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Clase 2. Modelo de regresi´on simple
Nerys Ram´ırez Mord´an
Pontificia Universidad Cat´olica Madre y Maestra
Econometr´ıa I (EC-411-T)
21 de mayo de 2018
2
Contenido
1 Introducci´on
2 Modelo de regresi´on lineal
Estimaci´on
Recta de regresi´on
Pron´ostico
Residuales y valor ajustado
Propiedades algebraicas de
los estimadores
3 Distribuci´on de los estimadores
Esperanza
Varianza covarianza
4 Estad´ısticos del modelo
Bondad de ajuste (R2)
Criterios de informaci´on
5 Supuestos: una introducci´on
elemental
6 Referencias
3
Introducci´on
4
Introducci´on
Seg´un Novales (2011, p.11), el objeto b´asico de la Econometr´ıa
consiste en especificar y estimar un modelo de relaci´on entre las
variables econ´omicas relativas a una determinada cuesti´on
conceptual.
Y = f(X1, X2, X3, ..., Xk : β) (1)
Donde Y es la variable que se pretende explicar, Xi son las
variables explicativas potencialmente relevantes y el vector de
par´ametros β recoge la magnitud en que las variaciones de Xi
afectan a Y .
Estas magnitudes se estudian a partir de informaci´on muestral,
que no necesariamente cuenta con las caracter´ısticas necesaria
para hacer inferencia (Soto, 2011, p.4.1).
5
Introducci´on
El modelo de regresi´on es la herramienta fundamental de la
econometr´ıa (Greene, 2003, p.17), dado que permite estudiar la
relaci´on entre una variable dependiente (y) y otra independiente
(x).
Francis Galton acu˜n´o el t´ermino regresi´on en su estudio sobre la
estatura promedio de padres e hijos (Gujarati, 2009), no obstante,
el concepto ha evolucionado desde entonces.
6
Introducci´on
Al enfoque moderno del an´alisis le interesa estudiar el cambio en y
dado una variaci´on en x. Verifique el diagrama de regresi´on que
muestra la distribuci´on de y dado valores fijos de x.
Fuente: tomado de Gujarati y Porter (2009, p.16).
7
Introducci´on
Entonces, se verifica que la media condicional de y es una funci´on
de x, cuya forma funcional se deriva de los datos y la teor´ıa.
E[Y |Xi] = f(x) (2)
No obstante, los valores observados pueden fluctuar alrededor de la
media condicional de la siguiente manera:
ui = Yi − E[Y |Xi] (3)
Que al suponer una funci´on lineal y esperanza condicional cero en
el error, se obtiene la siguiente relaci´on:
E[Y |Xi] = β0 + βiXi + E[ui|Xi] = β0 + βiXi (4)
8
Introducci´on
La forma gen´erica de la ecuaci´on de regresi´on para un conjunto
de observaciones en una muestra (yi, x1i, x2i, ...xki), i = 1, ..., n,
descompone el valor de y en una parte determinista (β0 + β1Xi) y
otra aleatoria (ui):
Yi = β0 + β1Xi + ui (5)
Donde yi es la variable dependiente −o explicada−; xi representa
la variable independiente; y ui, representa la perturbaci´on
aleatoria.
La ecuaci´on 5 considera: i) la relaci´on no exacta entre las
variables; ii) la forma funcional; y iii) la relaci´on cesteris paribus.
9
Introducci´on
La presencia de ui −parte no sistem´atica de la regresi´on− indica
que la explicaci´on ofrecida en el modelo es parcial. Pudiendo
cambiar en el caso de que el error se observara y se pudiera incluir
expl´ıcitamente en el modelo (Davidson y MacKinnon, 2009, p.4).
Normalmente se asume que el error tiene media cero y se
distribuye iid.
10
Modelo de regresi´on lineal
11
Estimaci´on: preliminares
El problema ahora es, utilizando una muestra aleatoria de tama˜no
n (xi, yi : i = 1, 2, 3, ..., n), c´omo obtenemos la funci´on de regresi´on
poblacional a partir de los estimadores de E[Y |Xi] y β, ˆY y ˆβi,
respectivamente.
Es decir, nuestro objetivo es estimar los par´ametros desconocidos
del modelo (Greene, 2003, p.8), por medio de una t´ecnica que
permita seleccionar estos par´ametros (β) que relacionan los
regresores (x) con la variable de inter´es (y) (Soto, 2011, p.4.2).
12
M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO)
Los estad´ıstico −que son cualquier funci´on T(x1, x2, ..., xn) −
que nos ayudan aprender sobre los par´ametros poblacionales del
modelo se llaman estimadores, sobre los que deseamos:
Insesgadez E[ˆθn] =θ. La distribuci´on del estimador este centrada
ˆθn alrededor de θ.
Eficiencia.
Consistencia.
La forma m´as utilizada para estimar estos par´ametros es la de
M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO).
13
M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO)
Como los residuos ( ˆui = Yi − ˆYi) representan la diferencia entre los
valores observados (Y ) y los estimados ( ˆY ), interesa que esta sea
lo m´as peque˜na posible. Por lo que, se suele asumir el criterio de
minimizar la n
i=1 ui = n
i=1 Yi − ˆYi .
Fuente: tomado de Wooldridge (2009, p.31).
14
M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO)
No obstante, dada la interpretaci´on geom´etrica de la recta de
regresi´on, esta suma ser´a igual a cero sin importar la dispersi´on de
los datos. Por tanto, se utilizan los residuos al cuadrado como
criterio para determinar los par´ametros del modelo.
n
i=1
u2
i =
n
i=1
Yi − ˆYi
2
=
n
i=1
Yi − ˆβ0 − ˆβ1Xi
2
(6)
15
M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO)
Sea {(xi, yi) : i = 1, 2, ..., n} una muestra aleatoria de tama˜no n, la
suma de u2 se obtiene como:
m´ın
n
i=1
u2
i =
n
i=1
Yi − ˆβ0 − ˆβ1Xi
2
(7)
Derivando parcialmente respecto a los par´ametros:
∂
n
i=1
u2
i
∂β0
= −2 n
i=1 Yi − ˆβ0 − ˆβ1Xi
∂
n
i=1
u2
i
∂β1
= −2 n
i=1 Yi − ˆβ0 − ˆβ1Xi Xi
16
M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO)
Igualando a cero las derivadas anteriores:
∂ u2
i
∂β0
= −2 Yi − ˆβ0 − ˆβ1Xi = 0
Yi − nˆβ0 − ˆβ1 Xi = 0
ˆβ0 =
Yi
n − ˆβ1
Xi
n = ¯Y − ˆβ1
¯X
17
M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO)
∂ u2
i
∂β1
= −2 Yi − ˆβ0 − ˆβ1Xi Xi = 0
YiXi = ˆβ0 Xi + ˆβ1 X2
i
YiXi = ¯Y − ˆβ1
¯X Xi + ˆβ1 X2
i
YiXi = ¯Y Xi − ˆβ1
¯X Xi + ˆβ1 X2
i
ˆβ1 =
YiXi− ¯Y Xi
X2
i −n ¯X2 =
(xi− ¯X)(yi− ¯Y )
(xi− ¯X)
2
18
M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO)
n
i=1 xi − ¯X
2
= n
i=1 xi
2 − 2xi
¯X + ¯X2
= n
i=1 xi
2 − 2 ¯X n
i=1 xi + n ¯X2
= n
i=1 xi
2 − 2n ¯X2 + n ¯X2
= n
i=1 X2
i − n ¯X2
n
i=1 xi − ¯X yi − ¯Y = n
i=1 xiyi − xi
¯Y − ¯Xyi + ¯X ¯Y
= n
i=1 xiyi − ¯Y n
i=1 xi − ¯X n
i=1 yi + n ¯X ¯Y
= n
i=1 xiyi − ¯Y n
i=1 xi − n ¯X ¯Y + n ¯X ¯Y
= n
i=1 xiyi − ¯Y n
i=1 xi
19
M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO)
Los valores obtenidos mediante MCO, para ser un m´ınimo requiren
que la matriz de segundas derivadas sea positiva definida −todos
los determinantes de la matriz Hessiana son positivos−.
Yi = nˆβ0 + ˆβ1 Xi
YiXi = ˆβ0 Xi + ˆβ1 X2
i
H =
∂2 u2
∂β2
0
∂2 u2
∂β0∂β1
∂2 u2
∂β0∂β1
∂2 u2
∂β2
1
=
n Xi
Xi X2
i
20
M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO)
|H|1 = 2n > 0
|H|2 = n n
i=1 xi − n
i=1 xi
n
i=1 xi
= n n
i=1 x2
i − n¯xn¯x
= n n
i=1 x2
i − n2¯x2
= n n
i=1 x2
i − n¯x2 y como: n
i=1 x2
i − n¯x2 = n
i=1 xi − ¯X
2
(p.15)
= n n
i=1 xi − ¯X
2
21
M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO)
Ventajas
La funci´on objetivo (m´ın
n
i=1 u2
i ) es estrictamente convexa.
F´acil de calcular.
Conduce a un conjunto de inferencia bien establecido.
Presenta propiedades matem´aticas ´optimas.
Desventajas
Resultados sensibles a outliers.
La funci´on objetivo (m´ın
n
i=1 u2
i ) es sim´etrica, lo que indica que el
signo del residuo penaliza de igual forma cuando estos tienen igual
magnitud independientemente del signo.
22
Ejemplo (i)
1 [Ejercicio 2.3 Wooldridge, 2009, p.61] En la tabla siguiente se presentan las
puntuaciones obtenidas en el examen de ingreso a la universidad en Estados
Unidos, ACT (American College Test), y en el GPA (promedio escolar) de
ocho estudiantes universitarios. El GPA est´a medido en una escala de cuatro
puntos y se ha redondeado a un d´ıgito despu´es del punto decimal. Estime
ACTi = ˆβ0 + ˆβ1GPAi + ui.
Estudiante GPA ACT
1 2.8 21
2 3.4 24
3 3.0 26
4 3.5 27
5 3.6 29
6 3.0 25
7 2.7 25
8 3.7 30
23
Ejemplo (i)
Obtenga los coeficientes del modelo de regresi´on: ACTi = ˆβ0 + ˆβ1GPAi + ui.
Estudiante ACT GPA (xi − ¯x)2
(yi − ¯y) (xi − ¯x) (yi − ¯y)
1 21 2.8 0.1702 -4.875 2.0109
2 24 3.4 0.0352 -1.875 -0.3516
3 26 3 0.0452 0.125 -0.0266
4 27 3.5 0.08266 1.125 0.3234
5 29 3.6 0.1502 3.125 1.2109
6 25 3 0.0452 -0.875 0.1859
7 25 2.7 0.263 -0.875 0.4484
8 30 3.7 0.238 4.125 2.0109
Sumatoria 207 27.5 1.029 0 5.8
ˆβ1 =
(xi− ¯X)(yi− ¯Y )
(xi− ¯X)2 = 5,8
1,02875
= 5,65
ˆβ0 = ¯Y − ˆβ1
¯X = 25,875 − 7,724 ∗ 3,2125 = 7,724
24
Residuales y valor ajustado
Una vez estimados los par´ametros del modelo, se puede obtener la
linea de regresi´on E[yi|xi] = ˆβ0 + ˆβ1x.
Fuente: tomado de Wooldridge (2009, p.28).
25
Valor ajustado (pron´ostico)
Dadas las estimaciones obtenidas, el valor ajustado (ˆyi) para yi,
cuando X = xi, a partir de la Funci´on de Regresi´on Muestral
(FRM) estimada, es:
ˆyi = ˆβ0 + ˆβ1xi (8)
Siendo el predictor MCO de y0 el valor predicho corresponde al
punto en la recta de regresi´on muestral cuando X = x0:
ˆy0 = b1 + b2x0 (9)
26
Ejemplo (ii)
Continuando con el ejemplo anterior:
1 Obtenga el promedio condicional de ACT cuando GPA = 3.
2 Dibuje el gr´afico de dispersi´on y la recta de regresi´on.
27
Residuales
Tambi´en, se puede obtener el residual de cada observaci´on y el
valor ajustado (ˆy −se lee Y gorro−) [¿Entiende la diferencia entre
el error y los residuales?].
Los residuales se obtienen a partir de la diferencia entre el valor
ajustado (ˆyi) y el valor observado (yi) de la variable dependiente.
Entonces, para cada observaci´on en la muestra habr´a un valor
ajustado (pron´ostico ˆyi) y un residual (ˆui).
ˆui = yi − ˆyi = yi − ˆβ0 − ˆβ1xi (10)
Para valores positivos de ˆui, la l´ınea de regresi´on predice para la
variable dependiente un valor inferior al yi observado. Si es
negativo sucede lo contrario.
28
Ejemplo (iii)
Continuando con el ejemplo anterior:
1 Obtenga el valor ajustado del modelo (ˆyi).
2 Obtenga los residuales (ˆui).
3 Dibuje el gr´afico de dispersi´on que relaciona ˆui con xi.
4 Obtenga la cov(xi, ˆyi)
Estudiante ACT GPA ˆy = ˆβ0 + ˆβ1xi ˆui = yi − ˆy
1 21 2.8 23.54 -2.54
2 24 3.4 26.93 -2.93
3 26 3 24.67 1.33
4 27 3.5 27.50 -0.50
5 29 3.6 28.06 0.94
6 25 3 24.67 0.33
7 25 2.7 22.98 2.02
8 30 3.7 28.63 1.37
Sumatoria 207 27.5 207 7.10543E-15
29
La varianza de los residuos
La varianza de los residuos, tambi´en conocida como varianza del
modelo de regresi´on, se obtiene a partir de:
var(ui) = σ2
= E[ui − E(ui)]2
(11)
Si asumimos que E(ui) = 0 (C.P.O), siendo k el n´umero de
par´ametros a estimar en el modelo y n el n´umero de observaciones,
se puede aproximar la varianza maestral como:
ˆσ2
=
ˆu2
i
n − k
(12)
30
Ejemplo (iv)
Continuando con el ejemplo de clases:
1 Obtenga la varianza y desviaci´on del modelo.
ˆσ2
ˆu =
ˆu2
i
n − k
=
24,0
8 − 2
= 4,005670312 (13)
σˆu = ˆσ2
ˆu =
ˆu2
i
n − k
= 2,001417076 (14)
31
Propiedades algebraicas de los estimadores
La suma, por tanto, el promedio muestral de los estimadores, es
igual a cero n
i=1 ˆui = n
i=1 Yi − ˆYi
2
= 0 −esto viene derivado
de la CPO−, adem´as, implica que n
i=1 yi = n
i=1 ˆyi, que al
dividir entre n implica que ambas medias son iguales.
Si dividimos n
i=1 ˆui = 0 entre n, entonces ¯ui = 0
La covarianza muestral entre los regresores y los residuales de
MCO es cero n
i=1 xi ˆui = 0.
El punto (¯x, ¯y) se encuentra siempre sobre la l´ınea de regresi´on.
n
i=1 ˆyi ˆui = n
i=1 (ˆβ0 + ˆβ1xi)ˆui = ˆβ0
n
i=1 ˆui + ˆβ1
n
i=1 ˆuixi = 0
32
Distribuci´on de los estimadores
33
Valor esperado e insesgamiento
Podemos expresar los coeficientes estimados (ˆβi) en funci´on de los
par´ametros poblacionales:
ˆβ1 =
xi − ¯X yi − ¯Y
xi − ¯X
2 =
xi − ¯X yi
xi − ¯X
2 (15)
La igualdad en el numerador se puede demostrar num´ericamente
dado los vectores x = (8, 3, 2, 1) y y = (9, 4, 1, 2),
xi − ¯X yi − ¯Y = (22.5,0,4.5,5) = 32, mientras que
xi − ¯X yi = (40.5,-2,-1.5,-5) = 32.
34
Valor esperado e insesgamiento
Asumiendo c =
(xi− ¯X)
(xi− ¯X)
2 , con las siguientes propiedades:
c = 0
c2 =
(xi− ¯X)
2
(xi− ¯X)
2
2 = 1
(xi− ¯X)
2
cixi =
(xi− ¯X)xi
(xi− ¯X)
2 = 1
Ahora:
ˆβ1 = ciyi = ci (β0 + β1Xi + ui) = β0 ci + β1 ciXi + ciui
ˆβ1 = β1 + ciui
35
Valor esperado e insesgamiento
Ahora, tomando esperanzas (dado que las regresoras no son
estoc´asticas, tampoco ci lo son):
E ˆβ1 = β1 +
n
i=1
ciE [ui] = β1 (16)
36
Varianza de los estimadores
El car´acter de estimadores (funciones mu´estrales) hace que la
precisi´on pueda variar de una muestra a otra, por tanto, se
necesita una medida de precisi´on de los estimadores.
Esta medida se conoce como el error est´andar (Gujarati y Porter,
2009, p.73).
V ar(ˆβ0) =
n
i=1 X2σ2
n n
i=1 (xi − ¯x)2
(17)
V ar(ˆβ1) =
σ2
n
i=1 (xi − ¯x)2
(18)
Siendo σ2, al no ser observado, estimado por ˆσ2 =
ˆu2
i
n−k .
37
Varianza de los estimadores*
var ˆβ = E ˆβ − E[ˆβ] ˆβ − E[ˆβ]
T
var ˆβ = E ˆβ − β ˆβ − β
T
Entonces, como ˆβ = (X X)−1
X Y =(X X)−1
X (Xβ + u)
=(X X)−1
X Xβ + (X X)−1
X u, siendo AA−1
= I,
ˆβ − β = (X X)−1
X u.
var ˆβ = E (X X)−1
X u (X X)−1
X u
Sabiendo que (ABC) = C B C :
var ˆβ = E (X X)−1
X uu (X ) (X X)−1
38
Varianza de los estimadores*
Adicionalmente, como (A ) = A y como (A−1) = (A )−1
:
(X X)−1
= (X X)
−1
, por lo que la expresi´on
(X X) = (X X) ((A B) = B A).
var ˆβ = E (X X)−1
X uu X(X X)−1
Tomo esperanza sobre los residuos, y dado se consideran las
regresoras como no estoc´asticas:
var ˆβ = (X X)−1
X E [uu ] X(X X)−1
39
Varianza de los estimadores*
La esperanza E [uu ], al ser las covarianzas igual a cero
E[uiuj = 0] ∀i = j:
E



u1
u2
un
u1 u2 un


 = E



u1u1 u1u2 u1un
u2u1 u2u2 u2un
unu1 unu2 unun


 =
E[u1u1] E[u1u2] E[u1un]
E[u2u1] E[u2u2] E[u2un]
E[unu1] E[unu2] E[unun]
var ˆβ = (X X)−1
X Iσ2X(X X)−1
Suponiendo todas las varianzas iguales E[uiuj] = σ2
u ∀i = j, se
puede expresar: E [uu ] = Iσ2
u
var ˆβ = σ2(X X)−1
X X(X X)−1
var ˆβ = σ2(X X)−1
40
Varianza de los estimadores*
(X X)−1
=
n n
i=1 X
n
i=1 X n
i=1 X2
−1
(X X)−1
= 1
n
n
i=1
(xi−x)2
n
i=1 X2 − n
i=1 X
− n
i=1 X n
var ˆβ = σ2
n
i=1
X2
n
n
i=1
(xi−x)2
−
n
i=1
X
n
n
i=1
(xi−x)2
−
n
i=1
X
n
n
i=1
(xi−x)2
n
n
n
i=1
(xi−x)2
var ˆβ =
σ2 n
i=1
X2
n
n
i=1
(xi−x)2
−Xσ2
n
i=1
(xi−x)2
−Xσ2
n
i=1
(xi−x)2
σ2
n
i=1
(xi−x)2
(19)
41
Ejemplo (v)
Continuando con el ejemplo de clases:
1 Obtenga la matriz de varianzas-covarianzas de los estimadores.
V ar(ˆβ0) =
n
i=1 X2σ2
N n
i=1 (xi − ¯x)2
=
83,59 ∗ 4,0057
8 ∗ 1,0288
= 6,3784 (20)
V ar(ˆβ1) =
σ2
n
i=1 (xi − ¯x)2
=
4,0057
1,0288
= 1,97325 (21)
cov(β) =
−Xσ2
n
i=1 (xi − x)2 =
−3,2125 ∗ 4,0057
1,0288
= −12,5086 (22)
42
Estad´ısticos del modelo
43
Bondad de ajuste
Escribiendo cada y como su valor ajustado m´as su residual, se
obtiene:
yi = ˆyi + ˆui (23)
Restando ¯yi (¯yi = ¯ˆyi) en ambos lados, elevando al cuadrado y
sumando las n observaciones:
y − ¯y = ˆy − ¯ˆy + ˆu
(y − ¯y)2
= ˆy − ¯ˆy + ˆu
2
= ˆy − ¯ˆy
2
+ ˆu2 + 2 ˆy − ¯ˆy ˆu
(y − ¯y)2
= ˆy − ¯ˆy
2
+ ˆu2 + 2 ˆy − ¯ˆy ˆu
(y − ¯y)2
= ˆy − ¯ˆy
2
+ ˆu2
44
Bondad de ajuste
Se observa que las desviaciones de una variable aleatoria alrededor
de su media, se puede descomponer en:
n
i=1
(Yi − Y )
2
=
n
i=1
( ˆYi − Y )
2
+
n
i=1
(Yi − ˆYi)
2
(24)
Donde (yi − yi)2
es la STC; (ˆyi − yi)2
es la SEC; y (ˆyi − yi)2
se
conoce como SRC.
De aqu´ı se obtiene la proporci´on de la variaci´on muestral de y que
es explicada por x (R − cuadrado [0 ≤ R2 ≤ 1]):
R2
=
SEC
STC
= 1 −
SRC
STC
(25)
45
Bondad de ajuste
Seg´un Gujarati y porter, el R2 indica qu´e tan bien est´an ajustados
los resultados a los datos. Este mide la proporci´on o el porcentaje
de variaci´on total en Y, explicada por el modelo de regresi´on
(mide la magnitud de la parte sistem´atica del modelo).
Fuente: tomado de Gujarati y Porter (2009, p.75).
46
Ejemplo (vi)
Continuando con el ejemplo de clases:
1 Obtenga el R2
del modelo.
Estudiante ACT GPA ˆy ˆui SEC SRC STC
1 21 2.8 23.54 -2.54 5.43 6.47 23.77
2 24 3.4 26.93 -2.93 1.12 8.61 3.52
3 26 3 24.67 1.33 1.44 1.76 0.02
4 27 3.5 27.50 -0.50 2.64 0.25 1.27
5 29 3.6 28.06 0.94 4.79 0.88 9.77
6 25 3 24.67 0.33 1.44 0.11 0.77
7 25 2.7 22.98 2.02 8.38 4.08 0.77
8 30 3.7 28.63 1.37 7.59 1.88 17.02
Sumatoria 207 27.5 207 0.000 32.8410 24.0340 56.88
R2
=
SEC
STC
=
32,8410
56,88
= 0,57742 (26)
47
Criterios de informaci´on
El Criterio de Informaci´on Akaike (Akaike’s Information Criterion,
AIC) y el Criterio de Informaci´on Beyesiana (Bayesian information
criterion, BIC), son:
AIC = ln σ2
u + 2
k
T
(27)
BIC = ln σ2
u +
k
T
ln T (28)
48
Supuestos: una introducci´on elemental
49
Supuestos
Insesgado: supuestos del modelo lineal cl´asico (MLC).
1 Linealidad en los par´ametros.
2 Muestreo aleatorio.
3 Variabilidad de las x en la muestra.
4 E[u|xi] = E[u].
5 Cov(u, x) = E[ux] = 0.
Inferencia
1 Normalidad en los residuos H0 : ui ∼ N(0, σy) .
2 Homoced´asticidad (σ[u|x] = σ2
).
3 No multicolinealidad. Matriz X de rango completo.
4 No autorrelaci´on del error.
50
Referencias
51
Referencias
1 Davidson, Russell and MacKinnon, Jame (1999) Econometric Theory and
Methods.
2 Greene, W. (2008). Econometric Analysis, Prentice Hall, 6th. Edici´on.
3 Gujarati, Damodar. and Porter, Dawm (2009). Introducci´on a la Econometr´ıa.
5th. Ed.
4 Hill, C; Griffinths, W and Lim, G. (2011). Principle of Econometric. United
States of America. Foruth edition.
5 Novales, A. (2011). An´alisis de Regresi´on. Departamento de Econom´ıa
Cunatitativa. Universidad Complutense de Madrid.
6 Rau, Tomas (2011).Teor´ıa econom´etrica I. Pontificia Universidad Cat´olica de
Chile.
7 Wooldridge, J. (2009). Introducci´on a la Econometr´ıa: un enfoque moderno.
4ta. ed. Michigan State University. Cengage Learning

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Clase2 El modelo de regresión simple

  • 1. 1 Clase 2. Modelo de regresi´on simple Nerys Ram´ırez Mord´an Pontificia Universidad Cat´olica Madre y Maestra Econometr´ıa I (EC-411-T) 21 de mayo de 2018
  • 2. 2 Contenido 1 Introducci´on 2 Modelo de regresi´on lineal Estimaci´on Recta de regresi´on Pron´ostico Residuales y valor ajustado Propiedades algebraicas de los estimadores 3 Distribuci´on de los estimadores Esperanza Varianza covarianza 4 Estad´ısticos del modelo Bondad de ajuste (R2) Criterios de informaci´on 5 Supuestos: una introducci´on elemental 6 Referencias
  • 4. 4 Introducci´on Seg´un Novales (2011, p.11), el objeto b´asico de la Econometr´ıa consiste en especificar y estimar un modelo de relaci´on entre las variables econ´omicas relativas a una determinada cuesti´on conceptual. Y = f(X1, X2, X3, ..., Xk : β) (1) Donde Y es la variable que se pretende explicar, Xi son las variables explicativas potencialmente relevantes y el vector de par´ametros β recoge la magnitud en que las variaciones de Xi afectan a Y . Estas magnitudes se estudian a partir de informaci´on muestral, que no necesariamente cuenta con las caracter´ısticas necesaria para hacer inferencia (Soto, 2011, p.4.1).
  • 5. 5 Introducci´on El modelo de regresi´on es la herramienta fundamental de la econometr´ıa (Greene, 2003, p.17), dado que permite estudiar la relaci´on entre una variable dependiente (y) y otra independiente (x). Francis Galton acu˜n´o el t´ermino regresi´on en su estudio sobre la estatura promedio de padres e hijos (Gujarati, 2009), no obstante, el concepto ha evolucionado desde entonces.
  • 6. 6 Introducci´on Al enfoque moderno del an´alisis le interesa estudiar el cambio en y dado una variaci´on en x. Verifique el diagrama de regresi´on que muestra la distribuci´on de y dado valores fijos de x. Fuente: tomado de Gujarati y Porter (2009, p.16).
  • 7. 7 Introducci´on Entonces, se verifica que la media condicional de y es una funci´on de x, cuya forma funcional se deriva de los datos y la teor´ıa. E[Y |Xi] = f(x) (2) No obstante, los valores observados pueden fluctuar alrededor de la media condicional de la siguiente manera: ui = Yi − E[Y |Xi] (3) Que al suponer una funci´on lineal y esperanza condicional cero en el error, se obtiene la siguiente relaci´on: E[Y |Xi] = β0 + βiXi + E[ui|Xi] = β0 + βiXi (4)
  • 8. 8 Introducci´on La forma gen´erica de la ecuaci´on de regresi´on para un conjunto de observaciones en una muestra (yi, x1i, x2i, ...xki), i = 1, ..., n, descompone el valor de y en una parte determinista (β0 + β1Xi) y otra aleatoria (ui): Yi = β0 + β1Xi + ui (5) Donde yi es la variable dependiente −o explicada−; xi representa la variable independiente; y ui, representa la perturbaci´on aleatoria. La ecuaci´on 5 considera: i) la relaci´on no exacta entre las variables; ii) la forma funcional; y iii) la relaci´on cesteris paribus.
  • 9. 9 Introducci´on La presencia de ui −parte no sistem´atica de la regresi´on− indica que la explicaci´on ofrecida en el modelo es parcial. Pudiendo cambiar en el caso de que el error se observara y se pudiera incluir expl´ıcitamente en el modelo (Davidson y MacKinnon, 2009, p.4). Normalmente se asume que el error tiene media cero y se distribuye iid.
  • 11. 11 Estimaci´on: preliminares El problema ahora es, utilizando una muestra aleatoria de tama˜no n (xi, yi : i = 1, 2, 3, ..., n), c´omo obtenemos la funci´on de regresi´on poblacional a partir de los estimadores de E[Y |Xi] y β, ˆY y ˆβi, respectivamente. Es decir, nuestro objetivo es estimar los par´ametros desconocidos del modelo (Greene, 2003, p.8), por medio de una t´ecnica que permita seleccionar estos par´ametros (β) que relacionan los regresores (x) con la variable de inter´es (y) (Soto, 2011, p.4.2).
  • 12. 12 M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO) Los estad´ıstico −que son cualquier funci´on T(x1, x2, ..., xn) − que nos ayudan aprender sobre los par´ametros poblacionales del modelo se llaman estimadores, sobre los que deseamos: Insesgadez E[ˆθn] =θ. La distribuci´on del estimador este centrada ˆθn alrededor de θ. Eficiencia. Consistencia. La forma m´as utilizada para estimar estos par´ametros es la de M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO).
  • 13. 13 M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO) Como los residuos ( ˆui = Yi − ˆYi) representan la diferencia entre los valores observados (Y ) y los estimados ( ˆY ), interesa que esta sea lo m´as peque˜na posible. Por lo que, se suele asumir el criterio de minimizar la n i=1 ui = n i=1 Yi − ˆYi . Fuente: tomado de Wooldridge (2009, p.31).
  • 14. 14 M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO) No obstante, dada la interpretaci´on geom´etrica de la recta de regresi´on, esta suma ser´a igual a cero sin importar la dispersi´on de los datos. Por tanto, se utilizan los residuos al cuadrado como criterio para determinar los par´ametros del modelo. n i=1 u2 i = n i=1 Yi − ˆYi 2 = n i=1 Yi − ˆβ0 − ˆβ1Xi 2 (6)
  • 15. 15 M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO) Sea {(xi, yi) : i = 1, 2, ..., n} una muestra aleatoria de tama˜no n, la suma de u2 se obtiene como: m´ın n i=1 u2 i = n i=1 Yi − ˆβ0 − ˆβ1Xi 2 (7) Derivando parcialmente respecto a los par´ametros: ∂ n i=1 u2 i ∂β0 = −2 n i=1 Yi − ˆβ0 − ˆβ1Xi ∂ n i=1 u2 i ∂β1 = −2 n i=1 Yi − ˆβ0 − ˆβ1Xi Xi
  • 16. 16 M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO) Igualando a cero las derivadas anteriores: ∂ u2 i ∂β0 = −2 Yi − ˆβ0 − ˆβ1Xi = 0 Yi − nˆβ0 − ˆβ1 Xi = 0 ˆβ0 = Yi n − ˆβ1 Xi n = ¯Y − ˆβ1 ¯X
  • 17. 17 M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO) ∂ u2 i ∂β1 = −2 Yi − ˆβ0 − ˆβ1Xi Xi = 0 YiXi = ˆβ0 Xi + ˆβ1 X2 i YiXi = ¯Y − ˆβ1 ¯X Xi + ˆβ1 X2 i YiXi = ¯Y Xi − ˆβ1 ¯X Xi + ˆβ1 X2 i ˆβ1 = YiXi− ¯Y Xi X2 i −n ¯X2 = (xi− ¯X)(yi− ¯Y ) (xi− ¯X) 2
  • 18. 18 M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO) n i=1 xi − ¯X 2 = n i=1 xi 2 − 2xi ¯X + ¯X2 = n i=1 xi 2 − 2 ¯X n i=1 xi + n ¯X2 = n i=1 xi 2 − 2n ¯X2 + n ¯X2 = n i=1 X2 i − n ¯X2 n i=1 xi − ¯X yi − ¯Y = n i=1 xiyi − xi ¯Y − ¯Xyi + ¯X ¯Y = n i=1 xiyi − ¯Y n i=1 xi − ¯X n i=1 yi + n ¯X ¯Y = n i=1 xiyi − ¯Y n i=1 xi − n ¯X ¯Y + n ¯X ¯Y = n i=1 xiyi − ¯Y n i=1 xi
  • 19. 19 M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO) Los valores obtenidos mediante MCO, para ser un m´ınimo requiren que la matriz de segundas derivadas sea positiva definida −todos los determinantes de la matriz Hessiana son positivos−. Yi = nˆβ0 + ˆβ1 Xi YiXi = ˆβ0 Xi + ˆβ1 X2 i H = ∂2 u2 ∂β2 0 ∂2 u2 ∂β0∂β1 ∂2 u2 ∂β0∂β1 ∂2 u2 ∂β2 1 = n Xi Xi X2 i
  • 20. 20 M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO) |H|1 = 2n > 0 |H|2 = n n i=1 xi − n i=1 xi n i=1 xi = n n i=1 x2 i − n¯xn¯x = n n i=1 x2 i − n2¯x2 = n n i=1 x2 i − n¯x2 y como: n i=1 x2 i − n¯x2 = n i=1 xi − ¯X 2 (p.15) = n n i=1 xi − ¯X 2
  • 21. 21 M´ınimos Cuadrados Ordinarios (MCO) Ventajas La funci´on objetivo (m´ın n i=1 u2 i ) es estrictamente convexa. F´acil de calcular. Conduce a un conjunto de inferencia bien establecido. Presenta propiedades matem´aticas ´optimas. Desventajas Resultados sensibles a outliers. La funci´on objetivo (m´ın n i=1 u2 i ) es sim´etrica, lo que indica que el signo del residuo penaliza de igual forma cuando estos tienen igual magnitud independientemente del signo.
  • 22. 22 Ejemplo (i) 1 [Ejercicio 2.3 Wooldridge, 2009, p.61] En la tabla siguiente se presentan las puntuaciones obtenidas en el examen de ingreso a la universidad en Estados Unidos, ACT (American College Test), y en el GPA (promedio escolar) de ocho estudiantes universitarios. El GPA est´a medido en una escala de cuatro puntos y se ha redondeado a un d´ıgito despu´es del punto decimal. Estime ACTi = ˆβ0 + ˆβ1GPAi + ui. Estudiante GPA ACT 1 2.8 21 2 3.4 24 3 3.0 26 4 3.5 27 5 3.6 29 6 3.0 25 7 2.7 25 8 3.7 30
  • 23. 23 Ejemplo (i) Obtenga los coeficientes del modelo de regresi´on: ACTi = ˆβ0 + ˆβ1GPAi + ui. Estudiante ACT GPA (xi − ¯x)2 (yi − ¯y) (xi − ¯x) (yi − ¯y) 1 21 2.8 0.1702 -4.875 2.0109 2 24 3.4 0.0352 -1.875 -0.3516 3 26 3 0.0452 0.125 -0.0266 4 27 3.5 0.08266 1.125 0.3234 5 29 3.6 0.1502 3.125 1.2109 6 25 3 0.0452 -0.875 0.1859 7 25 2.7 0.263 -0.875 0.4484 8 30 3.7 0.238 4.125 2.0109 Sumatoria 207 27.5 1.029 0 5.8 ˆβ1 = (xi− ¯X)(yi− ¯Y ) (xi− ¯X)2 = 5,8 1,02875 = 5,65 ˆβ0 = ¯Y − ˆβ1 ¯X = 25,875 − 7,724 ∗ 3,2125 = 7,724
  • 24. 24 Residuales y valor ajustado Una vez estimados los par´ametros del modelo, se puede obtener la linea de regresi´on E[yi|xi] = ˆβ0 + ˆβ1x. Fuente: tomado de Wooldridge (2009, p.28).
  • 25. 25 Valor ajustado (pron´ostico) Dadas las estimaciones obtenidas, el valor ajustado (ˆyi) para yi, cuando X = xi, a partir de la Funci´on de Regresi´on Muestral (FRM) estimada, es: ˆyi = ˆβ0 + ˆβ1xi (8) Siendo el predictor MCO de y0 el valor predicho corresponde al punto en la recta de regresi´on muestral cuando X = x0: ˆy0 = b1 + b2x0 (9)
  • 26. 26 Ejemplo (ii) Continuando con el ejemplo anterior: 1 Obtenga el promedio condicional de ACT cuando GPA = 3. 2 Dibuje el gr´afico de dispersi´on y la recta de regresi´on.
  • 27. 27 Residuales Tambi´en, se puede obtener el residual de cada observaci´on y el valor ajustado (ˆy −se lee Y gorro−) [¿Entiende la diferencia entre el error y los residuales?]. Los residuales se obtienen a partir de la diferencia entre el valor ajustado (ˆyi) y el valor observado (yi) de la variable dependiente. Entonces, para cada observaci´on en la muestra habr´a un valor ajustado (pron´ostico ˆyi) y un residual (ˆui). ˆui = yi − ˆyi = yi − ˆβ0 − ˆβ1xi (10) Para valores positivos de ˆui, la l´ınea de regresi´on predice para la variable dependiente un valor inferior al yi observado. Si es negativo sucede lo contrario.
  • 28. 28 Ejemplo (iii) Continuando con el ejemplo anterior: 1 Obtenga el valor ajustado del modelo (ˆyi). 2 Obtenga los residuales (ˆui). 3 Dibuje el gr´afico de dispersi´on que relaciona ˆui con xi. 4 Obtenga la cov(xi, ˆyi) Estudiante ACT GPA ˆy = ˆβ0 + ˆβ1xi ˆui = yi − ˆy 1 21 2.8 23.54 -2.54 2 24 3.4 26.93 -2.93 3 26 3 24.67 1.33 4 27 3.5 27.50 -0.50 5 29 3.6 28.06 0.94 6 25 3 24.67 0.33 7 25 2.7 22.98 2.02 8 30 3.7 28.63 1.37 Sumatoria 207 27.5 207 7.10543E-15
  • 29. 29 La varianza de los residuos La varianza de los residuos, tambi´en conocida como varianza del modelo de regresi´on, se obtiene a partir de: var(ui) = σ2 = E[ui − E(ui)]2 (11) Si asumimos que E(ui) = 0 (C.P.O), siendo k el n´umero de par´ametros a estimar en el modelo y n el n´umero de observaciones, se puede aproximar la varianza maestral como: ˆσ2 = ˆu2 i n − k (12)
  • 30. 30 Ejemplo (iv) Continuando con el ejemplo de clases: 1 Obtenga la varianza y desviaci´on del modelo. ˆσ2 ˆu = ˆu2 i n − k = 24,0 8 − 2 = 4,005670312 (13) σˆu = ˆσ2 ˆu = ˆu2 i n − k = 2,001417076 (14)
  • 31. 31 Propiedades algebraicas de los estimadores La suma, por tanto, el promedio muestral de los estimadores, es igual a cero n i=1 ˆui = n i=1 Yi − ˆYi 2 = 0 −esto viene derivado de la CPO−, adem´as, implica que n i=1 yi = n i=1 ˆyi, que al dividir entre n implica que ambas medias son iguales. Si dividimos n i=1 ˆui = 0 entre n, entonces ¯ui = 0 La covarianza muestral entre los regresores y los residuales de MCO es cero n i=1 xi ˆui = 0. El punto (¯x, ¯y) se encuentra siempre sobre la l´ınea de regresi´on. n i=1 ˆyi ˆui = n i=1 (ˆβ0 + ˆβ1xi)ˆui = ˆβ0 n i=1 ˆui + ˆβ1 n i=1 ˆuixi = 0
  • 33. 33 Valor esperado e insesgamiento Podemos expresar los coeficientes estimados (ˆβi) en funci´on de los par´ametros poblacionales: ˆβ1 = xi − ¯X yi − ¯Y xi − ¯X 2 = xi − ¯X yi xi − ¯X 2 (15) La igualdad en el numerador se puede demostrar num´ericamente dado los vectores x = (8, 3, 2, 1) y y = (9, 4, 1, 2), xi − ¯X yi − ¯Y = (22.5,0,4.5,5) = 32, mientras que xi − ¯X yi = (40.5,-2,-1.5,-5) = 32.
  • 34. 34 Valor esperado e insesgamiento Asumiendo c = (xi− ¯X) (xi− ¯X) 2 , con las siguientes propiedades: c = 0 c2 = (xi− ¯X) 2 (xi− ¯X) 2 2 = 1 (xi− ¯X) 2 cixi = (xi− ¯X)xi (xi− ¯X) 2 = 1 Ahora: ˆβ1 = ciyi = ci (β0 + β1Xi + ui) = β0 ci + β1 ciXi + ciui ˆβ1 = β1 + ciui
  • 35. 35 Valor esperado e insesgamiento Ahora, tomando esperanzas (dado que las regresoras no son estoc´asticas, tampoco ci lo son): E ˆβ1 = β1 + n i=1 ciE [ui] = β1 (16)
  • 36. 36 Varianza de los estimadores El car´acter de estimadores (funciones mu´estrales) hace que la precisi´on pueda variar de una muestra a otra, por tanto, se necesita una medida de precisi´on de los estimadores. Esta medida se conoce como el error est´andar (Gujarati y Porter, 2009, p.73). V ar(ˆβ0) = n i=1 X2σ2 n n i=1 (xi − ¯x)2 (17) V ar(ˆβ1) = σ2 n i=1 (xi − ¯x)2 (18) Siendo σ2, al no ser observado, estimado por ˆσ2 = ˆu2 i n−k .
  • 37. 37 Varianza de los estimadores* var ˆβ = E ˆβ − E[ˆβ] ˆβ − E[ˆβ] T var ˆβ = E ˆβ − β ˆβ − β T Entonces, como ˆβ = (X X)−1 X Y =(X X)−1 X (Xβ + u) =(X X)−1 X Xβ + (X X)−1 X u, siendo AA−1 = I, ˆβ − β = (X X)−1 X u. var ˆβ = E (X X)−1 X u (X X)−1 X u Sabiendo que (ABC) = C B C : var ˆβ = E (X X)−1 X uu (X ) (X X)−1
  • 38. 38 Varianza de los estimadores* Adicionalmente, como (A ) = A y como (A−1) = (A )−1 : (X X)−1 = (X X) −1 , por lo que la expresi´on (X X) = (X X) ((A B) = B A). var ˆβ = E (X X)−1 X uu X(X X)−1 Tomo esperanza sobre los residuos, y dado se consideran las regresoras como no estoc´asticas: var ˆβ = (X X)−1 X E [uu ] X(X X)−1
  • 39. 39 Varianza de los estimadores* La esperanza E [uu ], al ser las covarianzas igual a cero E[uiuj = 0] ∀i = j: E    u1 u2 un u1 u2 un    = E    u1u1 u1u2 u1un u2u1 u2u2 u2un unu1 unu2 unun    = E[u1u1] E[u1u2] E[u1un] E[u2u1] E[u2u2] E[u2un] E[unu1] E[unu2] E[unun] var ˆβ = (X X)−1 X Iσ2X(X X)−1 Suponiendo todas las varianzas iguales E[uiuj] = σ2 u ∀i = j, se puede expresar: E [uu ] = Iσ2 u var ˆβ = σ2(X X)−1 X X(X X)−1 var ˆβ = σ2(X X)−1
  • 40. 40 Varianza de los estimadores* (X X)−1 = n n i=1 X n i=1 X n i=1 X2 −1 (X X)−1 = 1 n n i=1 (xi−x)2 n i=1 X2 − n i=1 X − n i=1 X n var ˆβ = σ2 n i=1 X2 n n i=1 (xi−x)2 − n i=1 X n n i=1 (xi−x)2 − n i=1 X n n i=1 (xi−x)2 n n n i=1 (xi−x)2 var ˆβ = σ2 n i=1 X2 n n i=1 (xi−x)2 −Xσ2 n i=1 (xi−x)2 −Xσ2 n i=1 (xi−x)2 σ2 n i=1 (xi−x)2 (19)
  • 41. 41 Ejemplo (v) Continuando con el ejemplo de clases: 1 Obtenga la matriz de varianzas-covarianzas de los estimadores. V ar(ˆβ0) = n i=1 X2σ2 N n i=1 (xi − ¯x)2 = 83,59 ∗ 4,0057 8 ∗ 1,0288 = 6,3784 (20) V ar(ˆβ1) = σ2 n i=1 (xi − ¯x)2 = 4,0057 1,0288 = 1,97325 (21) cov(β) = −Xσ2 n i=1 (xi − x)2 = −3,2125 ∗ 4,0057 1,0288 = −12,5086 (22)
  • 43. 43 Bondad de ajuste Escribiendo cada y como su valor ajustado m´as su residual, se obtiene: yi = ˆyi + ˆui (23) Restando ¯yi (¯yi = ¯ˆyi) en ambos lados, elevando al cuadrado y sumando las n observaciones: y − ¯y = ˆy − ¯ˆy + ˆu (y − ¯y)2 = ˆy − ¯ˆy + ˆu 2 = ˆy − ¯ˆy 2 + ˆu2 + 2 ˆy − ¯ˆy ˆu (y − ¯y)2 = ˆy − ¯ˆy 2 + ˆu2 + 2 ˆy − ¯ˆy ˆu (y − ¯y)2 = ˆy − ¯ˆy 2 + ˆu2
  • 44. 44 Bondad de ajuste Se observa que las desviaciones de una variable aleatoria alrededor de su media, se puede descomponer en: n i=1 (Yi − Y ) 2 = n i=1 ( ˆYi − Y ) 2 + n i=1 (Yi − ˆYi) 2 (24) Donde (yi − yi)2 es la STC; (ˆyi − yi)2 es la SEC; y (ˆyi − yi)2 se conoce como SRC. De aqu´ı se obtiene la proporci´on de la variaci´on muestral de y que es explicada por x (R − cuadrado [0 ≤ R2 ≤ 1]): R2 = SEC STC = 1 − SRC STC (25)
  • 45. 45 Bondad de ajuste Seg´un Gujarati y porter, el R2 indica qu´e tan bien est´an ajustados los resultados a los datos. Este mide la proporci´on o el porcentaje de variaci´on total en Y, explicada por el modelo de regresi´on (mide la magnitud de la parte sistem´atica del modelo). Fuente: tomado de Gujarati y Porter (2009, p.75).
  • 46. 46 Ejemplo (vi) Continuando con el ejemplo de clases: 1 Obtenga el R2 del modelo. Estudiante ACT GPA ˆy ˆui SEC SRC STC 1 21 2.8 23.54 -2.54 5.43 6.47 23.77 2 24 3.4 26.93 -2.93 1.12 8.61 3.52 3 26 3 24.67 1.33 1.44 1.76 0.02 4 27 3.5 27.50 -0.50 2.64 0.25 1.27 5 29 3.6 28.06 0.94 4.79 0.88 9.77 6 25 3 24.67 0.33 1.44 0.11 0.77 7 25 2.7 22.98 2.02 8.38 4.08 0.77 8 30 3.7 28.63 1.37 7.59 1.88 17.02 Sumatoria 207 27.5 207 0.000 32.8410 24.0340 56.88 R2 = SEC STC = 32,8410 56,88 = 0,57742 (26)
  • 47. 47 Criterios de informaci´on El Criterio de Informaci´on Akaike (Akaike’s Information Criterion, AIC) y el Criterio de Informaci´on Beyesiana (Bayesian information criterion, BIC), son: AIC = ln σ2 u + 2 k T (27) BIC = ln σ2 u + k T ln T (28)
  • 49. 49 Supuestos Insesgado: supuestos del modelo lineal cl´asico (MLC). 1 Linealidad en los par´ametros. 2 Muestreo aleatorio. 3 Variabilidad de las x en la muestra. 4 E[u|xi] = E[u]. 5 Cov(u, x) = E[ux] = 0. Inferencia 1 Normalidad en los residuos H0 : ui ∼ N(0, σy) . 2 Homoced´asticidad (σ[u|x] = σ2 ). 3 No multicolinealidad. Matriz X de rango completo. 4 No autorrelaci´on del error.
  • 51. 51 Referencias 1 Davidson, Russell and MacKinnon, Jame (1999) Econometric Theory and Methods. 2 Greene, W. (2008). Econometric Analysis, Prentice Hall, 6th. Edici´on. 3 Gujarati, Damodar. and Porter, Dawm (2009). Introducci´on a la Econometr´ıa. 5th. Ed. 4 Hill, C; Griffinths, W and Lim, G. (2011). Principle of Econometric. United States of America. Foruth edition. 5 Novales, A. (2011). An´alisis de Regresi´on. Departamento de Econom´ıa Cunatitativa. Universidad Complutense de Madrid. 6 Rau, Tomas (2011).Teor´ıa econom´etrica I. Pontificia Universidad Cat´olica de Chile. 7 Wooldridge, J. (2009). Introducci´on a la Econometr´ıa: un enfoque moderno. 4ta. ed. Michigan State University. Cengage Learning