Economic Theory and Econometric Methods in Spatial Market Integration Analysis
Ökonomische Theorie und ökonometrische Verfahren in Analysen räumlicher Marktintegration
von Enciso Araujo
von René Sergio
Datum der mündl. Prüfung:2012-05-24
Erschienen:2012-08-01
Betreuer:Prof. Dr. Stephan von Cramon-Taubadel
Gutachter:Prof. Dr. Stephan von Cramon-Taubadel
Gutachter:Prof. Dr. Bernhard Brümmer
Gutachter:Prof. Dr. Xiaohua Yu
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Zusammenfassung
Englisch
The study of Spatial Market Integration (SMI) has been of great concern for agricultural economists, with the Takayama and Judge Price and Allocation Model (TJM), in which prices are bounded by the Spatial Equilibrium Condition (SEC), being the core economic theory. The SEC implies that no profits are made from trading goods among spatially separated regions and is a weak form of the Law of One Price (LOP). Indeed, the LOP is regarded as perfect market integration and a perfect equilibrium. Another theoretical concept in SMI is market efficiency, which can be understood as markets being cleared, hence there is an optimum allocation of the resources, which leads to the correct pricing of the goods. In theory, when trade occurs among regions, the excess supply and demand signals are transferred to the prices of the goods among trading regions, so that prices move together among the regions; nevertheless it is important to point out that price co-movement does not necessarily lead to Pareto efficiency, so that co-movement can occur for markets in disequilibrium. Following such theoretical foundations, most of the empirical research in the field of SMI deals with prices. The early work done in the field has dealt with price correlations and regressions; it often provided weak support in favour of the LOP. Later, with the development of the concept of cointegration, new econometric techniques provided support in favour of the LOP; however, such methods suffer from neglecting the role of the SEC by depicting the equilibrium as a linear relationship such as the LOP. Such a limitation served to support the use of non-linear techniques, namely the regime-dependant Threshold Vector Error Correction Model (TVECM), on which the inner regime, often referred to as the neutral band, is analogous to the SEC. The apparent compatibility between the neutral band and the SEC has served to popularize the use of the TVECM in empirical SMI research. Nonetheless, economic theory still suffers from an unclear definition of market integration and little attention is given to its foundations and implications in the price formation process. Following this concern one can question to which extent the TVECM is the correct instrument when little attention has been paid to economic theory. With the following thesis the author aims to contrast economic theory and econometric techniques used in Spatial Market Integration in order to evaluate whether or not the TVECM is the correct specification for SMI analysis as is it claimed or assumed in the literature. Chapter One introduces the Takayama and Judge Price and Allocation Model (TJM), which serves as the theory for Spatial Market Integration. It also introduces the TVECM and the standard econometric technique used on its estimation. Then, using the TJM, artificial prices are generated. For the simulations the true parameters are known, hence if the TVECM is the correct specification, the estimated parameters from the TVECM have to be unbiased with respect to the true parameters. Chapter Two starts off with an introduction to the econometric concept of cointegration and the testing procedures of linear cointegration and Threshold Error Correction. The main aim is to test whether the data which is economically integrated in equilibrium serves to econometrically test for threshold error correction. Chapter Three addresses the incompatibilities found in Chapter One and Two between pure equilibrium data and the TVECM. Following such concern some modifications to the original Takayama and Judge Price and Allocation Model are proposed in order to obtain prices beyond the SEC. The rationale of the processes which violate the SEC is based on economic theory. Following the same procedure as in Chapter One, the new models are used to generate prices (Monte Carlo simulations) for which the true threshold value is known. Then those prices are used to estimate the threshold parameter(s) under the TVECM. The last Chapter is a summary of the major findings regarding the compatibility between the economic theory and the econometric methods. The purpose is to point out the importance of improving vague and ambiguous definitions in economic and econometric theory; for that plausible alternatives are reviewed. Along with the lack of sound theory is the fact that empirical applications often do not support theory; this is exemplified with two studies conducted in Mexican and US maize markets. Nowadays Spatial Market Integration analysis has a main role in research and policy making, thus the people conducting such analyses have to be more aware of the theoretical implications in order to draw the conclusions of their empirical work properly.
Keywords: Spatial Market Integration; Spatial Equilibrium Condition; Law of One Price; cointegration; Takayama and Judge Price and Allocation Model; Threshold Vector Error Correction Model
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Die Untersuchung räumlicher
Marktintegration (Spatial Market Integration – SMI) ist von großer
Bedeutung für Agrarökonomen, mit dem Preis- und Allokations-Modell
nach Takayama und Judge (Takayama and Judge Price and Allocation
Model – TJM) als wichtigster ökonomischer Theorie, in dem Preise
durch die Räumliche Gleichgewichtsbedingung (Spatial Equilibrium
Condition – SEC) begrenzt werden. Die SEC setzt voraus, dass keine
Gewinne aus dem Warenverkehr zwischen räumlich getrennten Regionen
erzielt werden und ist eine abgeschwächte Form des Gesetzes vom
einheitlichen Preis (Law of One Price – LOP). Das LOP wird als
perfekte Marktintegration und als perfektes Gleichgewicht
betrachtet. Ein anderes theoretisches Konzept in der SMI ist die
Markteffizienz; darunter ist eine Markträumung zu verstehen. Es
gibt daher eine optimale Ressourcenallokation, die zur richtigen
Preisgestaltung der Waren führt. Im Handel zwischen Regionen werden
der Theorie nach die überschüssigen Angebots- und Nachfragesignale
auf die Preise der Waren zwischen Handelsregionen übertragen,
sodass sich die Preise zwischen den Regionen angleichen. Dennoch
ist es wichtig, darauf hinzuweisen, dass eine einheitliche
Preisentwicklung nicht unbedingt zu Pareto-Effizienz führt, sodass
Parallelbewegungen für Märkte im Ungleichgewicht auftreten können.
Diesen theoretischen Grundlagen folgend beschäftigt sich der größte
Anteil der empirischen Forschung der SMI mit Preisen. Die frühen
Arbeiten auf diesem Gebiet befassten sich mit Preiskorrelationen
und Regressionen, deren Ergebnisse das LOP jedoch nur selten
bestätigten. Mit der Entwicklung des Konzepts der Kointegration
stützen neue ökonometrische Verfahren das LOP, jedoch
vernachlässigen solche Methoden die Rolle der SEC, indem sie das
Gleichgewicht als einen linearen Zusammenhang wie das LOP
auffassen. Eine solche Beschränkung diente dazu, die Verwendung von
nicht-linearen Verfahren zu unterstützen, nämlich das
regime-abhängige Schwellen-Vektor-Fehlerkorrekturmodell (Thresh old
Vector Error Correction Model – TVECM), in welchem das innere
Regime, oft als neutrales Band bezeichnet, der SEC entspricht. Die
offensichtliche Kompatibilität zwischen dem neutralen Band und der
SEC diente dazu, den Gebrauch des TVECM in empirischer
SMI-Forschung zu popularisieren. Dennoch fehlt der ökonomischen
Theorie immer noch eine klare Definition der Marktintegration, und
ihren Fundamenten und Implikationen im Preisbildungsprozess wird
wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Diesen Bedenken folgend stellt sich
die Frage, inwieweit das TVECM das richtige Instrument ist, wenn
die ökonomische Theorie kaum beachtet wurde. Die vorliegende Arbeit
soll den Kontrast zwischen ökonomischer Theorie und ökonometrischen
Verfahren darstellen, die in der räumlichen Marktintegration
verwendet werden, um zu beurteilen, ob das TVECM die korrekte
Spezifikation für SMI-Analysen ist wie in der Literatur angenommen
wird. Kapitel eins gibt eine Einführung zum Preis- und
Allokations-Modell nach Takayama und Judge (TJM), welches als
Theorie für die räumliche Marktintegration dient. Es stellt auch
das TVECM und das geläufigste ökonometrische Verfahren zu dessen
Schätzung vor. Mithilfe des TJM wurden künstliche Preise erzeugt.
Für die Simulationen waren die wahren Parameter bekannt, folglich
müssen, falls das TVECM die korrekte Spezifikation ist, die
geschätzten Parameter vom TVECM unverzerrt in Bezug auf die wahren
Parameter sein. Das zweite Kapitel beginnt mit einer Einführung in
das Konzept der ökonometrischen Kointegration und die Prüfverfahren
von linearer Kointegration und Schwellen-Fehlerkorrektur. Das
Hauptziel war es zu prüfen, ob die Daten, die der ökonomischen
Theorie nach in das Gleichgewicht integriert sind, dazu geeignet
sind, ökonometrisch auf Schwellen-Fehlerkorrektur zu testen.
Kapitel drei befasst sich mit den Inkompatibilitäten zwischen
reinen Gleichgewichtsdaten und dem TVECM, die in Kapitel eins und
zwei gefunden wurden. Dabei werden einige Änderungen am
ursprünglichen Preis- und Allokations-Modell nach Takayama und
Judge vorgeschlagen, um Preise außerhalb der SEC zu erhalten. Die
der SEC zuwiderlaufenden Prozesse werden mit ökonomischer Theorie
erklärt. Nach dem gleichen Verfahren wie im ersten Kapitel wurden
die neuen Modelle verwendet, um Preise, für die der wahre
Schwellenwert bekannt ist, zu generieren
(Monte-Carlo-Simulationen). Dann wurden diese Preise verwendet, um
die Schwellen-Parameter unter dem TVECM abzuschätzen. Das letzte
Kapitel ist eine Zusammenfassung der wichtigsten Erkenntnisse in
Bezug auf die Kompatibilität zwischen der ökonomischen Theorie und
den ökonometrischen Verfahren. Ziel ist es, die Bedeutung der
Verbesserung unpräziser und mehrdeutiger Definitionen in
ökonomischer und ökonometrischer Theorie herauszustellen; dafür
werden plausible Alternativen überprüft. Zusätzlich zum Fehlen
fundierter Theorie stützen empirische Anwendungen die Theorie oft
nicht. Dies wird mit zwei Studien veranschaulicht, die in
mexikanischen und US-amerikanischen Mais-Märkten durchgeführt
wurden. Heutzutage spielen Analysen räumlicher Marktintegration
eine wichtige Rolle in Forschung und Politik. Somit müssen sich
diejenigen, die solche Analysen vornehmen, die theoretischen
Implikationen bedenken, um die angemessenen Schlussfolgerungen
ihrer empirischen Arbeit zu ziehen.
Schlagwörter: räumlicher Marktintegration; Preis- und Allokations-Modell nach Takayama und Judge; Räumliche Gleichgewichtsbedingung; Gesetzes vom einheitlichen Preis; Kointegration; Schwellen-Vektor-Fehlerkorrektur