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Quiero calcular el coeficiente de Gini en un conjunto de datos de rendimiento de precio de las acciones gracias a la fórmula siguiente :

introducir la descripción de la imagen aquí

Donde X es la parte acumulativa de la población, e Y es la parte acumulada de los ingresos.

Tengo Y, las devoluciones. No sé si necesitan ser ordenar :

> cumulative_income
      .SXQR       .SXTR       .SXNR       .SXMR       .SXAR       .SX3R       .SX6R       .SXFR 
-0.09683670 -0.09093681 -0.35780722 -0.63732702 -0.70266238 -0.41770434 -0.35208188 -0.26594526 
      .SXOR       .SXDR       .SX4R       .SXRR       .SXER       .SXKR       .SX7R       .SX8R 
-0.34401190 -0.14020891 -0.10369136 -0.32921795 -0.17200268 -0.86653081 -0.72620602 -1.31523823 
      .SXIR       .SXPR 
-1.30391823 -1.36977663 

Y W, los pesos individuales.

> w
           [,1]       [,2]       [,3]       [,4]       [,5]       [,6]       [,7]       [,8]
[1,] 0.04591712 0.04078667 0.04126135 0.05131896 0.04349168 0.04834431 0.04694083 0.03904389
           [,9]      [,10]      [,11]      [,12]      [,13]      [,14]     [,15]      [,16]
[1,] 0.04117694 0.04537461 0.04692524 0.04045692 0.04696848 0.05087293 0.1713231 0.08499888
          [,17]     [,18]
[1,] 0.04396601 0.0708321

Entonces cómo puedo calcular este formula ?

1 respuesta 1

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Dado que el coeficiente Gini se obtiene en función de las areas de un Triangulo Isósceles y la Curva de Lorenz, siempre dicho coeficiente será positivo, por otro lado, como R a diferencia de Python, no indexa los arreglos desde cero (0), sugiero trabajar con la siguiente expresión tomada de Wikipedia:

GiniFormula

Entonces teniéndose los siguientes datos:

W=c( 0.04591712, 0.04078667, 0.04126135, 
     0.05131896, 0.04349168, 0.04834431, 
     0.04694083, 0.03904389, 0.04117694,
     0.04537461, 0.04692524, 0.04045692,
     0.04696848, 0.05087293, 0.1713231, 
     0.08499888, 0.04396601, 0.0708321)


Income=c(
    -0.09683670, -0.09093681, -0.35780722,
    -0.63732702, -0.70266238, -0.41770434,
    -0.35208188, -0.26594526, -0.34401190,
    -0.14020891, -0.10369136, -0.32921795,
    -0.17200268, -0.86653081, -0.72620602,
    -1.31523823, -1.30391823, -1.36977663 )

Como la sumatoria va desde 1 hasta n-1, se puede agregar un cero (0) al inicio de los vectores Income y W a fin de allanar los cálculos en R.

n <- length(Income) # Es 18, "W" también debe tener la misma longitud

Las Xs y Ys mayúsculas representan las frecuencias acumuladas de W e Incomerespectivamente, por tanto, primero hay que obtener las frecuencias relativas de dichos valores:

dy <- c(0,Income)/sum(Income) # Frecuencia Relativa Income
dx <- c(0,W)/sum(W)           # Frecuencia Relativa wW

Luego se procede a obtener las Frecuencias Acumuladas

Sy <- cumsum(dy)
Sx <- cumsum(dx)

Después se hace necesario vectorizar las operaciones que van dentro de la Fórmula sumatoria para las Xs y Ys:

Xx <- Sx[2:(n+1)] - Sx[1:n] # Posición k+1 - Posición k
Yy <- Sy[2:(n+1)] + Sy[1:n] # Posición k+1 + Posición k

Entonces el coeficiente de Gini sería:

Gini<-abs(1 - sum(Xx*Yy))
Gini
[1] 0.1963448

Luego si se desea, se puede realizar el gráfico respectivo, para ello es necesario agregar una Línea de Equidad de 45 grados:

# linea de equidad 45 grados
EqVect<-cumsum((0:n)/sum(1:n))
EqVect

plot(Sx,Sy, type="l", col="red",ylab="Income",xlab="W")
lines(EqVect,EqVect, type="l", lty=2, col="blue")
legend("topleft",col = c("Red","Blue"), lty=c(1,2), lwd=c(1,1),  cex=0.75, c("Curva De Lorenz Acciones", "Linea de Equidad"))

introducir la descripción de la imagen aquí

Nota: He trabajado con la notación delta de x e y (dx,dy) a pesar de hablar de frecuencias relativas porque los cálculos en sí mismo, representan relaciones entre áreas.

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