BVCM05618 Econometría espacial aplicada a la predicción-extrapolación de datos microterritoriales

333 Pages·2005·4.5 MB·Spanish

by  Chasco Irigoyen, Coro

ECONOMETRÍA ESPACIAL APLICADA
A LA PREDICCIÓN-EXTRAPOLACIÓN DE DATOS
MICROTERRITORIALES.

CORO CHASCO YRIGOYEN
Ganadora de la Quinta Edición de Premios
sobre Estudios de Economía Regional

CONSEJERÍA DE ECONOMÍA E
INNOVACIÓN TECNOLÓGICA
Comunidad de Madrid
ECONOMETRÍA ESPACIAL APLICADA
A LA PREDICCIÓN-EXTRAPOLACIÓN DE DATOS
MICROTERRITORIALES.
ECONOMETRÍA ESPACIAL APLICADA
A LA PREDICCIÓN-EXTRAPOLACIÓN DE DATOS
MICROTERRITORIALES.

TESIS DOCTORAL
CORO CHASCO YRIGOYEN

Comunidad de Madrid
CONSEJERÍA DE ECONOMÍA E INNOVACIÓN TECNOLÓGICA
Dirección General de Economía y Planificación
No está permitida la reproducción total o parcial de este libro, ni su tratamiento
informático, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio ya sea eléctrico,
mecánico, por fotocopia, por registro u otros métodos, ni su préstamo, alquiler o
cualquier otra forma de cesión de uso del ejemplar, sin el permiso previo y por escrito
de los titulares del Copyright.

Tirada: 400 ejemplares
Coste unitario: 36€
1ª Edición: Abril 2003

Copyright? 2003, by Comunidad de Madrid. Consejería de Economía
e Innovación Tecnológica.
Autora: Coro Chasco Yrigoyen
Edita: Consejería de Economía e Innovación Tecnológica.
Príncipe de Vergara, 132. 28002 Madrid (España)
ISBN: 84-451-2442-0
Depósito Legal: M-19651-2003
Impreso en España – Printed in Spain
Imprime: Artes Gráficas Palermo.
Índice

Prólogo ........................................................................................................................... XI

Consideraciones de la autora ....................................................................................... XIII

CAPÍTULO I. PLANTEAMIENTO Y OBJETIVOS ....................................... 1
1. Introducción y objetivos de la investigación .................................................. 1
2. Estructura de la investigación ......................................................................... 4

CAPÍTULO II. ECONOMETRÍA DE DATOS ESPACIALES ........................ 7
1. Econometría espacial ......................................................................................... 8
1.1. Concepto .................................................................................................. 8
1.2. Antecedentes ............................................................................................ 10
1.3. Aplicaciones ............................................................................................ 12
2. Datos espaciales ................................................................................................. 17
2.1. Naturaleza de los datos espaciales ........................................................... 17
2.2. Sistemas de Información Geográfica (GIS) ............................................. 19
2.3. Fuentes estadísticas de información microterritorial ............................... 21
2.4. Problemas en el tratamiento de datos espaciales ..................................... 23

CAPÍTULO III. ANÁLISIS EXPLORATORIO DE DATOS ESPACIALES ... 27
1. Introducción al análisis exploratorio de datos espaciales (AEDE) .................... 28
1.1. Análisis exploratorio de datos ................................................................. 28
1.2. AEDE y paquetes informáticos especializados ....................................... 30
1.3. Métodos gráficos del AEDE .................................................................... 36
1.3.1. Métodos de representación de distribuciones espaciales ......... 37
1.3.2. Representación del fenómeno de dependencia espacial ........... 39
1.3.3. Representación del fenómeno de heterogeneidad espacial ...... 45
2. Dependencia o autocorrelación espacial ............................................................ 49
2.1. Concepto .................................................................................................. 49
2.2. Formulación matemática del fenómeno de dependencia espacial ........... 53
2.2.1. Matriz de interacciones espaciales ........................................... 53
2.2.2. Matriz de pesos espaciales ........................................................ 56
2.2.3. Operador retardo espacial ......................................................... 60
2.3. Perspectivas en el análisis de autocorrelación espacial: global y
local ....................................................................................................... 62
2.3.1. Contrastes de autocorrelación espacial global .......................... 63
2.3.2. Contrastes de autocorrelación espacial local ............................ 71
VIII ÍNDICE
CAPÍTULO IV. ANÁLISIS CONFIRMATORIO: MODELOS DE
REGRESIÓN ESPACIAL ........................................................................................... 79
1. Especificación de los efectos espaciales en modelos de regresión .................... 80
1.1. Modelos de dependencia espacial o modelos espaciales dinámicos ....... 81
1.1.1. Primera taxonomía de Anselin ................................................. 82
1.1.2. Taxonomía de Florax y Folmer ................................................ 86
1.1.3. Taxonomía de modelos de externalidades espaciales .............. 94
1.2. Modelos de heterogeneidad espacial ....................................................... 104
1.2.1. Especificación de la heteroscedasticidad espacial .................... 105
1.2.2. Modelos de inestabilidad paramétrica ...................................... 108
2. Métodos de estimación y contraste de los efectos espaciales ........................... 117
2.1. Estimación y contrastes en el modelo básico de regresión lineal ........... 118
2.1.1. Estimación por el método de mínimos cuadrados ordinarios .. 118
2.1.2. Contrastes de heteroscedasticidad ............................................ 119
2.1.3. Contrastes de autocorrelación espacial .................................... 121
2.2. Estimación y contrastes en modelos de dependencia espacial ................ 129
2.2.1. Mínimos cuadrados ordinarios y dependencia espacial ........... 129
2.2.2. Modelo del retardo espacial ..................................................... 132
2.2.3. Modelo del error espacial ......................................................... 138
2.3. Estimación y contrastes en modelos de heterogeneidad espacial ............ 141
2.3.1. Modelo del error heteroscedástico ........................................... 141
2.3.2. Modelos de inestabilidad paramétrica continua ....................... 143
2.3.3. Modelo de espacial de regresiones cambiantes ........................ 144

CAPÍTULO V. PREDICCIÓN-EXTRAPOLACIÓN ESPACIAL DE
DATOS MICROTERRITORIALES .......................................................................... 147
1. Principios básicos de la predicción-extrapolación espacial ............................... 148
1.1. Concepto de predicción-extrapolación espacial ...................................... 148
1.2. El problema de la unidad espacial modificable (MAUP) ........................ 152
1.2.1. Problema de la escala ............................................................... 153
1.2.2. Problema de la agregación ....................................................... 157
1.3. Inferencias ecológicas (IE) ...................................................................... 158
1.3.1. Concepto de IE ........................................................................ 158
1.3.2. Modelos de IE .......................................................................... 165
1.4. Efectos espaciales y el sesgo de la agregación ........................................ 171
1.5. Problemas y vías de solución .................................................................. 173
2. Modelos de predicción-extrapolación de datos microterritoriales ..................... 178
3. Proceso de realización de un ejercicio de predicción-extrapolación de la
renta familiar disponible municipal de la Comunidad de Madrid en 2000 ....... 185
3.1. Fundamentos teóricos .............................................................................. 187
3.2. Selección y tratamiento de la información disponible ............................. 192
3.3. Análisis exploratorio espacial .................................................................. 198
3.3.1. Análisis exploratorio de datos municipales ............................. 198
3.3.2. Análisis exploratorio de datos provinciales ............................. 209
3.4. Análisis confirmatorio ............................................................................. 220
3.5. Predicción-extrapolación de datos microterritoriales .............................. 227
3.6. Análisis y validación de los resultados .................................................... 229

CAPÍTULO VI. CONCLUSIONES Y REFLEXIÓN FINAL .............................. 237
1. Principales conclusiones y resumen de la investigación ................................... 237
2. Líneas futuras de investigación ......................................................................... 248

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 251

ANEXOS ........................................................................................................................ 275
Prólogo

Los estudios y análisis que lleva a cabo la Consejería de Economía e Innovación
Tecnológica representan un eslabón más en la larga cadena de estudios y publicaciones que
desde hace años lleva a cabo la Comunidad de Madrid para impulsar un mejor
conocimiento de la economía, la sociedad y el territorio de nuestra región. Es indudable que
las decisiones estratégicas que deben tomar las instituciones públicas y las empresas para
enfrentar con éxito los retos del presente pueden verse apoyadas por la existencia de una
amplia información y reflexión previas sobre la realidad a transformar. Por tanto, las obras
que se publican pretender tener utilidad tanto para estudiosos como para emprendedores y
responsables públicos interesados en conocer, comprender y actuar en la región con el
objetivo de impulsar su competitividad económica y el empleo, mejorando, al tiempo, el
bienestar de sus habitantes. Se está fomentando, por tanto, la actividad investigadora en
materia socioeconómica.

La administración por si misma no puede, ni probablemente deba, desarrollar todos
los estudios necesarios para conocer nuestra economía, en este sentido, es preciso sesgar la
actividad investigadora de las trece universidades madrileñas. La Convocatoria de las
sucesivas ediciones de Premios sobre Estudios de Economía Regional de la Comunidad de
Madrid, cuya primera edición data de 1998, ha sido todo un éxito. Se ha potenciado con
carácter de permanencia la realización de estudios e investigaciones desde uno de los
principales motores del desarrollo de dicha realidad: el mundo Universitario, y más
concretamente dentro de la Universidad, el sector de los jóvenes investigadores que en ella
realizan sus estudios de doctorado.

Se está apoyando a la preparación para la inserción profesional de graduados de la
Comunidad de Madrid, mediante la concesión de becas para períodos de prácticas de
técnicos jóvenes graduados, con especialidad en Economía Regional, con objeto de que
vean aumentadas sus posibilidades de capacitación profesional, a la vez que entren a
conocer los objetivos y actividades propias de la Administración Regional, materias que,
seguramente, les son de real utilidad para su inserción en el mercado laboral.
XII ECONOMETRÍA ESPACIAL APLICADA A LA PREDICCIÓN-EXTRAPOLACIÓN DE DATOS MICROTERRITORIALES

Durante el año 2002 se tramitó la Quinta Edición de Premios sobre Estudios
de Economía Regional de la que resultó ganadora del primer premio Dª. María del Coro
Chasco Irigoyen, con la tesis titulada “Econometría Espacial aplicada a la predicción-
extrapolación de datos microterritoriales”. Obra que aborda un tema relacionado con la
Comunidad de Madrid, en concreto, la predicción-extrapolación de la renta familiar
disponible de los municipios madrileños, como un ejercicio no circunscrito únicamente a la
obtención de unos resultados a partir de técnicas más o menos complejas, sino con el deseo
también de aportar un mayor conocimiento de la realidad económica de la Comunidad de
Madrid, evaluada con el máximo nivel de actualización posible (año 2000), desde el punto
de vista del poder adquisitivo medio de los hogares en los 179 municipios de la región.

Resulta indudable la importancia de esta obra, en la medida en que
constituye una interesante aportación que nos ayudará a comprender mejor nuestra realidad.
Madrid se ha convertido en un centro industrial y empresarial de primer orden que, al
concentrar la mayor oferta de formación e investigación de España, se asegura un puesto de
vanguardia en las innovaciones tecnológicas y estructurales de este continente europeo.

LUIS BLÁZQUEZ TORRES
Consejero de Economía e
Innovación Tecnológica.
Consideraciones de la autora

Esta obra reproduce con algunas modificaciones mi tesis doctoral en ciencias
económicas y empresariales, terminada de escribir en mayo de 2002. La principal
diferencia entre dicha tesis y este libro es la incorporación de varias de las sugerencias
aportadas por los miembros del tribunal durante la defensa de la tesis y el resumen del
capítulo de anexos para adaptar el trabajo original a la presente edición.

Este estudio contribuye a una mayor profundicación tanto en el campo científico de
la econometría, como, en general, en las ciencias sociales, con una especial trascendencia
para la economía de la Comunidad de Madrid. En lo que se refiere al ámbito científico, se
propone la predicción-extrapolación de datos microterritoriales como parte de la
econometría espacial, presentando una metodología fundamentada en instrumentos
exploratorios y confirmatorios propios de esta ciencia. La predicción-extrapolación de
datos geográficos podría definirse como el conjunto de métodos inferenciales destinados a
obtener datos microterritoriales, no disponibles, a partir de información espacial agregada
proporcionada por fuentes oficiales. Para ello, se realiza una revisión completa y clara de
los principios básicos de la econometría espacial, una disciplina no bien conocida con la
suficiente profundidad en España, con la excepción de algunos investigadores.

Esta obra constituye también una importante contribución al análisis económico en
cuanto que acomete la estimación de un importante indicador de bienestar social, la renta
familiar disponible, a un nivel espacial microterritorial municipal. Pero la trascendencia de
este estudio se extiende, en general, a las ciencias sociales, dado que el proceso de
predicción-extrapolación espacial, en cuanto obtención de datos espaciales no disponibles en
una escala geográfica inferior, supera el ámbito del análisis económico y abarcaría también
temas como la ciencia política, sociología, marketing u otros campos de aplicación, como
la sanidad.

Por último, la importancia concreta para la Comunidad de Madrid se evidencia con
la predicción-extrapolación de los datos de renta familiar disponible realizada en este
estudio para los municipios de esta Comunidad. Se trata de un ejercicio no circunscrito
únicamente a la obtención de unos resultados a partir de técnicas más o menos complejas,
XIV CONSIDERACIONES DE LA AUTORA
sino también a la obtención de un mayor conocimiento de la realidad económica madrileña,
evaluada con el máximo nivel de actualización posible (año 2000), desde el punto de vista
del poder adquisitivo medio de los hogares en los 179 municipios de la región. La gran
consistencia de la metodología empleada, su gran actualización y la posibilidad de realizar
análisis comparativos de los resultados con otras Comunidades Autónomas confieren a este
estudio una ventaja sobre otra información similar ya existente.

El contenido de esta investigación se divide en seis capítulos. Tras un capítulo I en
el que se plantean los objetivos y estructura de la obra, en el capítulo II se presenta la
econometría espacial como una disciplina necesaria para el correcto tratamiento de los
datos geográficos en los modelos de regresión de corte transversal y datos de panel,
diferenciada de la estadística espacial o geoestadística. Los capítulos III y IV constituyen el
corazón de la obra, lo que se conoce con el nombre de análisis exploratorio de datos
espaciales (AEDE) y análisis confirmatorio o modelización espacial. El objetivo del AEDE,
en el marco de la modelización espacial, sería la detección de los efectos de dependencia y
heterogeneidad espacial en las variables de un modelo, como punto de partida en la etapa
de modelización. La especificación y el contraste de los efectos espaciales en un modelo de
datos geográficos forman parte de lo que se conoce como análisis confirmatorio de datos.

Por último, el capítulo V desarrolla la actividad de predicción-extrapolación de
datos espaciales como una última etapa en el desarrollo de la econometría espacial, que
debe ser también iluminada por el esquema teórico del problema de la unidad espacial
modificable y las inferencias ecológicas. Se propone un proceso de cinco etapas a seguir en
todo ejercicio de predicción-extrapolación, que se ilustra con la estimación de la renta
familiar disponible municipal de la Comunidad de Madrid, referida a 2000, de cuyos
resultados se extraen conclusiones interesantes.

En el capítulo VI, conclusiones y reflexión final, se realiza un compendio ordenado
de toda la tesis, por lo que resulta de mucha utilidad para el lector que desee conocer de
forma rápida su contenido. Las referencias bibliográficas cierran esta obra que esperamos
sea de utilidad para todos los investigadores sociales interesados en el análisis territorial, en
cualquiera de sus formas, y que también contribuya a la difusión de las técnicas de
econometría espacial en nuestro país.

Para concluir estas consideraciones, quisiera expresar mi agradecimiento más
profundo al profesor Pedro Chasco Lafuente, mi padre y codirector de tesis, cuya contribución
a esta obra es imposible de medir y al que debo el interés y la vocación por el análisis
económico espacial. De igual forma, quiero agradecer el apoyo constante que he recibido de
mi madre y hermana, así como de mis amigos más cercanos, que han tenido que soportar mis
enormes ausencias y que con su apoyo han acompañado estos años de esfuerzo, no siempre
fáciles. Finalmente, dedico este libro a mis sobrinos, Ángel y Nacho, para quienes la vida y el
aprendizaje no han hecho más que empezar y a los que esta obra, quizá en el futuro, pueda
resultarles de alguna utilidad.