Ejercicio 1

Sea el conjunto de datos, indicados en el enlace de abajo, tomados en 24 meses correspondientes a los gastos de comercialización (C) de una empresa, el nivel de ventas (V), su coste de personal (P) y los costes de materias primas (M); se trata de estimar el nivel de ventas a partir de las restantes variables.
  1. Verifique los supuestos de Heterocedastidad y Autocorrelación para el modelo propuesto.
  2. En caso de encontrar evidencia de violación de los supuestos, planteados en el literal anterior, corrija a través de un estimador HAC apropiado, el modelo propuesto.
Estimación del modelo
library(stargazer)
library(readxl)
ventas_empresa_1_ <- read_excel("C:/Users/DELL/Downloads/ventas_empresa (1).xlsx")
# Correr el modelo
Modelo_ventas<-lm(formula = V~C+P+M,data = ventas_empresa_1_)
stargazer(Modelo_ventas,title = 'Estimación del nivel de ventas',type = 'html')
Estimación del nivel de ventas
Dependent variable:
V
C 0.923***
(0.223)
P 0.950***
(0.156)
M 1.298***
(0.431)
Constant 107.444***
(18.057)
Observations 24
R2 0.980
Adjusted R2 0.977
Residual Std. Error 9.506 (df = 20)
F Statistic 323.641*** (df = 3; 20)
Note: p<0.1; p<0.05; p<0.01

a)

HETEROCEDASTICIDAD

Prueba de White (libreria de Breush Pagan)
library(lmtest)
prueba_white<-bptest(Modelo_ventas,~I(C^2)+I(P^2)+I(M^2)+C*P+C*M+P*M,data = ventas_empresa_1_)
print(prueba_white)
## 
##  studentized Breusch-Pagan test
## 
## data:  Modelo_ventas
## BP = 7.1227, df = 9, p-value = 0.6244

No Hay evidencia de Heterocedasticidad ya que el P - value > 0.05, por lo tanto hay evidencia que la varianza de los residuos es homocedastica.

AUTOCORRELACION

Autocorrelación de segundo orden usando el Multiplicador de Lagrange (Breusch-Godfrey)
library(lmtest)
prueba_LM<-bgtest(Modelo_ventas,order = 2)
print(prueba_LM)
## 
##  Breusch-Godfrey test for serial correlation of order up to 2
## 
## data:  Modelo_ventas
## LM test = 3.8409, df = 2, p-value = 0.1465

No hay evidencia de Autocorrelación de segundo orden ya que el P - value > 0.05

Autocorrelación de primer orden usando la prueba de Durbin Watson
library(car)
durbinWatsonTest(Modelo_ventas,simulate = TRUE,reps = 1000000)
##  lag Autocorrelation D-W Statistic  p-value
##    1       0.3013888      1.299572 0.052984
##  Alternative hypothesis: rho != 0

Como el estadístico de prueba es no concluyente ya que dl es 1.101 y du es 1.656 se tiene que 1.101 < DW < 1.656, se tomará en cuenta el p value de la prueba para la regla de decisión, por lo tanto, el p value > 0.05 y no hay evidencia de Autocorrelacion de primer orden en el modelo; sin embargo, el P - value es muy cercano al nivel de significancia de 0.05 por lo que se usará la prueba con la libreria lmtest.

Autocorrelación de primer orden usando la librería lmtest
library(lmtest)
bgtest(Modelo_ventas, order = 1)
## 
##  Breusch-Godfrey test for serial correlation of order up to 1
## 
## data:  Modelo_ventas
## LM test = 2.5963, df = 1, p-value = 0.1071

Se puede observar que para esta prueba el P - value es 0.1071 siendo mayor que el nivel de significancia de 0.05 y por lo tanto se puede concluir que no hay evidencia de Autocorrelación de primer orden en el modelo.

b)

En este ejercicio el modelo no viola ninguno de los supuestos ya que no hay evidencia de Heterocedásticidad ni de Autocorrelación, de tal forma que no se utiliza ningún estimador Hac para su corrección.

Ejercicio 2

Se tienen los datos para trabajadores hombres,en el archivo adjunto, con ellos estime un modelo donde educ es años de escolaridad, como variable dependiente, y como regresores sibs (número de hermanos), meduc (años de escolaridad de la madre) y feduc (años de escolaridad del padre)
  1. Verifique los supuestos de Heterocedastidad y Autocorrelación para el modelo propuesto.
  2. En caso de encontrar evidencia de violación de los supuestos, planteados en el literal anterior, corrija a través de un estimador HAC apropiado, el modelo propuesto.
Estimación del modelo
library(stargazer)
load('C:/Users/DELL/Downloads/wage2.RData')
# Correr el modelo
Modelo_escolaridad<-lm(formula = educ~sibs+meduc+feduc,data = wage2)
stargazer(Modelo_escolaridad,title = 'Modelo de años de escolaridad',type = 'html')
Modelo de años de escolaridad
Dependent variable:
educ
sibs -0.094***
(0.034)
meduc 0.131***
(0.033)
feduc 0.210***
(0.027)
Constant 10.364***
(0.359)
Observations 722
R2 0.214
Adjusted R2 0.211
Residual Std. Error 1.987 (df = 718)
F Statistic 65.198*** (df = 3; 718)
Note: p<0.1; p<0.05; p<0.01

a)

HETEROCEDASTICIDAD

Prueba de White (libreria de Breusch Pagan)
library(lmtest)
prueba_white_1<-bptest(Modelo_escolaridad,~I(sibs^2)+I(meduc^2)+I(feduc^2)+sibs*meduc+sibs*feduc+meduc*feduc,data = wage2)
print(prueba_white_1)
## 
##  studentized Breusch-Pagan test
## 
## data:  Modelo_escolaridad
## BP = 15.537, df = 9, p-value = 0.0772

No hay evidencia de Heterocedasticidad ya que el Pvalue > 0.05, por lo tanto hay evidencia que la varianza de los residuos es homocedastica.

AUTOCORRELACION

Autocorrelación de segundo orden usando el Multiplicador de Lagrange (Breusch-Godfrey)
library(lmtest)
prueba_LM_1<-bgtest(Modelo_escolaridad,order = 2)
print(prueba_LM_1)
## 
##  Breusch-Godfrey test for serial correlation of order up to 2
## 
## data:  Modelo_escolaridad
## LM test = 4.5747, df = 2, p-value = 0.1015

No hay evidencia de Autocorrelación de segundo orden ya que el Pvalue > 0.05

Autocorrelación de primer orden usando la prueba de Durbin Watson
library(car)
durbinWatsonTest(model = Modelo_escolaridad)
##  lag Autocorrelation D-W Statistic p-value
##    1      0.05018452      1.898938    0.18
##  Alternative hypothesis: rho != 0

No hay evidencia de Autocorrelacion de primer orden ya que el Pvalue > 0.05

b)

En este ejercicio el modelo no viola ninguno de los supuestos ya que no hay evidencia de Heterocedásticidad ni de Autocorrelación, de tal forma que no se utiliza ningún estimador Hac para su corrección.

Ejercicio 3

El sueldo inicial medio (salary) para los recién graduados de la Facultad de Economía se determina mediante una función lineal: log(salary)=f(SAT,GPA ,log(libvol),log(cost),rank)

Donde LSAT es la media del puntaje LSAT del grupo de graduados, GPA es la media del GPA (promedio general) del grupo, libvol es el número de volúmenes en la biblioteca de la Facultad de Economía, cost es el costo anual por asistir a dicha facultad y rank es una clasificación de las escuelas de Economía (siendo rank 1 la mejor) 1. Verifique los supuestos de Heterocedastidad y Autocorrelación para el modelo propuesto. 2. En caso de encontrar evidencia de violación de los supuestos, planteados en el literal anterior, corrija a través de un estimador HAC apropiado, el modelo propuesto.

Estimación del modelo
load('C:/Users/DELL/Downloads/LAWSCH85.RData')
# Estimando el modelo
Modelo_sueldo<-lm(formula = lsalary~LSAT+GPA+llibvol+lcost+rank,data = LAWSCH85)
stargazer(Modelo_sueldo,title = 'Modelo sueldo',type = 'html')
Modelo sueldo
Dependent variable:
lsalary
LSAT 0.005
(0.004)
GPA 0.248***
(0.090)
llibvol 0.095***
(0.033)
lcost 0.038
(0.032)
rank -0.003***
(0.0003)
Constant 8.343***
(0.533)
Observations 136
R2 0.842
Adjusted R2 0.836
Residual Std. Error 0.112 (df = 130)
F Statistic 138.230*** (df = 5; 130)
Note: p<0.1; p<0.05; p<0.01

a)

HETEROCEDASTICIDAD

Prueba de White (libreria de Breusch Pagan)
library(lmtest)
prueba_white_2<-bptest(Modelo_sueldo,~I(LSAT^2)+I(GPA^2)+I(llibvol^2)+I(lcost^2)+I(rank^2)+LSAT*GPA+LSAT*llibvol+LSAT*lcost+LSAT*rank+GPA*llibvol+GPA*lcost+GPA*rank+llibvol*lcost+llibvol*rank+lcost*rank,data = LAWSCH85)
print(prueba_white_2)
## 
##  studentized Breusch-Pagan test
## 
## data:  Modelo_sueldo
## BP = 34.295, df = 20, p-value = 0.0242

Hay evidencia de heterocedasticidad ya que el P - value < 0.05

AUTOCORRELACION

Autocorrelación de segundo orden usando el Multiplicador de Lagrange (Breusch-Godfrey)
library(lmtest)
prueba_LM_2<-bgtest(Modelo_sueldo,order = 2)
print(prueba_LM_2)
## 
##  Breusch-Godfrey test for serial correlation of order up to 2
## 
## data:  Modelo_sueldo
## LM test = 3.2116, df = 2, p-value = 0.2007

No hay evidencia de Autocorrelación de segundo orden ya que el Pvalue > 0.05

Autocorrelación de primer orden usando la prueba de Durbin Watson
library(car)
durbinWatsonTest(model = Modelo_sueldo)
##  lag Autocorrelation D-W Statistic p-value
##    1        0.144458      1.705846   0.098
##  Alternative hypothesis: rho != 0

No hay evidencia de Autocorrelacion de primer orden ya que el P - value > 0.05

b)

Como el modelo presenta Heterocedasticidad en la varianza, se procede a corregir dicho problema con un estimador Hac de tipo HCO.

# Sin corregir
options(scipen = 99999)
library(lmtest)
coeftest(Modelo_sueldo)
## 
## t test of coefficients:
## 
##                Estimate  Std. Error t value              Pr(>|t|)    
## (Intercept)  8.34322596  0.53251920 15.6675 < 0.00000000000000022 ***
## LSAT         0.00469647  0.00401049  1.1710              0.243722    
## GPA          0.24752388  0.09003704  2.7491              0.006826 ** 
## llibvol      0.09499321  0.03325435  2.8566              0.004988 ** 
## lcost        0.03755380  0.03210608  1.1697              0.244270    
## rank        -0.00332459  0.00034846 -9.5408 < 0.00000000000000022 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
# Corregido usando un estimador HAC
options(scipen = 99999)
library(lmtest)
library(sandwich)
estimacion_omega<-vcovHC(Modelo_sueldo,type = "HC0") 
coeftest(Modelo_sueldo,vcov. = estimacion_omega)
## 
## t test of coefficients:
## 
##                Estimate  Std. Error  t value              Pr(>|t|)    
## (Intercept)  8.34322596  0.50982819  16.3648 < 0.00000000000000022 ***
## LSAT         0.00469647  0.00447644   1.0492             0.2960540    
## GPA          0.24752388  0.08861505   2.7932             0.0060073 ** 
## llibvol      0.09499321  0.02703852   3.5133             0.0006095 ***
## lcost        0.03755380  0.03258921   1.1523             0.2512966    
## rank        -0.00332459  0.00030126 -11.0356 < 0.00000000000000022 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1