MODELOS ECONÔMICOS: NOTAS DE AULA

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1 MODELOS ECONÔMICOS: NOTAS DE AULA NOTAS DE AULA DIREITO & ECONOMIA PROF. GIÁCOMO BALBINOTTO NETO UFRGS... O trabalho de cientista consiste em elaborar teorias e pô-las à prova. As teorias são redes, lançadas para capturar aquilo que denominamos o mundo : para racionalizá-lo, explica-lo, dominá-lo. Nossos esforços são no sentido de tornar as malhas da rede cada vez mais estreitas. Karl Popper (1972) 2 O que é um problema? Algo que não pudemos explicar Problemas: Por que alguns países tem uma baixa taxa de crescimento econômico? Qual a causa das flutuações econômicas? Qual a causa da inflação? Por que as pessoas cometem crimes? A ciência é um processo de solução de problemas. 3 AULA 1

2 O que é a explicação científica? Desenvolvimento de uma teoria que prevê os fenômenos observados Os programas são teorias formais de explanação de fenômenos sociais e naturais. (re)usáveis em experimentos Compreensíveis 4 Definição de Modelo Um modelo nada mais é do que uma representação simplificada da realidade. Quando um grupo de fenômenos observáveis é confirmada a evidência de uma regularidade, tentase estabelecer a correspondente teoria matemática. Esta teoria pode ser considerada como o modelo matemático do conjunto de fatos empíricos que constituem os dados. 5 Definição de Modelo A função de um modelo é a de exibir as relações e a interdependência entre as variáveis endógenas e exógenas. Os modelos abstraem, deliberadamente, os detalhes que não são considerados importantes a fim de esclarecer quais são as variáveis chaves ou fundamentais e as relações importantes para explicar o fenômeno em questão. 6 AULA 2

3 Definição de Modelo Um modelo é uma representação simplificada e abstrata da realidade. Um modelo não têm por objetivo ser idêntico à realidade. Pelo contrário, ele busca representar o mundo real através de uma abstração, algo que é extraído da realidade, do mundo real, e que nos ajuda a entender como ele funciona. 7 Definição de Modelo O modelo, enquanto seja uma representação difere em vários aspectos do original ou da realidade em termos de escala, montante de detalhes ou grau de complexidade, mas ao mesmo tempo preserva o que é importante no original ou na realidade em seus aspectos fundamentais ou mais salientes e destacados. 8 Definição de Modelo Dado que um modelo econômico é uma descrição concisa da realidade, que busca descrever o comportamento e os resultados observados, ele omite, como vimos acima, algumas informações a fim de se focar nos aspectos considerados relevantes e importantes pelo pesquisador ou teórico. 9 AULA 3

4 Definição de Modelo A model is a construction that isolates one element of behaviour and upon this, the analyst may erect conceptually refutable hypotheses. James Buchanan (1962) 10 Teorias e Modelos Teorias envolvem modelos e modelos envolvem variáveis. Um modelo é uma formalização de uma teoria. Os modelos são descrições das relações entre duas ou mais variáveis. 11 Modelo & Mapas Um modelo pode ser visto como um mapa. Um para com muitos detalhes provavelmente irá trazer mais confusão do que esclarecimentos e assim ser menos útil a que dele necessitar. Um para para ser útil dever ser simples, ele deve captar os aspectos fundamentais da realidade. Existem também mapas para diferentes propósitos: ruas, estradas, geológicos, climáticos etc. Do mesmo modo que existem diferentes modelos econômicos para mesmas situações, cada um deles focando-se sobre diferentes questões. 12 AULA 4

5 Modelo & Mapas 13 Definição de Modelo O motivo pelo qual precisamos criar e desenvolver um modelo, estabelecendo pressupostos e hipóteses, é que o funcionamento efeito de uma dada realidade émuitocomplexa. O que necessitamos quando elaboramos um modelo são descobrir princípios gerais que proporcionam conhecimentos úteis da realidade econômica. 14 Criação de Modelos Toda vez que tentamos explicar um conjunto complexo de comportamentos, fenômenos e resultados empregando algumas variáveis explicativas e estabelecendo relações entre elas, estamos criando um modelo. Os modelos não visão captar toda a complexidade dos comportamentos, eles são criados para retirar os fatores do acaso e da idiossincrasia, de tal forma que o foco recaia sobre os princípios gerais desenvolvidos 15 AULA 5

6 Definição de Modelo Matemático Um modelo matemático é uma imagem idealizada do mundo real, em que as interrelações entre as diferentes variáveis econômicas,,por exemplo, são representadas com a ajuda do simbolismo matemático e o processo ordinário de dedução é substituído por operações matemáticas. 16 O Modelo Matemático As modernas teorias econômicas são expostas, de um modo geral, em termos matemáticos. A matemática não é um fim em si mesma, e sim um conjunto de instrumentos (cálculo, controle ótimo; matrizes, equações simultâneas, etc) que facilitam a compreensão e a exposição das teorias econômicas. A matemática é útil para traduzir argumentos verbais em formas concisas e consistentes. 17 Modelo Econômico Um modelo é uma representação simplificada da realidade econômica expressa através de símbolos e operações matemáticas que busca descrever um certo conjunto de relações econômicas. Assim, um modelo econômico pode ser definido como uma expressão matemática de uma determinada teoria econômica. 18 AULA 6

7 A Economia e os Modelos Econômicos Economics is a science of thinking in terms of models, joined to the art of choosing models which are relevant to the contemporary world. J.M. Keynes 19 O Direito e os Modelos Econômicos The advantage of studying models is that they allow predictive and normative questions to be answered in na unambigous way and the may clarify understating the actual influence of legal rules on behaviour and help to make actual legal policy decisions. Steven Shavell (2004, p.1) 20 Características de um Modelo Econômico Básico #1 represente um fenômeno econômico real; #2 que a representação seja simplificada; #3 que seja feita em termos matemáticos. 21 AULA 7

8 A Econometria A econometria lida com a medição das relações econômicas. Ela é a combinação da teoria econômica, economia matemática e estatística, sendo contudo completamente distinta de cada uma destes ramos da ciência. 22 A Econometria A econometria pode ser considerada como a integração da economia, matemática e estatística com o objetivo de prover valores numéricos para os parâmetros das relações econômicas (por exemplo, emplo elasticidades, id de propensões marginais a investir, poupar, importar, exportar etc;) e de testar as hipóteses geradas pelas teorias e modelos econômicos. 23 A Econometria Os métodos econométricos são métodos estatísticos especificamente adaptados as peculiaridades dos fenômenos econômicos. A característica mais importante das relações econômicas é que ele contêm um elemento randômico, o qual é ignorado pela teoria econômica e pelos modelos matemáticos, que postulam relações exatas entre as várias magnitudes econômicas. Na realidade, a econometria foi desenvolvida para lidar com este componente randômico das relações econômicas. 24 AULA 8

9 Os Objetivos da Econometria 1 - analisar e testar as hipóteses geradas pelos modelos econômicos; 2 - obter estimativas numéricas confiáveis referentes aos coeficientes das relações econômicas (elasticidades, propensões etc.) as quais podem ser usadas para a tomada de decisão dos formuladores de política econômica ou pelas empresas; 3 - previsão, isto é, utilizar as estimativas numéricas dos coeficientes a fim de prever os valores futuros das magnitudes econômicas relevantes que são geradas pelo modelo. 25 Modelo Econométrico Um modelo econométrico é um modelo econômico que contém as especificações necessárias para a sua aplicação empírica. Exemplos: pos y = a + bx + ε C = Co + by + ε 26 Modelo Econométrico Tipos de Dados Métodos Econométricos: MQO; MQ2E; Regressão Quantílica; Variáveis Intrumentais. Tipo de dados: - series temporais; - cross section; - panel data. 27 AULA 9

10 A Formulação de Modelos Antes de se proceder à formulação de um modelo convém precisar exatamente o fenômeno ou conjunto de fenômenos que se pretende analisar. Aqui torna-se necessário, portanto, proceder á delimitação do campo sobre o qual se vai atuar e pesquisar. 28 A Formulação de Modelos A formulação de um modelo requer: #1 - delimitar o fenômeno ou grupo de fenômenos que se estudará; # 2 - localizar as variáveis de interesse; # 3 - estabelecer as conexões e relações existentes entre as variáveis do modelo; #4 - ter uma idéia da finalidade do que a de cobrir o modelo. 29 A Formulação de Modelos Realidade Teoria Expressão matemática da teoria: modelo ou hipóteses mantidas Confrontação do modelo com os dados 30 AULA 10

11 IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA Definição das variáveis e pressupostos Processo de dedução lógica Predições / Implicações Processo de observação empírica, medição e análise estatística Fatos empíricos comparados com as predições do modelo Conclusões Se as predições coincidem com a realidade: validação do modelo Se as predições não coincidem com a relidade, então o modelo é rejeitado 31 O método científico na prática Hipóteses precisam ser refutáveis ; Os experimentos precisam ser reprodutíveis; Os resultados precisam ser comunicados; Os métodos e resultados precisam ser criticados; 32 Tipos de Teoria (Rapoport) Teorias matemáticas de movimento Noções de transição de estado e de movimento Equações da gravitação (Newton e Einstein) Teoria de equilíbrio Não tem transição de fase Termodinâmica clássica, ótica Teorias estocásticas Eventos e distribuições Amostragem e validação estatística Genética, Ecologia, Epidemiologia, Demografia Inclui fenômenos localizados no espaço 33 AULA 11

12 Tipos de Teoria (Rapoport) Teorias qualitativas Classificação de termos de forma heurística Alguma base para experimento de campo Exclusão Social, Ciência do Comportamento Teorias taxonômicas Classificação biológica Teorias históricas Explicação de fatos Busca de fontes primárias e secundárias Estabelecimento de contexto Relações causa-efeito 34 Variáveis e Parâmetros dos Modelos Variável é algo cuja magnitude pode mudar, isto é, é algo que pode assumir diferentes valores. As variáveis na economia incluem, de um modo geral, o preço, receita, custos, consumo, renda, investimento, exportação, importação, gastos do governo etc. Cada variável pode assumir diversos valores, sendo representado por um símbolo ao invés de um valor específico. 35 Variáveis e Parâmetros dos Modelos Um modelo econômico, quando construído apropriadamente, pode ser resolvido, gerando-se os valores das soluções de um certo conjunto de variáveis, tais como o nível de preço e quantidades de que igualam a oferta e demanda por um determinado produto, ou o nível de produção que maximiza os lucros. 36 AULA 12

13 Variáveis e Parâmetros dos Modelos As variáveis cujo valor buscamos ao solucionar o modelo são conhecidas como variáveis endógenas. Elas são as variáveis explicadas pelo modelo. Já as variáveis cujos valores sejam, por hipóteses, determinadas por forças externas ao modelo, e que sejam aceitas como dadas, são chamadas de variáveis exógenas. Elas são as variáveis que explicam o modelo, também chamadas de variáveis explicativas. 37 O Pressuposto Ceteris Paribus O pressuposto ceteris paribus é um mecanismo de parte do processo de abstração de uma teoria econômica. Usando-se o pressuposto ceteris paribus, ou tudo o mais constante, os economistas estudam as relações entre duas ou mais variáveis, enquanto os valores das outras variáveis permanecem constantes. 38 Variáveis e Parâmetros dos Modelos As variáveis aparecem combinadas com números fixos, tal como por exemplo, 0.7P. é um parâmetro do modelo 39 AULA 13

14 Variáveis e Parâmetros dos Modelos Uma constante é uma magnitude que não varia. Uma variável constante num modelo é uma variável exógena que não é afetada pelas outras variáveis. 40 Variáveis e Parâmetros dos Modelos constante parâmetro Y= a + bx Variável endógena variável a ser explicada pelo modelo. Variável exógena variável que explica o modelo. 41 Tipos de Variáveis #1 Estoque referem-se a variáveis que buscam medir a quantidade ou uma magnitude de algo que existe num determinado ponto do tempo. Exemplo: estoque de capital, número de máquinas e equipamentos. # 2- Variáveis de fluxo - referem-se a variáveis que buscam medir a quantidade de algo que é consumido, ganho, produzido por unidade de tempo. Geralmente referem-se a quantidades recebidas, usadas, ganhas ou usadas a um determinado período de tempo. 42 AULA 14

15 Tipos de Equações Equações de definição são equações que estabelecem um identidade entre duas expressões alternativas que possuam o mesmo significado. π = R C [lucro] S = Y C [poupança] 43 Tipos de Equações Equação de comportamento buscam especificar a maneira pela qual uma variável se comporta em resposta as mudanças em outras variáveis. Elas buscam descrever o comportamento humano com relação a ações tomadas pelos indivíduos. S = f (y) [poupança] Qd = f (P) [quantidade demanda] H = f (w) [horas trabalhadas] Md = f (r, Y) [demanda por moeda] 44 Tipos de Equações Equações institucionais ou legais refletem os efeitos provocados na atividade econômica pelas leis e normas institucionais, buscando descrever o impacto do ordenamento jurídico e institucional existente sobre o fenômeno em questão. Tt = tyt Wt = a Pt-1 45 AULA 15

16 Tipos de Equações Equações técnicas buscam explicar as condições em que se leva a cabo um processo técnico ou de produção de um determinado bem. Ele descreve o estado das artes na fabricação de um determinado bem. Q = f (K, E) [função de produção] 46 Tipos de Equações Equação de equilíbrio - descreve a condição de equilíbrio de um modelo. Qd = Qs ofertada] S = I Y = A [quantidade demandada = quantidade [poupança = investimento] [produto agregado = demanda agregada] 47 Tipos de modelos e forma funcional das equações Quadrática y 2 Y = ao + a1x + a2 x 0 x 48 AULA 16

17 Tipos de modelos e forma funcional das equações Cúbica y Y = ao a1x + a2 x + a3x 49 x Tipos de modelos e forma funcional das equações Hipérbole regular y Y = a/x 0 x 50 Tipos de modelos e forma funcional das equações Exponencial y x Y = b 0 x 51 AULA 17

18 Tipos de modelos e forma funcional das equações Logarítmica y Y = log x b 0 x 52 Tipos de modelos e forma funcional das equações Linear y Y=a+bx a 0 x 53 Dimensão Temporal dos Modelos a) Estáticos; Modelos b) Dinâmicos. 54 AULA 18

19 Dimensão Temporal dos Modelos Modelos estáticos - dizem respeito aos modelos nos quais todas as variáveis referem-se ao mesmo período de tempo. Nos modelos estáticos, o problema é achar o valor das variáveis endógenas que satisfazem certas condições de equilíbrio. Por exemplo, quando aplicados aos problemas de otimização, a tarefa é achar os valores que maximizam um função objetivo especifica. 55 Dimensão Temporal dos Modelos Modelos dinâmicos são aqueles que se caracterizam por equações funcionais com variáveis relativas a diferentes pontos do tempo. Nos modelos dinâmicos o principal problema envolve a determinação da trajetória temporal de uma variável com base num padrão conhecido de mudança. Yt = at + byt-1 It = Kt+1 K t 56 Dimensão Temporal dos Modelos Estática comparativa estuda e compara duas ou mais posições de equilíbrio sem levar em conta o período de transição e o processo de ajustamento envolvido. p E1 So Eo D1 Do 0 q 57 AULA 19

20 Dimensão Temporal dos Modelos Dinâmica comparada busca analisar a trajetória ao longo do tempo e o processo de ajustamento de uma determinada variável ao longo do tempo. gy 0 t 58 Qual a utilidade dos modelos econômicos? a) Pedagógicas Modelos econômicos b) Predição; c) Explicação 59 Qual a utilidade dos modelos econômicos? A utilidade e a validade de uma teoria dependem de sua capacidade para explicar e prever, com sucesso, o conjunto de fenômenos que ela têm por objeto. As teorias são continuamente testadas por meio da observação. Como resultado dos testes, elas são freqüentemente modificadas, refinadas e até ocasionalmente descartadas. Durante o processo de avaliação de uma teoria, é importante que se tenha em mente que ela é invariavelmente imperfeita. 60 AULA 20

21 Os Estágios da Análise Científica 1 - Desenvolvimento de uma estrutura conceitual estruturação de conceitos básicos que governam as relações numa determinada área [maximização de utilidade; minimização de custos, maximização de lucros]; 61 Os Estágios da Análise Científica 2 - Formulação de hipóteses formulação de predições de como certas variáveis econômicas estão relacionadas; uma hipótese é uma predição de como uma variável endógena irá responder quando houver uma variação numa variável exógena ou explicativa. 62 Os Estágios da Análise Científica Propriedades desejáveis de uma hipótese: #1 uma hipóteses deve envolver eventos que são importantes ou interessantes do ponto de vista econômico ou social; # 2 uma hipóteses deve ser o resultado de uma relação lógica, isto é, que ele tenha sido desenvolvida de modo sistemático com base nas relações e implicações conceituais desenvolvidas no primeiro estágio do desenvolvimento da da teoria; 63 AULA 21

22 Os Estágios da Análise Científica Propriedades desejáveis de uma hipótese: # 3- uma hipóteses deve ser testável [falseável na linguagem de K. Popper], isto é, ela deve estar relacionada a eventos observáveis [comportamentos ou resultados]; Karl Popper 64 A Visão de Popper Teorias como conjecturas Afirmações plausíveis sobre o universo Podem ser submetidas a testes críticos Nunca podemos saber se são verdadeiras ou não Teorias devem poder ser sujeitas a testes Uma teoria deve ser refutável!! Conduzir um experimento que possa rejeitar esta teoria Teoria tem de ser capaz de fazer predição Observações da realidade são experimentos da teoria 65 Os Estágios da Análise Científica # 4 - uma hipótese pode, algumas vezes, ser incorreta. Isto significa que uma definição não é uma hipótese. O ponto é que, uma hipóteses é muito mais do que uma definição. Ela representa um padrão resposta estímulo que pode ser verificado ou checado com relação a realidade e que existe uma possibilidade de que a mesma não seja verdadeira. 66 AULA 22

23 Os Estágios da Análise Científica Suposição simplificadora é um meio pelo qual se pode simplificar um modelo sem sacrificar suas conclusões importantes. O objetivo de uma suposição simplificadora é eliminar do modelo detalhes excessivos para que suas características essenciais possam ser mais facilmente vizualizadas. As suposições simplificadoras são adotadas não porque sejam verdadeiras, mas porque facilitam o acompanhamento do modelo e não alteram nenhuma das conclusões importantes que podemos dele tirar. 67 Os Estágios da Análise Científica Suposição crítica são aquelas que tem um efeito relevante sobre as conclusões do modelo. Por exemplo, quando estudamos o comportamento das firmas, uma das suposições criticas é que as firmas maximizam seus lucros. Na teoria do consumidor é que o indivíduo maximiza sua utilidade. 68 Os Estágios da Análise Científica 3 - Teste de hipóteses - uso de dados ou de experimentos para examinar, estatisticamente se a relação esperada entre as variáveis econômicas é verificada [sinal, significância estatística, valor dos parâmetros estimados]; 4 - Avaliação dos resultados se a relação esperada entre as variáveis econômicas é repetidamente observada, então a hipóteses é dita ser confirmada pelos dados ou não contradita. 69 AULA 23

24 Thomas Kuhn: Paradigmas O que é um paradigma? Pressupostos básicos sobre um objeto: os indivíduos são pessoas são racionais; Regras para a atividade científica: construção de modelos matemáticos; A mudança de um paradigma para outro é um processo racional ou mais parece uma conversão religiosa? 70 Imre Lakatos Desenvolveu a teoria de Kuhn Programas de pesquisa científica: Hard core (núcleo duro): pressupostos centrais num programa de pesquisa científico; Protective belt (cinturão protetor) : pressupostos que podem ser modificados para proteger o núcleo da teoria (core), e.g, pressupostos sobre a informação na economia. Heuristica: linhas sobre como progredir na ciência. Programas de pesquisa progressivo vs degenerativos: Avalia o desenvolvimento dos programas de pesquisa ao longo do tempo. 71 Fim NOTAS DE AULA PROF. GIÁCOMO BALBINOTTO NETO UFRGS AULA 24