Mapa mental referente ao estudo dos capítulos 21 e 22 do livro Econometria Básica dos autores Gujarati e Porter que trata do assunto Econometria de Séries Temporais.
Uma série temporal é um conjunto de
observações dos valores que uma variável assume em
diferentes momentos do tempo.
Processos estocásticos
É uma coleção de variáveis aleatórias ordenadas no tempo.
Processos Estacionários
a média, variância e autocovariâncias (em
variadas defasagens) permanecerão as
mesmas não importa em que ponto a
mensuremos; isto é, elas serão invariantes no
tempo.
não se desviará muito de seu valor
médio em virtude da variância finita.
Tipo especial: processo puramente
aleatório ou de ruído branco. Tem média
zero, variância constante σ² e é
serialmente não correlacionado.
Processos Não-Estacionários
Uma série temporal não estacionária terá uma
média que varia com o tempo, ou uma
variância que varia com o tempo, ou, ainda,
ambas. Ex: preço das ações.
1. Passeio aleatório sem deslocamento
(sem termo constante ou intercepto);
2. Passeio aleatório com deslocamento (ou seja, um
termo constante está presente). Modelo AR (1).
Processo Estocástico de Raiz Unitária
Se ρ é de fato 1, encontramos o que é conhecido
como problema de raiz unitária, isto é, uma
situação de não estacionariedade
Variáveis integradas
A maioria das séries temporais
econômicas são em geral I(1); isto é,
elas geralmente tornam-se
estacionárias apenas depois de
verificarmos suas primeiras diferenças.
Em geral, se uma série
temporal (não estacionária)
precisa ser diferenciada d
vezes para tornar-se
estacionária, denominamos
essa série temporal
integrada de ordem d.
Cointegração
A regressão de uma variável de série temporal sobre
uma ou mais variáveis de séries temporais pode
proporcionar resultados sem sentido ou espúrios.
Esse fenômeno é conhecido como regressão espúria.
Uma forma de prevenir-se contra ela é descobrir se
as séries temporais são cointegradas.
A cointegração de duas (ou mais) séries temporais
sugere que há relação de longo prazo, ou de
equilíbrio, entre elas.
Os testes Engle-Granger e Engle-Granger
aumentado podem ser utilizados para
descobrir se duas ou mais séries temporais
são cointegradas.
O mecanismo de correção de erro desenvolvido por
Engle e Granger é um meio de reconciliar o
comportamento de curto prazo de uma variável
econômica com o seu comportamento de longo prazo.
Se o valor crítico de tau computado for
menor do que estimado, rejeita-se a
hipótese nula (a série temporal será
estacionária).
Tendências determinísticas e estocásticas
Tendência é a lenta evolução de longo prazo de
uma série temporal
2 tipos: estacionária com tendência ou
estacionária em diferenças.
Tendência determinística: é uma
função determinística de tempo, como
o tempo, tempo ao quadrado etc. Os
desvios a partir da linha de tendência
(que representa a média não
estacionária) são puramente aleatórios
e terminam rapidamente, não
contribuem para o desenvolvimento de
longo prazo da série temporal.
Tendência estocástica: tendência
não previsível. O componente
aleatório ut afeta o curso de longo
prazo da série Yt.
Os testes Dickey-Fuller e Dickey-Fuller aumentado
podem ser aplicados para determinar se uma série
temporal é estacionária com tendência ou estacionária
em diferenças.
A prática comum de incluir a
variável temporal ou de tendência
em um modelo de regressão para
remover a tendência dos dados é
justificável apenas para a série
temporal estacionária com
tendência.
Modelos de passeios
aleatórios
Passeio aleatório puro: processo estacionário em diferença (PED).
Passeio aleatório com deslocamento: processo (PED).
Tendência determinística: tendência estacionária
Passeio aleatório com deslocamento e tendência
determinística: Significa que Yt é não estacionária. Não é PED.
Tendência determinística com componente autorregressivo
AR(1) estacionário: é estacionária em torno de uma tendência
determinística
1. Tendência estacionária: quando diminui de
Yt a sua média e a série torna-se estacionária.
2. Diferença estacionária: quando se faz as
diferenças de uma séria (yt – Yt-1) e ela se
torna estacionária.
Previsão
dois métodos de previsão: (1) processo
autorregressivo integrado de média móvel (ARIMA),
popularmente conhecido como metodologia
Box-Jenkins1 e (2) vetores autorregressivos (VAR).
ARIMA
permitem que Yt seja explicado pelos valores
passados, ou defasados, do próprio Y e dos termos de
erro estocástico.
1) Processo autorregressivo (AR): apenas os valores de Y atuais e
anteriores estão envolvidos, não há outros regressores.
2) Processo de média móvel (MA): . Y no período t é igual a uma
constante mais uma média móvel dos termos de erro atuais e
passados.
3) Processo autorregressivo de médias móveis (ARMA): haverá
termos autorregressivos p e termos de média móvel q.
4) Processo autorregressivo integrado de médias
móveis (ARIMA): diremos que a série temporal
original é ARIMA (p, d, q), ou seja, ela é uma série
temporal autorregressiva integrada de médias
móveis, em que p denota os números dos termos
autorregressivos, d o número de vezes que a série
deve ser diferenciada antes de tornar-se
estacionária e q o número de termos de média
móvel.
Metodologia Box-Jenkins (BJ)
Etapa 1: Identificação. Descobre-se os valores apropriados
de p, d e q, e qual a melhor especificação ARIMA.
Etapa 2. Estimação. Estimar os parâmetros
do modelo escolhido.
Etapa 3. Verificação do diagnóstico. Os resíduos
estimados são ruídos brancos?
Sim (ir
para a
etapa 4)
Etapa 4. Previsão
Não
(voltar a
etapa 1)
VAR
A abordagem VAR para a previsão considera
várias séries temporais isoladamente.
É um sistema verdadeiramente simultâneo no qual
todas as variáveis são consideradas endógenas.
Na modelagem VAR, o valor de
uma variável é expresso como
uma função linear dos valores
do passado ou defasados
daquela variável e todas as
variáveis incluídas no modelo.
Se cada equação contém o mesmo
número de variáveis defasadas no
sistema, ela pode ser estimada pelos
MQO sem lançar mão de qualquer
método de sistemas, como os mínimos
quadrados de dois estágios (MQ2E) ou
regressões aparentemente não
relacionadas (SURE).
A simplicidade da modelagem VAR pode ser
sua desvantagem. Em vista do número
limitado de observações que, geralmente,
estão disponíveis na maioria das análises
econômicas, a introdução de várias
defasagens pode consumir vários graus de
liberdade.
Se há várias defasagens em cada equação, nem
sempre é fácil interpretar cada coeficiente,
principalmente se os sinais dos coeficientes
alternam-se. Por isso, examina-se a função de
resposta a impulso (IRF) na modelagem VAR para
descobrir como a variável dependente responde
ao choque administrado a uma ou mais
equações no sistema.