestacionalizados, expresados en miles de millones de pesos encadenados (referencia 2013). La fuente es el Banco Central de Chile. 2. Eliminación de tendencia La figura 1 muestra la evolución del PIB real de Chile. Evidentemente, la serie tiende a crecer con el paso del tiempo. Sabemos que la eliminación de la tendencia de la serie depende de su naturaleza. Si la tendencia es determinística, se debe estimar una regresión sobre un polinomio en tendencia temporal. Si la tendencia es estocástica, se debe diferenciar la serie. Figura 1 a. Determinística Se consideran regresiones contra polinomios en una tendencia temporal hasta de cuarto orden: 𝑦𝑡 = 𝛽0 + 𝛽1𝑡 + 𝛽2𝑡 2 + 𝛽3𝑡 3 + 𝛽4𝑡 4 + 𝜀𝑡 Donde 𝑦𝑡 es el logaritmo natural del PIB real, 𝑡 = (1,2, … ,74), 𝜀𝑡 son desvíos de la tendencia. Para elegir el orden óptimo del polinomio de tendencia, puede usarse un criterio de información como el de Schwartz (SBIC). La tabla 1 indica que la regresión que minimiza el criterio SBIC es la que considera una tendencia de tercer orden (cúbica). 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 Chile, real GDP Raw data 2 Tabla 1. Criterio de información de Schwartz (SBIC) para estimaciones de tendencia determinística La figura 2 muestra el logaritmo natural del PIB real y la tendencia cúbica estimada. Figura 2 b. Estocástica Si el PIB real tiene una tendencia estocástica (por ejemplo, si sigue una caminata aleatoria con deriva), la primera diferencia podría eliminarla. La figura 3 muestra la primera diferencia del logaritmo de la serie. Order of trend SBIC 1 (linear) -3.99 2 (quadratic) -4.74 3 (cubic) -4.81 4 -4.77 9.80 9.90 10.00 10.10 10.20 10.30 10.40 10.50 10.60 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 Chile, real GDP Raw data, logs Cubic trend, fitted 3 Figura 3 3. Pruebas de raíz unitaria En primer lugar, corramos pruebas de raíz unitaria sobre el nivel del (logaritmo del) PIB real. En EViews, en la serie de datos, se hace click en View, Unit Root Test. Escojo correr la prueba Dickey- Fuller Aumentada, sobre el nivel de la serie, considerando tendencia e intercepto, y seleccionando los rezagos según el criterio de Schwartz (SBIC), considerando un máximo de 11 rezagos (figura 4). Figura 4. Especificación de prueba ADF sobre nivel del PIB real El panel superior de los resultados de la prueba de raíz unitaria (figura 5) prueba la hipótesis nula de que el logaritmo del PIB real tiene una raíz unitaria. El estadístico (-1,45) es menor en valor -0.02 -0.01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 Chile, real GDP First diff 4 absoluto que los valores críticos de la prueba a niveles convencionales de significancia, por lo que no se puede rechazar la hipótesis nula. Además, noten que el número óptimo de rezagos, según el criterio SBIC, es 1. Figura 5. Resultados de la prueba ADF sobre el nivel del PIB real La prueba ADF incluyó ambos regresores determinísticos, constante y tendencia temporal, porque el PIB real tiene un claro comportamiento creciente. Si la hipótesis nula no fuera verdadera, es decir si el PIB real no tuviera raíz unitaria, el regresor determinístico de tendencia sería necesario para dar cuenta de que el PIB real sigue una tendencia determinística. Como segundo paso, corramos la prueba ADF sobre la primera diferencia del (logaritmo del) PIB real. No hace falta generar una serie con la primera diferencia; en la misma serie del nivel, se hace 5 click en View, Unit Root Tests, y se especifica que la prueba se haga sobre la primera diferencia de la serie (figura 6). Puesto que la primera diferencia del PIB real no crece con el paso del tiempo, solamente incluimos una constante como regresor determinístico en la prueba. Figura 6. Especificación de prueba ADF sobre la primera diferencia del PIB real El resultado de la prueba es que la hipótesis nula de que la primera diferencia tiene una raíz unitaria se puede rechazar a más del 99% de confianza (figura 7). Es decir, la primera diferencia del (logaritmo del) PIB real es estacionaria. Los resultados de las figuras 5 y 7 indicarían que el PIB real es una serie I(1) con raíz unitaria, pero sabemos que la prueba ADF tiene bajo poder. 6 Figura 7. Resultados de la prueba ADF sobre el la primera diferencia del PIB real También podemos analizar si el residuo que se obtuvo al suponer una tendencia determinística tiene raíz unitaria. La figura 8 muestra el “ciclo” del PIB obtenido al ajustar una tendencia cúbica al logaritmo del PIB real. 7 Figura 8. Desvío del logaritmo del PIB real respecto a una tendencia determinística cúbica La prueba ADF sobre esta serie (figura 9) no considera ningún regresor determinístico (constante y/o tendencia), porque por construcción la serie tiene media 0 y no crece con el paso del tiempo. La inclusión o no de regresores determinísticos no es trivial, pues los valores críticos de la prueba ADF dependen de su presencia, además del tamaño de la muestra. Con regresores determinísticos, los valores críticos son más altos; es decir, la prueba ADF es “más exigente”. Al incluir regresores determinísticos que no son necesarios, la prueba ADF pierde aún más poder innecesariamente. Figura 9. Especificación de prueba ADF sobre el desvío del PIB real de una tendencia determinística (cúbica) El resultado de la prueba es que es posible rechazar la hipótesis nula de que los residuos de la estimación de tendencia cúbica tienen raíz unitaria (figura 10). -0.06 -0.05 -0.04 -0.03 -0.02 -0.01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 Chile, real GDP Cubic trend, residuals 8 Figura 10. Resultados de la prueba ADF sobre el desvío del PIB real de una tendencia determinística (cúbica) 4. Implicancias para el crecimiento futuro del PIB real Pruebas ADF rechazan la presencia de raíz unitaria, tanto en la primera diferencia del (logaritmo del) PIB real, como en la serie de desvíos respecto a una tendencia determinística (cúbica). ¿Cómo procedemos en este caso? Una alternativa es trabajar con ambas series estacionarias y verificar la robustez del análisis que uno realice al supuesto sobre la tendencia (determinística o estocástica). Esto es lo que hicimos en la primera aplicación/tarea del curso, en la que analizamos los hechos estilizados del ciclo económico que son robustos al supuesto sobre la tendencia del PIB y otros agregados económicos. Otra alternativa es analizar las implicancias del supuesto de tendencia determinística para el crecimiento futuro del PIB. Por ejemplo, al suponer una tendencia determinística, se tiene certeza sobre el crecimiento tendencial de la economía. En el ejemplo del PIB real de Chile, al suponer una 9 tendencia determinística cúbica podemos proyectar fácilmente el nivel tendencial del PIB real para los siguientes seis trimestres (hasta fines de 2019), y por lo tanto, su crecimiento de tendencia. Las figuras11 y 12 muestran la proyección del nivel del (logaritmo del) PIB real y del crecimiento tendencial, respectivamente. Figura 11 Figura 12 ¿Qué tan razonable es pensar que sabemos con certeza que el PIB real de tendencia en Chile crecerá 1,3% promedio en 2018 y 0,8% promedio en 2019? La tabla 2 compara estos valores con la proyección de crecimiento del PIB real efectivo de la Encuesta de Expectativas Económicas del Banco Central de Chile de octubre 2018. La mediana de las proyecciones de la EEE sugiere crecimiento de 4,0% y 3,7% para 2018 y 2019, respectivamente. Si estas proyecciones para el crecimiento efectivo del PIB nos parecieran razonables, y si además siguiéramos el supuesto de tendencia determinística cúbica, la conclusión sería que la economía crecerá sustancialmente sobre su tendencia en los próximos seis trimestres y que eventualmente tendrá que crecer sustancialmente 9.80 9.90 10.00 10.10 10.20 10.30 10.40 10.50 10.60 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 Chile, real GDP Raw data, logs Cubic trend, fitted/f'cast -4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 Chile, real GDP Growth rate (YoY, %) Trend growth (YoY, %) 10 por debajo de la tendencia. En suma, el supuesto de tendencia determinística cúbica, junto a la proyección de la EEE, implica un ciclo futuro caracterizado por un auge seguido de una fuerte recesión. Tabla 2. Crecimiento del PIB real efectivo y tendencial Nota: las proyecciones del PIB real efectivo de 2018 y 2019 provienen de la Encuesta de Expectativas Económicas de octubre 2018 Year Effective Trend growth (cubic) 2016 1.2 2.2 2017 1.6 1.8 2018 4.0 1.3 2019 3.7 0.8
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