WISTA WIRTSCHAFTSSTATISTIK PROF. DR. ROLF HÜPEN FAKULTÄT FÜR WIRTSCHAFTSWISSENSCHAFT Seminar für Theoretische Wirtschaftslehre Vorlesungsprogramm 02.07.2013 Theorie der Indexzahlen 1. 2. 3. 4. 5. Konstruktion von Indizes Laspeyres- und Paasche-Preisindex Mengenindex, Wertindex, Reaktionsindex Umbasierung und Verkettung von Indexreihen Aggregation und Zerlegung Literatur: Degen, Horst / Lorscheid, Peter: Statistik-Lehrbuch, 2. Aufl., München-Wien 2002, S. 108113. Mosler, Karl und Schmid, Friedrich: Beschreibende Statistik und Wirtschaftsstatistik, 4. Aufl., Berlin-Heidelberg-New York 2009, S. 127-141. von der Lippe, Peter: Deskriptive Statistik, Stuttgart 1993, Online-Ausgabe, S. S. 355-392. Übungsaufgaben: WS00/01–A3, WS01/02–A1d), WS05/06–A3, SS08–A3, SS09–A5, SS11–A5. Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 Indexzahlen Einführung Indexzahlen (Indizes) = gewogene Mittelwerte von Messzahlen ● Ziel: Quantifizierung der durchschnittlichen (zeitlichen) Veränderung einer Vielzahl gleichartiger Tatbestände mit einer einzigen Zahl. ● Beispiele: Preisindex, Mengenindex, Wertindex, Aktienindex, Produktionsindex Notation: 𝑡 = Berichtsjahr 0 = Basisjahr 𝑖 = 1, … , 𝑛 = Güter 𝑝𝑖 𝑡 = Preis des Gutes 𝑖 im Zeitpunkt 𝑡 𝑞𝑖 𝑡 = umgesetzte Menge des Gutes 𝑖 im Zeitpunkt 𝑡 𝑞𝑖 𝑡 = 𝑞1 𝑡 , … , 𝑞𝑛 𝑡 𝑝𝑖 𝑡 = Preismesszahl 𝑝𝑖 0 = Warenkorb im Zeitpunkt 𝑡 𝑞𝑖 𝑡 = Mengenmesszahl 𝑞𝑖 0 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 𝑝𝑖 𝑡 ∙𝑞𝑖 𝑡 = Wertmesszahl 𝑝𝑖 0 ∙𝑞𝑖 0 2 Indexzahlen Einführung Zahlenbeispiel: Jahr t 2005 2006 2007 0 1 2 Gut 1 Preis Menge q1 p1 10 10 15 5 20 10 Gut 2 Preis Menge p2 q2 5 20 4 24 3 30 Gut 3 Preis Menge p3 q3 3 9 5 3 5 2 Gut 1 Gut 2 Gut 3 Jahr 2005 2006 2007 Preismesszahl, Basis 2005, pi(t)/pi(0) 1 1 1 1,5 0,8 1,66666667 2 0,6 1,66666667 2005 2006 2007 Mengenmesszahl, Basis 2005, qi(t)/qi(0) 1 1 1 0,5 1,2 0,33333333 1 1,5 0,22222222 Wertmesszahl, Basis 2005, pi(t)qi(t)/[pi(0)qi(0)] 2005 1 1 1 2006 0,75 0,96 0,55555556 2007 2 0,9 0,37037037 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 3 Indexzahlen Einführung Aufgabe: Zusammenfassung der einzelnen Messzahlen für alle 𝑛 Güter durch geeignete Mittelwerte zur Beschreibung der Preis-, Mengen oder Wertentwicklung. Preisindex, Mengenindex oder Wertindex. Konstruktion des Mittelwertes: z. B. beim Preisindex : Gewichtung entsprechend der Bedeutung des jeweiligen Gutes erforderlich einfaches arithmetisches Mittel nicht aussagefähig gewichtetes arithmetisches Mittel GAM. 𝑛 𝐺𝐴𝑀 = 𝑖=1 𝑝𝑖 𝑡 𝑝𝑖 0 𝑛 𝑖=1 𝑤𝑖 𝑤𝑖 ∙ Wahl der Gewichte: Bedeutung der Güter Umsatz- bzw. Mengengerüst: 𝑤𝑖 = 𝑝𝑖 ∙ 𝑞𝑖 Datierung der Gewichte: Mengengerüst aus Basis- oder Berichtsperiode? Laspeyres: Mengengerüst des Basisjahres Ausgaben im Basisjahr 𝑤𝑖 = 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 0 Paasche: Mengengerüst des Berichtsjahres für die im Basisjahr gewählten n Güter fiktive Ausgaben im Basisjahr 𝑤𝑖 = 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 4 Indexzahlen Preisindex von Laspeyres Preisindex von Laspeyres (Étienne Laspeyres 1834 – 1913) Drei Darstellungsmöglichkeiten: (1) Allgemeine Gewichte: 𝑤𝑖 = 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 0 = Ausgaben (oder Umsatz) Gut 𝑖 im Basisjahr 𝑃𝐿 0, 𝑡 = (2) Normierte Gewichte: 𝑔𝑖 = 𝑤𝑖 1 ∙ 𝑤𝑖 𝑤𝑖 ∙ 𝑝𝑖 𝑡 𝑝𝑖 0 𝑤𝑖 = Ausgabenanteil Gut 𝑖 an Gesamtausgaben im Basisjahr 𝑃𝐿 0, 𝑡 = 𝑔𝑖 ∙ 𝑝𝑖 𝑡 𝑝𝑖 0 (3) Aggregatform (Summenform): 𝑃𝐿 0, 𝑡 = 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 0 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 0 Nr. (3) ist die bekannteste Darstellungsform des Preisindexes von Laspeyres: Der Warenkorb des Basisjahres 𝑞𝑖 0 wird mit Preisen des Berichtsjahres bewertet fiktive Ausgaben für den alten Warenkorb im Berichtsjahr / tatsächliche Ausgaben im Basisjahr. In der Praxis multipliziert man 𝑃𝐿 0, 𝑡 mit 100 und erhält Prozentgrößen. Im Basisjahr ist dann wegen 𝑃𝐿 0,0 = 1 der Indexstand = 100. Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 5 Indexzahlen Zahlenbeispiel Preisindex von Laspeyres Berechnung auf der Basis der Aggregatform: Gut 1 Gut 2 Gut 3 Jahr Preis Menge Preis Menge Preis Menge t p1 q1 p2 q2 p3 q3 0 10 10 5 20 3 9 1 15 5 4 24 5 3 2 20 10 3 30 5 2 𝑃𝐿0 = 1 Indexstand = 100 𝑃𝐿1 = 15∙10+4∙20+5∙9 10∙10+5∙20+3∙9 = 1,2115 Indexstand = 121,15 𝑃𝐿2 = 20∙10+3∙20+5∙9 10∙10+5∙20+3∙9 = 1,3436 Indexstand = 134,36 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 6 Indexzahlen Zahlenbeispiel Preisindex von Laspeyres Berechnung mit allgemeinen Gewichten: Preismesszahlen Jahr Gut 1 Gut 2 Gut 3 t p1(t)/p1(0) p2(t)/p2(0) p3(t)/p3(0) 0 1 1 1 1 1,5 0,8 1,66666667 2 2 0,6 1,66666667 Gut 1 100 Allgemeine Gewichte (Ausgaben im Basisjahr) Gut 3 Gut 2 100 27 𝑃𝐿0 = 1 𝑃𝐿1 = 100∙1,5+100∙0,8+27∙1,6 227 𝑃𝐿2 = 100∙2+100∙0,6+27∙1,6 227 = 1,2115 = 1,3436 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 Summe 227 Indexstand = 100 Indexstand = 121,15 Indexstand = 134,36 7 Indexzahlen Zahlenbeispiel Preisindex von Laspeyres Berechnung mit normierten Gewichten: Jahr t 0 1 2 Preismesszahlen Gut 1 Gut 2 p1t/p10 p2t/p20 1 1 1,5 0,8 2 0,6 Gut 3 p3t/p30 1 1,66666667 1,66666667 Normierte Gewichte (Ausgabenanteile im Basisjahr) Gut 1 0,44053 Gut 2 0,44053 Gut 3 0,11894 Summe 1 𝑃𝐿0 = 1 Indexstand = 100 𝑃𝐿1 = 0,44053 ∙ 1,5 + 0,44053 ∙ 0,8 + 0,11894 ∙ 1, 6 = 1,2115 Indexstand = 121,15 𝑃𝐿2 = 0,44053 ∙ 2 + 0,44053 ∙ 0,6 + 0,11894 ∙ 1, 6 = 1,3436 Indexstand = 134,36 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 8 Indexzahlen Preisindex von Laspeyres Zusammenhang zwischen den Darstellungsformen: (3) Aggregatform (1) Allgemeine Gewichte (2) Normierte Gewichte Preismesszahl 𝑃𝐿 0, 𝑡 = 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 0 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 0 = Allgemeines Gewicht = Ausgaben für Gut im Basisjahr 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 0 𝑝𝑖 0 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 0 = 𝑝𝑖 𝑡 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 0 ∙ 𝑝𝑖 0 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 0 Normiertes Gewicht = Ausgabenanteil für Gut i an den Gesamtausgaben im Basisjahr Der Preisindex von Laspeyres lässt sich also als gewichtetes arithmetisches Mittel der einzelnen Preismesszahlen schreiben. Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 9 Indexzahlen Interpretation t Interpretation: (1) (2) 0 1 2 𝑃𝐿 0, 𝑡 1 1,2115 1,3436 𝑃𝐿 0, 𝑡 ∙ 100 100 121,15 134,36 1 2 21,15 % 34,36 % 1 2 21,15 % 10,90 % 𝑃𝐿 0, 𝑡 − 1 Preisveränderungsrate vom Basisjahr 0 zum Berichtsjahr 𝑡 Inflationsrate im Vorjahresvergleich Preisindex von Laspeyres 𝑃𝐿 0, 𝑡 − 𝑃𝐿(0, 𝑡 − 1) 𝑃𝐿 0, 𝑡 − 1 𝑃𝐿 0, 𝑡 = −1 𝑃𝐿 0, 𝑡 − 1 (3) Jahresdurchschnittliche Inflationsrate im Zeitraum 𝑡2 − 𝑡1 𝑃𝐿 0, 𝑡2 𝑃𝐿 0, 𝑡1 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 1 𝑡2 −𝑡1 −1 𝑡1 = 0 𝑡2 = 2 ⇒ 𝑡2 − 𝑡1 = 2 134,36 100 1 2 − 1 = 15,91 % 10 Indexzahlen Interpretation t Interpretation: (4) „Kaufkraft“, Binnenwert des Geldes 1 𝑃𝐿 0, 𝑡 (5) Kaufkraftänderungsrate im Vergleich zum Basisjahr 𝑃𝐿 0,0 − 𝑃𝐿 0, 𝑡 𝑃𝐿 0, 𝑡 (6) Kaufkraftänderungsrate im Vorjahresvergleich 𝑃𝐿 0, 𝑡 − 1 − 𝑃𝐿 0, 𝑡 𝑃𝐿 0, 𝑡 = = (7) Jahresdurchschnittliche Kaufkraftänderungsrate im Zeitraum 𝑡2 − 𝑡1 Preisindex von Laspeyres 0 1 2 𝑃𝐿 0, 𝑡 1 1,2115 1,3436 𝑃𝐿 0, 𝑡 ∙ 100 100 121,15 134,36 1 0,8254 0,7443 - 17,46 % - 25,57 % - 17,46 % - 9,83 % 𝑃𝐿 0,0 −1 𝑃𝐿 0, 𝑡 𝑃𝐿 0, 𝑡 − 1 −1 𝑃𝐿 0, 𝑡 𝑃𝐿 0, 𝑡1 𝑃𝐿 0, 𝑡2 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 1 𝑡2 −𝑡1 −1 𝑡1 = 0 𝑡2 = 2 ⇒ 𝑡2 − 𝑡1 = 2 100 134,36 1 2 − 1 = − 13,73 % 11 Indexzahlen Preisindex von Laspeyres Vorteile des Preisindexes von Laspeyres: ● Nur die Preise 𝑝𝑖 𝑡 müssen neu erhoben werden, das Gewichtungsschema bzw. der Warenkorb 𝑞𝑖 0 bleiben konstant. Einfache und kostengünstige Berechnung. ● Bei gleichem Basisjahr 0 sind 𝑃𝐿 0, 𝑡 und 𝑃𝐿 0, 𝑡′ direkt vergleichbar. Nachteile des Preisindexes von Laspeyres: ● Mit zunehmender Entfernung vom Basisjahr veraltet der Warenkorb. Neue Verbrauchsgewohnheiten und neue Produkte werden nicht berücksichtigt. ● Relativ teurer gewordene Güter werden durch relativ billiger gewordene (teilweise) ersetzt: Substitutionseffekt, Laspeyres-Effekt, „rationales Verbraucherverhalten“. ● Somit ist der Warenkorb nach einigen Jahren nicht mehr repräsentativ für das Verbraucherverhalten. Konsequenz: ● Warenkorb in regelmäßigen Abständen aktualisieren oder ● Preisniveau am Mengengerüst des Warenkorbes in der Berichtsperiode messen Preisindex von Paasche. Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 12 Indexzahlen Preisindex von Paasche Preisindex von Paasche (Hermann Paasche 1851 – 1925) Fünf Darstellungsmöglichkeiten: (1) Allgemeine Gewichte 𝑤𝑖 𝑡 = 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 = tatsächliche Ausgaben für Gut 𝑖 im Berichtsjahr 𝑃𝑃 0, 𝑡 = 𝑤𝑖 𝑡 𝑝 0 𝑤𝑖 𝑡 ∙ 𝑖 𝑝𝑖 𝑡 Gewichtetes harmonisches Mittel der Preismesszahlen mit allgemeinen Gewichten 𝑤𝑖 𝑡 . (2) Normierte Gewichte 𝑔𝑖 𝑡 = 𝑤𝑖 𝑡 𝑤𝑖 𝑡 = Ausgabenanteil für Gut 𝑖 im Berichtsjahr 1 𝑃𝑃 0, 𝑡 = 𝑝 0 𝑔𝑖 𝑡 ∙ 𝑖 𝑝𝑖 𝑡 Gewichtetes harmonisches Mittel mit normierten Gewichten 𝑔𝑖 𝑡 . (3) Aggregatform (Summenform) 𝑃𝑃 0, 𝑡 = 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 Bekannteste Darstellungsform des Preisindexes von Paasche: Tatsächliche Ausgaben für den Warenkorb im Berichtsjahr / fiktive Ausgaben im Basisjahr, für das das Mengengerüst des Berichtsjahres unterstellt wird. Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 13 Indexzahlen Preisindex von Paasche Preisindex von Paasche (Hermann Paasche 1851 – 1925) Fünf Darstellungsmöglichkeiten (Fortsetzung) (4) Fiktive Gewichte 𝑓𝑖 𝑡 = 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 = fiktive Ausgaben für Gut 𝑖 im Basisjahr 𝑃𝑃 0, 𝑡 = (5) Fiktive normierte Gewichte ℎ𝑖 𝑡 = 𝑓𝑖 𝑡 Gesamtausgaben im Basisjahr 1 ∙ 𝑓𝑖 𝑡 𝑝𝑖 𝑡 𝑝𝑖 0 𝑓𝑖 𝑡 = fiktiver Ausgabenanteil für Gut 𝑖 an den fiktiven 𝑃𝑃 0, 𝑡 = Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 𝑓𝑖 𝑡 ∙ ℎ𝑖 𝑡 ∙ 𝑝𝑖 1 𝑝𝑖 0 14 Indexzahlen Preisindex von Paasche Zusammenhang zwischen den Darstellungsformen: (3) Aggregatform 𝑃𝑃 0, 𝑡 = (1) Allgemeine Gewichte 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 = 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 = 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 𝑝𝑖 𝑡 𝑝𝑖 0 Allgemeines Gewicht = Ausgaben für Gut i im Berichtsjahr Preismesszahl (2) Normierte Gewichte 1 𝑝𝑖 𝑡 𝑞𝑖 𝑡 𝑝𝑖 𝑡 𝑞𝑖 𝑡 𝑝𝑖 𝑡 𝑝𝑖 0 Normiertes Gewicht = Ausgabenanteil für Gut i an den Gesamtausgaben im Berichtsjahr Der Preisindex von Paasche ist mithin das gewichtete harmonische Mittel der einzelnen Preismesszahlen. Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 15 Indexzahlen Zahlenbeispiel Preisindex von Paasche Berechnung auf der Basis der Aggregatform: Jahr Gut 1 15∙5+4∙24+5∙3 10∙5+5∙24+3∙3 𝑃𝑃2 = 20∙10+3∙30+5∙2 10∙10+5∙30+3∙2 Gut 3 Preis Menge Preis Menge Preis Menge t p1 q1 p2 q2 p3 q3 0 10 10 5 20 3 9 1 15 5 4 24 5 3 2 20 10 3 30 5 2 𝑃𝑃0 = 1 𝑃𝑃1 = Gut 2 = 1,0391 = 1,1719 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 Indexstand = 100 Indexstand = 103,91 Indexstand = 117,19 16 Indexzahlen Zahlenbeispiel Preisindex von Paasche Berechnung mit allgemeinen Gewichten: Preismesszahlen Jahr Gut 1 Gut 2 Gut 3 t p1(t)/p1(0) p2(t)/p2(0) p3(t)/p3(0) 0 1 1 1 1 1,5 0,8 1,66666667 2 2 0,6 1,66666667 Allgemeine Gewichte (Ausgaben im Berichtsjahr) t Gut 1 Gut 2 Gut 3 Summe 1 75 96 15 186 2 200 90 10 300 Indexstand = 100 = 1,0391 Indexstand = 103,91 = 1,1719 Indexstand = 117,19 𝑃𝑃0 = 1 𝑃𝑃1 = 186 75 96 15 + + 1,5 0,8 1,6 𝑃𝑃2 = 200 2 300 + 90 10 + 0,6 1,6 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 17 Indexzahlen Zahlenbeispiel Preisindex von Paasche Berechnung mit normierten Gewichten: Preismesszahlen Jahr Gut 1 Gut 2 Gut 3 t p1(t)/p1(0) p2(t)/p2(0) p3(t)/p3(0) 0 1 1 1 1 1,5 0,8 1,66666667 2 2 0,6 1,66666667 Normierte Gewichte (Ausgabenanteile im Berichtsjahr) t Gut 1 Gut 2 Gut 3 Summe 1 0,4032 0,5161 0,0806 1 2 0,6667 0,3 0,3333 1 𝑃𝑃0 = 1 𝑃𝑃1 = 0,4032 1 0,5161 0,0806 + + 1,5 0,8 1,6 𝑃𝑃2 = 0,6 2 1 + 0,3 0,3 + 0,6 1,6 = 1,0391 = 1,1719 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 Indexstand = 100 Indexstand = 103,91 Indexstand = 117,19 18 Indexzahlen Preisindex von Paasche Vorteil des Preisindexes von Paasche: ● Reagiert auf aktuelle Änderungen im Mengengerüst des Warenkorbes Nachteile des Preisindexes von Paasche: ● Im Berichtsjahr sind sowohl die Preise als auch die Mengen zu erheben. aufwändige Berechnung. ● 𝑃𝐿 0, 𝑡 und 𝑃𝐿 0, 𝑡′ sind wegen der wechselnden Gewichte kaum vergleichbar. Verwendung: ● zur Preisbereinigung (Deflationierung gesamtwirtschaftlicher Aggregate). ● als Kontrollindex für den Laspeyres-Index. Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 19 Indexzahlen Preisbereinigung Preisbereinigung: Division einer gesamtwirtschaftlichen Wertgröße durch einen Paasche-Preisindex. Ergebnis: Wertgröße in konstanten Preisen des Basisjahres (= reale Größe). Beispiel Bruttoinlandsprodukt (BIP) 𝑛 𝐵𝐼𝑃𝑡 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 𝑖=1 𝑃𝑃𝑡 = 𝐵𝐼𝑃𝑡 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 𝐵𝐼𝑃𝑡 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 = = 𝑃𝑃𝑡 𝑛 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 𝑖=1 Ergebnis: Bruttoinlandsprodukt in Preisen des Basisjahres („Festpreisbasis“) Neuerdings gebräuchlich: „Vorjahrespreisbasis“. Dabei wird immer das jeweilige Vorjahr als Basisjahr für PP gewählt, d. h. die Basis wechselt ständig. Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 20 Indexzahlen Preisbereinigung Zwischen nominalem und realem Bruttoinlandsprodukt besteht also folgender Zusammenhang: 𝐵𝐼𝑃𝑡 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝑃𝑃𝑡 ∙ 𝐵𝐼𝑃𝑡 𝑟𝑒𝑎𝑙 Leitet man diese Gleichung logarithmisch ab, erhält man: dln 𝐵𝐼𝑃𝑡 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 = dln(𝑃𝑃𝑡 ) + dln 𝐵𝐼𝑃𝑡 𝑟𝑒𝑎𝑙 Für die Wachstumsraten gilt deshalb (näherungsweise): 𝑊𝑅 𝐵𝐼𝑃𝑡 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝑊𝑅 𝑃𝑃𝑡 + 𝑊𝑅 𝐵𝐼𝑃𝑡 𝑟𝑒𝑎𝑙 Also Nominale Wachstumsrate = Reale Wachstumsrate + Inflationsrate Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 21 Indexzahlen Weitere Indizes Weitere Indizes: Ausgehend von 3 Formen (Preis, Menge, Wert) und 2 Typen (Laspeyres, Paasche) können die folgenden Indizes berechnet werden: ● 𝑃𝐿 0, 𝑡 : Preisindex nach Laspeyres ● 𝑃𝑃 0, 𝑡 : Preisindex nach Paasche ● 𝑀𝐿 0, 𝑡 : Mengenindex nach Laspeyres ● 𝑀𝑃 0, 𝑡 : Mengenindex nach Paasche ● 𝑊 0, 𝑡 = 𝑊𝐿 0, 𝑡 = 𝑊𝑃 0, 𝑡 : Wertindex Berechnung der Mengen- und Wertindizes, z. B. in der Aggregatform: 𝑀𝐿 0, 𝑡 : 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 0 Es gilt: 𝑊 0, 𝑡 = 𝑃𝐿 0, 𝑡 ∙ 𝑀𝑃 0, 𝑡 = 𝑀𝐿 0, 𝑡 ∙ 𝑃𝑃 0, 𝑡 𝑀𝑃 0, 𝑡 : 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 0 𝑊 0, 𝑡 : 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 𝑡 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 0 Verwendung des Wertindexes: z. B. als Index für die Lebenshaltungskosten (Ein Preisindex ist dafür nicht geeignet!) Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 22 Indexzahlen Vergleich Laspeyres - Paasche, Reaktionsindex Vergleich Laspeyres – Paasche Fall (1): Preise und Mengen verändern sich überwiegend gegenläufig. Nachfrager substituieren relativ teurer gewordene durch relativ billiger gewordene Güter „rationales Verbraucherverhalten“ hat sich durchgesetzt überwiegend „Käufermärkte“. Dieser Befund muss sich dann niederschlagen in den beiden äquivalenten Ungleichungen: 𝑃𝐿 0, 𝑡 > 𝑃𝑃 0, 𝑡 ⇔ 𝑀𝐿 0, 𝑡 > 𝑀𝑃 0, 𝑡 Fall (2): Preise und Mengen verändern sich überwiegend gleichläufig. Anbieter erhöhen bei gestiegener Nachfrage die Preise „rationales Anbieterverhalten“ (Gewinnmaximierung) hat sich durchgesetzt überwiegend „Verkäufermärkte“. Dieser Befund muss sich dann niederschlagen in den beiden äquivalenten Ungleichungen: 𝑃𝐿 0, 𝑡 < 𝑃𝑃 0, 𝑡 ⇔ 𝑀𝐿 0, 𝑡 < MP 0, 𝑡 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 23 Indexzahlen Vergleich Laspeyres - Paasche, Reaktionsindex Dies lässt sich quantifizieren durch den Reaktionsindex 𝑅 0, 𝑡 : 𝑅 0, 𝑡 = W 0, 𝑡 ∙ 1 − 𝑃𝐿 0, 𝑡 𝑃𝑃 0, 𝑡 = W 0, 𝑡 ∙ 1 − 𝑀𝐿 0, 𝑡 𝑀𝑃 0, 𝑡 Somit gilt: ● 𝑅 0, 𝑡 < 0 rationales Verbraucherverhalten, Käufermärkte ● 𝑅 0, 𝑡 > 0 rationales Anbieterverhalten, Verkäufermärkte Am Vorzeichen des Reaktionsindexes lässt sich also die Richtung des Zusammenhangs zwischen Preis- und Mengenänderung ablesen. Ferner gilt: 𝑊 0, 𝑡 = 𝑀𝐿 0, 𝑡 ∙ 𝑃𝐿 0, 𝑡 + 𝑅 0, 𝑡 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 24 Vergleich Laspeyres – Paasche Preisindex, Reaktionsindex Indexzahlen Fall (1) Fall (2) p p A1 A0 A0 G1 p1 p0 G1 p1 p0 G0 G0 N1 N0 N0 0 q1 q0 q 0 • Preis und Menge verändern sich gegenläufig. • Bewegung entlang der Nachfragekurve. • „rationales Verbraucherverhalten“, Käufermarkt 𝑃𝐿 > 𝑃𝑃 𝑃𝐿 𝑅 = 𝑊 ∙ 1 − 𝑃𝑃 <0 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 q (𝑁1 > 𝑁0 , z. B. wegen höheren Einkommens) (𝐴1 < 𝐴0 , z. B. wegen höherer Kosten) 𝑝1 > 𝑝0 und 𝑞1 < 𝑞0 q1 Rechtsverschiebung der Nachfragekurve Linksverschiebung der Angebotskurve → q0 → 𝑝1 > 𝑝0 und 𝑞1 > 𝑞0 • Preis und Menge verändern sich gleichläufig. • Bewegung entlang der Angebotskurve. • „rationales Anbieterverhalten“, Verkäufermarkt 𝑃𝐿 < 𝑃𝑃 𝑃𝐿 𝑅 = 𝑊 ∙ 1 − 𝑃𝑃 >0 25 Indexzahlen Zahlenbeispiel Zahlenbeispiel Ursprungswerte: Gut 1 Gut 2 Gut 3 Jahr t Preis p1 Menge q1 Preis p2 Menge q2 Preis p3 Menge q3 2005 0 10 10 5 20 3 9 2006 1 15 5 4 24 5 3 2007 2 20 10 3 30 5 2 Indexzahlen: Jahr t PL PP W R ML MP 2005 0 100 100 100 0 100 100 2006 1 121,15 103,91 81,94 -13,59 78,85 67,64 2007 2 134,36 117,19 132,16 -19,37 112,78 98,36 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 26 Indexzahlen Übungsaufgabe Zahlenbeispiel Übungsaufgabe: Einem Unternehmen, das drei Produkte, A, B und C, verkauft, liegen hinsichtlich der Entwicklung der Verkaufspreise und für die Umsätze in den Jahren 2005 und 2006 folgende Angaben vor: Produkt Wachstumsrate des Verkaufspreises in % Umsatzanteil in 2005 Umsatz in 2006 (in Mio. EURO) A 50 % 0,20 60 B - 30 % 0,50 140 C 100 % 0,30 200 a) Berechnen Sie aus den vorliegenden Angaben den Preisindex nach Laspeyres und den Preisindex nach Paasche, jeweils für 2006 zur Basis 2005! b) In 2005 betrug der Umsatz von Produkt C 75 Mio. €. Berechnen Sie die Steigerung des Gesamtumsatzes (Wertindex)! c) Berechnen Sie für 2006 zur Basis 2005 den Reaktionsindex und interpretieren Sie Ihr Ergebnis! Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 27 Indexzahlen Umbasierung und Verkettung Umbasierung und Verkettung von Indexzahlen Umbasierung Umstellung eines Indexes I von einer alten Indexbasis (0) auf eine neue Indexbasis (1) nach der Formel: 𝐼 1, 𝑡 = 𝐼 0, 𝑡 𝐼 0,1 ● Formel entspricht der einer Umbasierung von einfachen Messzahlen. ● Werden die Indizes in Prozent ausgedrückt, ist die rechte Seite mit 100 zu multiplizieren. ● Da 𝐼 0,1 eine Konstante ist, ist die neue Indexreihe 𝐼 1, 𝑡 ein konstantes Vielfaches der alten Indexreihe 𝐼 0, 𝑡 . ● Ist die Umbasierung mit einer Revision der Reihenauswahl (Preisvektor) oder des Wägungsschemas (Gewichtung) verbunden, spricht man (ab Periode 1) von einer Neuberechnung. Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 28 Indexzahlen Umbasierung und Verkettung Umbasierung (Fortsetzung) ● In der Regel handelt es sich um Näherungslösungen, weil die gebräuchlichen Indexzahlen nicht verkettbar sind. Beispiel: Neuberechnung eines Preisindexes von Laspeyres zur Basis 1 ergibt: 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 1 𝑃𝐿 1, 𝑡 = 𝑝𝑖 1 ∙ 𝑞𝑖 1 ● Dagegen liefert die Anwendung der Umbasierungsformel: 𝑃𝐿 1, 𝑡 = 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 0 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 0 𝑝𝑖 1 ∙ 𝑞𝑖 0 𝑝𝑖 0 ∙ 𝑞𝑖 0 = 𝑝𝑖 𝑡 ∙ 𝑞𝑖 0 𝑝𝑖 1 ∙ 𝑞𝑖 0 ● Die beiden Ergebnisse werden sich nur dann wenig unterscheiden, wenn die Struktur der Warenkörbe in den Zeitpunkten 0 und 1 ähnlich ist. Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 29 Indexzahlen Umbasierung und Verkettung Verkettung Bildung einer langen Reihe zur Basis 0 aus zwei einzelnen Reihen zur Basis 0 und zur Basis 1 nach der Formel: 𝐼 0, 𝑡 = 𝐼 0,1 ∙ 𝐼 1, 𝑡 Die Formel entspricht einer äquivalenten Umformung der Formel zur Umbasierung. Daher gelten alle oben angeführten Bemerkungen auch zur Verkettung. Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 30 Indexzahlen Umbasierung und Verkettung Beispiel aus von der Lippe, Deskriptive Statistik, S. 389, Beispiel 10.11: Jahr 𝟏𝟐𝟎 = 𝟏, 𝟐 𝟏𝟎𝟎 𝟏𝟏𝟖 = 𝟏, 𝟏𝟖 𝟏𝟎𝟎 Erhobene Werte Index A Index B Lange Reihen Index C Index A Index B Index C 100 83,33 70,62 1980 100 1985 120 100 120 100 84,75 1986 125 105 126 105 88,98 1987 109 130,8 109 92,37 1988 112 134,4 112 94,92 1989 116 98 139,2 116 98,31 1990 118 100 141,6 118 100 1991 103 145,85 121,54 103 1992 105 148,68 123,9 105 Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 31 Indexzahlen Umbasierung und Verkettung Übungsaufgabe Übungsaufgabe: Mit Beginn des Jahres 2008 hat das Statistische Bundesamt den Verbraucherpreisindex von der bisherigen Basis 2000 = 100 auf die neue Basis 2005 = 100 umgestellt. Die nebenstehende Tabelle zeigt ausgewählte Indexstände des alten und des neuen Indexes. Bei den Antworten zu den folgenden Fragen sind Inflationsraten und Kaufkraftänderungsraten in Prozent anzugeben und die Endergebnisse auf zwei Nachkommastellen zu runden. a) Wie hoch war die Inflationsrate im Jahr 2001, wie hoch war sie 2007? b) Führen Sie den alten Index (Basisjahr 2000) bis zum Jahr 2007 fort. c) Berechnen Sie für den Zeitraum 2000 bis 2007 die jahresdurchschnittliche Inflationsrate. d) Um wie viel Prozent ist die Kaufkraft im Jahr 2007 geringer als im Jahr 2000? e) Begründen Sie, warum in regelmäßigen Abständen eine Revision und Umbasierung des Preisindexes erforderlich ist. Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 Verbraucherpreisindex für Deutschland Jahr Indexstand 2000 = 100 2000 100,0 2001 102,0 2002 103,4 2003 104,5 2004 106,2 2005 108,3 2005 = 100 100,0 2006 101,6 2007 103,9 32 Indexzahlen Aggregation und Zerlegung Aggregation und Zerlegung von Indizes Beispiel: Preisindex von Laspeyres n Güter, 2 Gruppen: 𝑖 = 1, … , 𝑘, 𝑘 + 1, … , 𝑛 𝑘 𝑃𝐿1 0, 𝑡 = 𝑘 𝑝𝑖 𝑡 𝑞𝑖 0 𝑖=1 𝑛 𝑝𝑖 0 𝑞𝑖 0 𝑃𝐿2 0, 𝑡 = 𝑖=1 𝑛 𝑝𝑖 𝑡 𝑞𝑖 0 𝑖=𝑘+1 𝑝𝑖 0 𝑞𝑖 0 𝑖=𝑘+1 Normierte Gewichte der Gruppen im Basisjahr: 𝑘 𝑤1 = 𝑛 𝑝𝑖 0 𝑞𝑖 0 𝑖=1 𝑛 𝑝𝑖 0 𝑞𝑖 0 𝑖=1 𝑤2 = 𝑛 𝑝𝑖 0 𝑞𝑖 0 𝑖=𝑘+1 𝑝𝑖 0 𝑞𝑖 0 𝑖=1 Dann gilt für den Gesamtindex: 𝑃𝐿 0, 𝑡 = 𝑤1 ∙ 𝑃𝐿1 0, 𝑡 + 𝑤2 ∙ 𝑃𝐿2 0, 𝑡 d. h. der Gesamtindex lässt sich als gewichtetes arithmetisches Mittel der Teilindizes berechnen, wobei die Ausgabenanteile im Basisjahr als Gewichte heranzuziehen sind. Prof. Dr. Rolf Hüpen | Modul „Statistik I“ | Sommersemester 2013 33