Econometrie
1. Economische vragen en economische data
Econometrie als discipline:
International society for the advancement of economic theory
Main object: promote studies that aim at unification of the theoretical-
quantitative and empirical quantitative approach
Economische theorie:
Suggereert relaties tussen economische variabelen
Zelden grootte van causale effecten
Kwantiteitsvragen:
Wat is prijselasticiteit van vraag naar sigaretten (-)
Wat is effect van reduceren van klasgrootte op prestaties van leerlingen (+)
→ Bepalen van hoe groot verandering is, is moeilijk
Causale effecten, (niet) experimentele data
Doel: causale effecten meten a.d.h.v. gecontroleerd experiment en geassocieerde
variaties
= manipuleren van één variabele (prijs, klasgrootte, aantal jaren studie)
Probleem: experimenten zelden mogelijk
→ niet-experimentele data analyseren, is moeilijk door:
Verstorende effecten van andere variabelen
Causaliteit in twee richtingen
Correlatie impliceert geen causaliteit
= symmetrisch begrip en 3de variabelen kan hoofdvariabelen beïnvloeden
Types van data:
Doorsnedegegevens
Verschillende eenheden op hetzelfde moment in tijd
Ongeordend
Voor elke eenheid meerdere variabelen waargenomen
Tijdreeksgegevens
Dezelfde eenheid op verschillende momenten in tijd
Geordend volgens tijd
Voor elke eenheid meerdere variabelen waargenomen
Panel data
Verschillende eenheden op verschillende momenten in de tijd
Geordend volgens tijd
Voor elke eenheid meerdere variabelen waargenomen
Samenvoeging van verschillende tijdreeksgegeven
2. (en 3) Waarschijnlijkheid en statistiek
, Vragen:
Empirisch vraagstuk: klasgrootte en leereffecten
Beleidsvraag: effect van verminderen van klasgrootte met 1 leerling? Met 8
leerlingen?
→ Effecten hoeven niet lineair te zijn, 1 of 8 kan dus groot verschil maken!
‘Hebben schooldistricten met kleinere klassen hogere test scores?’
Beschrijvende statistiek:
Drie perspectieven als antwoord op de vraag:
Schatten:
Schat ∆ = verschil tussen twee groepen
Vergelijk gemiddelde test scores in districten met lage STR en met hoge
STR
Hypothesetoets:
Toets hypothese dat ∆ = 0
Hypothesetoets voor verschil tussen gemiddelde
Bereken t-statistiek:
→ |t|> 1.96, dus verwerp hypothese op significantieniveau 5%
→ p-waarde zegt: wat is kans dat nulwaarde extremer is dan +-z (in dit
geval t)
Toets hypothese (H0) dat districten met lage STR en met hoge STR
gemiddeld dezelfde scores hebben, tegenover alternatieve hypothese (H 1)
dat gemiddelde test scores verschillen
Betrouwbaarheidsinterval:
95% betrouwbaarheidsinterval voor verschil tussen gemiddelden heeft als
grenzen
→ 95% betrouwbaarheidsinterval = [3.8, 11.0]
Schat een interval voor verschil tussen gemiddelde test scores voor
districten met lage vs. hoge STR
,I. Begrippenkader
Begrippen enkelvoudige toevalsvariabelen:
Populatie:
Verzameling van eenheden die ons interesseren
Statistische inferentie:
Uitspraken doen over (kenmerken van) de populatie op basis van een
steekproef
Toevalsvariabelen of kansvariabelen:
Waarde van de kenmerken variëren (continu of discreet) over de eenheden
Discreet: score op toets, aantal kinderen
Continu: wachttijden, temperatuur in Leuven
Gemengd: tijd dat je moet wachten aan verkeerslicht
Kans of waarschijnlijkheid:
Relatieve frequentie van een gebeurtenis in de populatie
Voorbeeld:
(Cumulatieve) verdelingsfunctie:
Kans dat X een waarde aanneemt kleiner dan of gelijk aan x
Notatie:
Gemiddelde van een toevalsvariabele:
Notatie:
Variantie:
Notatie:
Standaarddeviatie:
Notatie:
r-de moment (r = 1, 2, …):
Notatie:
r-de centraal moment (r = 2, 3, …):
Notatie:
Centraal: centreren door gemiddelde af te trekken, vervolgens kwadrateren
Scheefheid:
Notatie:
Kurtosis:
Notatie:
N.b.: alle normale verdelingen hebben een kurtosis = 3
Verdelingsfunctie:
Geeft volledige beschrijving van de verdeling van
toevalsvariabele
Normale verdeling:
Notatie:
Dichtheidsfunctie:
Standaardnormale verdeling:
Notatie:
Dichtheidsfunctie:
Belangrijke verdelingen, afgeleid uit standaardnormale verdeling:
, Chi-kwadraatverdeling ( ):
Verdeling van de som van de kwadraten
E[ ]=k
Var[ ] = 2k
tk verdeling:
Continue verdeling met een dikkere staart
met Z de standaardnormaal
E[ /k] = 1
Var[ /k] = 2/k
Fk,l verdeling:
Verdeling van de verhouding van twee onafhankelijke chi-kwadraatverdeelde
variabelen, elk gedeeld door hun vrijheidsgraden
Eigenschap:
Deze verdelingen zijn getabelleerd in SW
Limiteten: t∞ =
kFk,∞ =
Grafisch:
→ Hoe kleiner k, hoe dikker de
staart
→ Als k = 1, dan niet
definieerbaar
Begrippen meerdere toevalsvariabelen: X en Y (staan in formularium!)
Gezamenlijke verdelingsfunctie:
1. Economische vragen en economische data
Econometrie als discipline:
International society for the advancement of economic theory
Main object: promote studies that aim at unification of the theoretical-
quantitative and empirical quantitative approach
Economische theorie:
Suggereert relaties tussen economische variabelen
Zelden grootte van causale effecten
Kwantiteitsvragen:
Wat is prijselasticiteit van vraag naar sigaretten (-)
Wat is effect van reduceren van klasgrootte op prestaties van leerlingen (+)
→ Bepalen van hoe groot verandering is, is moeilijk
Causale effecten, (niet) experimentele data
Doel: causale effecten meten a.d.h.v. gecontroleerd experiment en geassocieerde
variaties
= manipuleren van één variabele (prijs, klasgrootte, aantal jaren studie)
Probleem: experimenten zelden mogelijk
→ niet-experimentele data analyseren, is moeilijk door:
Verstorende effecten van andere variabelen
Causaliteit in twee richtingen
Correlatie impliceert geen causaliteit
= symmetrisch begrip en 3de variabelen kan hoofdvariabelen beïnvloeden
Types van data:
Doorsnedegegevens
Verschillende eenheden op hetzelfde moment in tijd
Ongeordend
Voor elke eenheid meerdere variabelen waargenomen
Tijdreeksgegevens
Dezelfde eenheid op verschillende momenten in tijd
Geordend volgens tijd
Voor elke eenheid meerdere variabelen waargenomen
Panel data
Verschillende eenheden op verschillende momenten in de tijd
Geordend volgens tijd
Voor elke eenheid meerdere variabelen waargenomen
Samenvoeging van verschillende tijdreeksgegeven
2. (en 3) Waarschijnlijkheid en statistiek
, Vragen:
Empirisch vraagstuk: klasgrootte en leereffecten
Beleidsvraag: effect van verminderen van klasgrootte met 1 leerling? Met 8
leerlingen?
→ Effecten hoeven niet lineair te zijn, 1 of 8 kan dus groot verschil maken!
‘Hebben schooldistricten met kleinere klassen hogere test scores?’
Beschrijvende statistiek:
Drie perspectieven als antwoord op de vraag:
Schatten:
Schat ∆ = verschil tussen twee groepen
Vergelijk gemiddelde test scores in districten met lage STR en met hoge
STR
Hypothesetoets:
Toets hypothese dat ∆ = 0
Hypothesetoets voor verschil tussen gemiddelde
Bereken t-statistiek:
→ |t|> 1.96, dus verwerp hypothese op significantieniveau 5%
→ p-waarde zegt: wat is kans dat nulwaarde extremer is dan +-z (in dit
geval t)
Toets hypothese (H0) dat districten met lage STR en met hoge STR
gemiddeld dezelfde scores hebben, tegenover alternatieve hypothese (H 1)
dat gemiddelde test scores verschillen
Betrouwbaarheidsinterval:
95% betrouwbaarheidsinterval voor verschil tussen gemiddelden heeft als
grenzen
→ 95% betrouwbaarheidsinterval = [3.8, 11.0]
Schat een interval voor verschil tussen gemiddelde test scores voor
districten met lage vs. hoge STR
,I. Begrippenkader
Begrippen enkelvoudige toevalsvariabelen:
Populatie:
Verzameling van eenheden die ons interesseren
Statistische inferentie:
Uitspraken doen over (kenmerken van) de populatie op basis van een
steekproef
Toevalsvariabelen of kansvariabelen:
Waarde van de kenmerken variëren (continu of discreet) over de eenheden
Discreet: score op toets, aantal kinderen
Continu: wachttijden, temperatuur in Leuven
Gemengd: tijd dat je moet wachten aan verkeerslicht
Kans of waarschijnlijkheid:
Relatieve frequentie van een gebeurtenis in de populatie
Voorbeeld:
(Cumulatieve) verdelingsfunctie:
Kans dat X een waarde aanneemt kleiner dan of gelijk aan x
Notatie:
Gemiddelde van een toevalsvariabele:
Notatie:
Variantie:
Notatie:
Standaarddeviatie:
Notatie:
r-de moment (r = 1, 2, …):
Notatie:
r-de centraal moment (r = 2, 3, …):
Notatie:
Centraal: centreren door gemiddelde af te trekken, vervolgens kwadrateren
Scheefheid:
Notatie:
Kurtosis:
Notatie:
N.b.: alle normale verdelingen hebben een kurtosis = 3
Verdelingsfunctie:
Geeft volledige beschrijving van de verdeling van
toevalsvariabele
Normale verdeling:
Notatie:
Dichtheidsfunctie:
Standaardnormale verdeling:
Notatie:
Dichtheidsfunctie:
Belangrijke verdelingen, afgeleid uit standaardnormale verdeling:
, Chi-kwadraatverdeling ( ):
Verdeling van de som van de kwadraten
E[ ]=k
Var[ ] = 2k
tk verdeling:
Continue verdeling met een dikkere staart
met Z de standaardnormaal
E[ /k] = 1
Var[ /k] = 2/k
Fk,l verdeling:
Verdeling van de verhouding van twee onafhankelijke chi-kwadraatverdeelde
variabelen, elk gedeeld door hun vrijheidsgraden
Eigenschap:
Deze verdelingen zijn getabelleerd in SW
Limiteten: t∞ =
kFk,∞ =
Grafisch:
→ Hoe kleiner k, hoe dikker de
staart
→ Als k = 1, dan niet
definieerbaar
Begrippen meerdere toevalsvariabelen: X en Y (staan in formularium!)
Gezamenlijke verdelingsfunctie: