Pressuposto #6 de Gauss-Markov

Ausência de Autocorrelação

Os erros de observações distintas não podem ser correlacionados entre si. Formalmente, Cov(εᵢ, εⱼ | X) = 0 para todo i ≠ j. Quando são, o OLS perde eficiência e a inferência colapsa.

O que é autocorrelação dos erros?

O sexto pressuposto exige que o erro de uma observação não contenha informação sobre o erro de outra observação. Formalmente:

Cov(εᵢ, εⱼ | X) = 0   ∀ i ≠ j

Autocorrelação ocorre quando os erros seguem um padrão temporal: um erro positivo tende a ser seguido por outro positivo (autocorrelação positiva) ou por um negativo (autocorrelação negativa). Isso é especialmente comum em séries temporais, onde observações consecutivas são naturalmente dependentes.

✓ Sem autocorrelação

Os resíduos alternam aleatoriamente entre positivos e negativos ao longo do tempo, sem padrão discernível. Saber o resíduo de hoje não ajuda a prever o de amanhã. A sequência parece "ruído branco".

✗ Com autocorrelação positiva

Os resíduos formam "ondas" — longas sequências de valores positivos seguidas de longas sequências de negativos. O erro de hoje é similar ao de ontem. Tipicamente causada por variável omitida que evolui no tempo ou dinâmica não modelada.

💡 AR(1) — o modelo mais comum

O padrão mais frequente é o processo autorregressivo de primeira ordem: εₜ = ρ · εₜ₋₁ + uₜ, onde uₜ é ruído branco e |ρ| < 1. Se ρ > 0, temos autocorrelação positiva (a mais comum em economia); se ρ < 0, negativa. Quanto mais próximo ρ está de ±1, mais forte o padrão.

⚠️ Consequências

1. O OLS continua não-viesado, mas não é mais eficiente (não é BLUE).
2. Os erros-padrão convencionais ficam gravemente subestimados, inflando artificialmente os t-stats. Resultados parecem significativos quando não são!
3. O R² pode ser artificialmente alto.
4. Soluções: erros-padrão Newey-West (HAC), Mínimos Quadrados Generalizados (GLS), Cochrane-Orcutt, ou incluir variáveis de dinâmica (lags).

🔍 Teste de Durbin-Watson

O teste DW é o mais clássico para detectar autocorrelação AR(1). A estatística DW ≈ 2(1 − ρ̂), variando de 0 a 4. Valores próximos de 2 indicam ausência de autocorrelação; próximos de 0 indicam autocorrelação positiva forte; próximos de 4, autocorrelação negativa forte.

Simulação Interativa

Controle o coeficiente de autocorrelação ρ e observe como os resíduos mudam de comportamento. Compare a sequência temporal, o gráfico εₜ vs. εₜ₋₁ e a estatística de Durbin-Watson.

ρ = 0.00
T = 100
Durbin-Watson:
0 (ρ≈+1)dL2 (ρ≈0)dU4 (ρ≈−1)
εₜ ao longo do tempo Linha zero
εₜ vs. εₜ₋₁ Reta ajustada (slope ≈ ρ̂)
ρ (verdadeiro)
ρ̂ (estimado)
Durbin-Watson
SE conv.
SE HAC
🔍 O que está acontecendo

Sem autocorrelação — os resíduos são ruído branco. O scatter εₜ vs. εₜ₋₁ mostra uma nuvem circular. DW ≈ 2.

Cenários Práticos

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