Introduction à l’économétrie
Les formes fonctionnelles
- Présentation du cours
- Qu'est-ce que l'économétrie
- De la théorie au modèle
- Le modèle économétrique
- Les moindres carrés ordinaires
- La qualité de l'ajustement
- L'inférence sur les coefficients
- La prévision
- Le modèle multiple et le ceteris paribus
- Estimation et R carré ajusté
- Les trois niveaux de test
- Les variables qualitatives
- Les hypothèses de Gauss-Markov
- La carte des violations
- La multicolinéarité
- L'hétéroscédasticité
- Les erreurs groupées
- La variable omise
- Normalité et points influents
- Les formes fonctionnelles
- Choisir un modèle, et le seuil de la causalité
- Étude de cas
- Mise en œuvre sur R et Python
Introduction à l’économétrie
Chapitre 18 : Les formes fonctionnelles
Sortir de la droite
Les trois formes usuelles
Comment se lit chaque coefficient
Le tableau à connaître
| Modèle | Écriture | Lecture de \beta_1 |
|---|---|---|
| Linéaire | y = \beta_0+\beta_1 x | +1 unité de x donne \beta_1 unités de y |
| Semi-log | \ln y = \beta_0+\beta_1 x | +1 unité de x donne 100\beta_1 pour cent |
| Log-log | \ln y = \beta_0+\beta_1\ln x | +1\,\% de x donne \beta_1 pour cent |
| Log-lin inverse | y = \beta_0+\beta_1\ln x | +1\,\% de x donne \beta_1/100 unités |
Le troisième cas porte un nom
\beta_1 y est une élasticité : la variation relative de y pour une variation relative de x.
C’est la grandeur que l’économiste manipule le plus — élasticité-prix de la demande, élasticité-revenu, élasticité de substitution. Le double logarithme la donne directement, sans calcul.
Le semi-logarithmique
Pourquoi il s’impose sur les salaires
Trois raisons, et elles convergent
- Économique : une augmentation se pense en pourcentage, pas en dirhams. Deux cents dirhams ne signifient pas la même chose sur trois mille et sur quinze mille.
- Statistique : la distribution des salaires est étirée à droite ; celle des logarithmes est presque symétrique.
- Technique : le logarithme réduit fortement l’hétéroscédasticité du chapitre 14.
Un même geste règle trois problèmes
Ce n’est pas une coïncidence. Les trois symptômes — asymétrie, hétéroscédasticité, effets proportionnels — sont trois manifestations du même fait : la grandeur étudiée est multiplicative, non additive.
Le logarithme transforme les produits en sommes. Il rend additif ce qui l’était par nature.
L’équation de Mincer
L’approximation et sa correction
Deux formules
\text{effet en pourcentage} \;\approx\; 100\,\beta \qquad\qquad \text{exactement} \;=\; 100\left(\mathrm{e}^{\beta}-1\right)
Où l’approximation cesse d’être acceptable
| \beta | 100\beta | Valeur exacte |
|---|---|---|
| 0{,}0345 | 3{,}45\,\% | 3{,}51\,\% |
| 0{,}1786 | 17{,}86\,\% | 19{,}56\,\% |
| 0{,}4353 | 43{,}53\,\% | 54{,}54\,\% |
La règle pratique
En dessous de 0{,}1, l’approximation suffit. Au-delà de 0{,}2, elle devient franchement fausse : onze points d’écart sur le Bac+5.
C’est une erreur d’interprétation très fréquente, et elle sous-estime toujours l’effet réel.
Choisir une forme
Sur quoi se décide le choix
Trois critères, dans cet ordre
- La théorie économique : la relation est-elle proportionnelle, additive, à rendements décroissants ?
- L’interprétation voulue : cherche-t-on une élasticité ou un effet en unités ?
- Le comportement des résidus : la forme retenue les rend-elle homogènes ?
Le R^2 n’est pas dans la liste, et c’est délibéré
Deux modèles dont la variable expliquée diffère — y et \ln y — ont des R^2 non comparables : ils ne portent pas sur la même variance.
Comparer R^2 = 0{,}64 pour le modèle en niveau et 0{,}65 pour celui en logarithme n’a aucun sens. Cette comparaison est l’erreur la plus courante du chapitre.
Les formes non linéaires en x
Le terme quadratique
y = \beta_0 + \beta_1 x + \beta_2 x^2 + \varepsilon
Toujours linéaire en les paramètres : les MCO s’appliquent sans changement.
Ce qu’il capte, et pourquoi c’est utile ici
Un \beta_2 négatif décrit un effet à rendements décroissants — et l’expérience professionnelle en est le cas typique : les premières années rapportent beaucoup, les dernières peu.
L’équation de Mincer originale contient d’ailleurs l’expérience et son carré, précisément pour cela. Le maximum se situe en -\beta_1/(2\beta_2).
Deux mises en garde
Le logarithme et le zéro
\ln 0 n’existe pas. Sur des variables qui s’annulent — dépenses de publicité, exportations, heures supplémentaires — le passage au logarithme supprime silencieusement des observations.
Vérifiez toujours le nombre d’observations retenu par le logiciel après transformation.
La tentation de la forme flexible
On peut toujours améliorer l’ajustement en ajoutant des carrés, des cubes, des interactions.
On obtient alors un modèle qui décrit parfaitement l’échantillon et ne prédit rien. C’est le surajustement, et c’est le sujet du chapitre suivant.
Ce qu’il faut retenir
Le résumé du chapitre
Six points
- Transformer les variables ne quitte pas les MCO : le modèle reste linéaire en les paramètres.
- Semi-log : 100\beta est un pourcentage. Log-log : \beta est une élasticité.
- Sur les salaires, le logarithme règle trois problèmes d’un coup — et ce n’est pas un hasard.
- Mincer : +3{,}5\,\% par année d’ancienneté, +54{,}5\,\% pour un Bac+5.
- 100\beta n’est qu’une approximation : au-delà de 0{,}2, utiliser 100(\mathrm{e}^\beta-1).
- Deux R^2 ne se comparent jamais si la variable expliquée diffère.
La suite
Une dernière question demeure, et c’est celle qui décide de la valeur d’un travail : quel modèle retenir, et jusqu’où peut-on interpréter ses coefficients ?
Le chapitre 19 clôt le cours sur le mot que tout le monde attend et que personne n’ose écrire : la causalité.
Ressources du chapitre
- Diapositives
- Polycopié du chapitre
- Exercices corrigés
- Application interactive
- — Vidéo
- QCM (bientôt)