Introduction à l’économétrie
Normalité et points influents
- 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 17 : Normalité et points influents
La normalité des résidus
Ce qu’on regarde
Le test de Jarque-Bera
Il combine asymétrie et aplatissement
JB = n\left(\frac{S^2}{6}+\frac{(K-3)^2}{24}\right) \;\sim\; \chi^2_2
où S est le coefficient d’asymétrie et K l’aplatissement — les indicateurs de forme du chapitre 8 de la statistique descriptive.
Sur le modèle M2
S = 0{,}563 \qquad K = 3{,}607 \qquad JB = 34{,}1 \quad \text{contre un seuil de } 5{,}99
La normalité est rejetée. Les résidus sont étirés vers la droite.
Et cela n’a aucune conséquence
Pourquoi on peut passer outre
Avec cinq cents observations, le théorème central limite rend \widehat{\beta}_j approximativement normal quelle que soit la loi des erreurs.
Tests, p-values et intervalles restent valides. H6 ne servait qu’aux petits échantillons.
Quand elle importe vraiment
En dessous de trente observations — bilans d’un petit échantillon d’entreprises, séries macro courtes, expériences de laboratoire — la non-normalité invalide les tests.
Il faut alors soit transformer la variable expliquée, soit recourir à des méthodes de rééchantillonnage. Regardez toujours n avant de décider si le rejet vous concerne.
Ce que le rejet révèle quand même
Un diagnostic utile, pour une autre raison
Le décrochage en haut à droite du diagramme quantile-quantile signale quelques salaires très supérieurs à ce que le modèle prédit.
Ce n’est pas un problème de normalité : c’est une poignée d’observations particulières. Et celles-là méritent qu’on les regarde.
L’asymétrie appelle souvent le logarithme
Une distribution de résidus étirée à droite accompagne presque toujours une variable expliquée elle-même étirée — salaires, revenus, patrimoines, chiffres d’affaires.
Passer au logarithme corrige simultanément l’asymétrie et l’hétéroscédasticité du chapitre 14. C’est l’objet du chapitre 18.
Des points qui pèsent trop
Levier et résidu
Les trois notions
À ne pas confondre
| Notion | Question |
|---|---|
| Résidu | le point est-il loin de la droite, en y ? |
| Levier | est-il loin des autres, en x ? |
| Influence | son retrait changerait-il la droite ? |
Seule la troisième compte
Un levier fort sans résidu confirme la droite. Un gros résidu au centre du nuage la déplace à peine.
C’est leur combinaison qui bascule tout — et c’est le seul cas qu’un simple examen des résidus ne signale pas comme extraordinaire.
La distance de Cook
Elle combine les deux
D_i = \frac{e_i^2}{(k+1)\,\widehat{\sigma}_\varepsilon^2}\cdot\frac{h_i}{(1-h_i)^2}
où h_i est le levier de l’observation i. Elle mesure de combien l’ensemble des prévisions changerait si l’on retirait ce point.
Le seuil usuel
D_i > \frac{4}{n}
Sur nos cinq cents salariés : D_i > 0{,}008. C’est un seuil d’alerte, non de suppression.
Que faire d’un point influent
Quatre questions, dans cet ordre
- Est-ce une erreur de saisie ? On la corrige.
- Appartient-il à la population étudiée ? Un dirigeant dans un fichier d’employés n’y a pas sa place.
- Le modèle est-il mal spécifié ? Une non-linéarité produit des points apparemment aberrants.
- Si rien de tout cela : c’est une observation, et on la garde.
La règle déontologique
On ne supprime pas une observation parce qu’elle dérange.
La bonne pratique consiste à estimer le modèle avec et sans, et à publier les deux si les conclusions diffèrent. C’est ce qu’on appelle un test de robustesse — et une conclusion qui n’y survit pas n’était pas une conclusion.
Ce qu’il faut retenir
Le résumé du chapitre
Six points
- Jarque-Bera combine asymétrie et aplatissement : 34{,}1 ici, la normalité est rejetée.
- Sans conséquence sur cinq cents observations : le théorème central limite suffit.
- En dessous de trente, elle est décisive — regardez toujours n.
- Une asymétrie des résidus appelle souvent le logarithme, qui corrige aussi l’hétéroscédasticité.
- Résidu, levier, influence : seule la troisième compte, et c’est la distance de Cook.
- On ne supprime pas une observation gênante : on estime avec et sans, et l’on publie les deux.
La suite
Trois chapitres ont conclu de la même manière : le logarithme réglerait le problème.
Il est temps de le prendre au sérieux. La sixième partie traite le choix de la forme — et l’on y retrouvera l’équation la plus estimée de toute l’économie appliquée.
Ressources du chapitre
- Diapositives
- Polycopié du chapitre
- Exercices corrigés
- Application interactive
- — Vidéo
- QCM (bientôt)