Economia Regional: reprodução de medidas de LQ conforme Haddad (2018) em R

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License: CC BY-SA 4.0

Citação

Sugestão de citação: FIGUEIREDO, Adriano Marcos Rodrigues. Economia Regional: reprodução de medidas de LQ conforme Haddad (2018) em R. Campo Grande-MS,Brasil: RStudio/Rpubs, 2020. Disponível em http://rpubs.com/amrofi/medidas_QL_haddad_regional.

Script para reprodução (se utilizar, citar como acima)

Download 2020-04-28-economia-regional-reprodução-de-medidas-de-lq.Rmd

Introdução

A ideia básica deste arquivo é orientar os procedimentos para o cálculo dos indicadores de análise regional a saber:

  1. Quociente Locacional (QL)

Para esse exercício, tentaremos reproduzir os resultados das notas de aula do Prof. Eduardo Amaral Haddad (FEA-USP) utilizando o R (HADDAD, 2018). A base de dados de valores da produção das regiões e setores estão em http://www.usp.br/nereus/wp-content/uploads/Classic_Measures_Isard.xlsx.

Os slides de aula contendo algumas orientações para os cálculos em Excel estão em: http://www.usp.br/nereus/wp-content/uploads/Aula_1_Medidas3.pdf, Aula 1: Medidas de Concentração, Especialização e Localização. Os dados foram baixados e armazenados no mesmo diretório do projeto a fim de agilizar a rotina do RMarkdown. Entretanto, os usuários podem obtê-los fazendo uso do R conforme segue.

# Executar uma vez para baixar xlsx
require(readxl)
suppressMessages(suppressWarnings(library(httr)))
url1 <- "http://www.usp.br/nereus/wp-content/uploads/Classic_Measures_Isard.xlsx"
download.file(url1, destfile = "Classic_Measures_Isard.xlsx", mode = "wb")

Após realizar o download, chamei os dados para o RStudio a partir da planilha .xlsx e fiz um dput() do objeto para colocá-lo “embedded” para vocês. É só baixar o script deste Markdown e vocês conseguirão acesso direto aos dados. Eles ficarão “omitidos” deste post apenas para economizar espaço e dar maior clareza ao texto.

require(readxl)
Classic_Measures_Isard <- read_excel("Classic_Measures_Isard.xlsx", sheet = "Basic data")
knitr::kable(Classic_Measures_Isard)
…1 GRP ($) T0 …4 …5 …6 …7 …8 T1 …10 …11 …12 …13
NA NA Agropecuária Indústria Comércio Serviços Total NA Agropecuária Indústria Comércio Serviços Total
NA NA Sector 1 Sector 2 Sector 3 Sector 4 Total NA Sector 1 Sector 2 Sector 3 Sector 4 Total
Alto da Serra do Botucarai Region 1 220053 130186 51951 257288 659478 NA 325910 74098 60098 346776 806882
Alto Jacuí Region 2 371700 181517 193490 512116 1258823 NA 600900 316868 225256 604406 1747430
Campanha Region 3 272657 353027 151697 594083 1371464 NA 496665 419698 110750 756107 1783220
Central Region 4 657885 368199 349747 1101841 2477672 NA 963289 410927 337248 1693444 3404908
Centro Sul Region 5 258225 442363 112930 603659 1417177 NA 492656 549847 109794 830967 1983264
Fronteira Noroeste Region 6 423025 390987 174935 597926 1586873 NA 607335 810284 175961 738405 2331985
Fronteira Oeste Region 7 991381 821440 339365 1362000 3514186 NA 1660779 574961 304911 1829345 4369996
Hortênsias Region 8 150874 450009 101102 448444 1150429 NA 318804 402015 121340 729000 1571159
Jacuí Centro Region 9 293263 169753 80674 375691 919381 NA 401551 182875 67241 477883 1129550
Litoral Region 10 188364 982884 116823 593524 1881595 NA 280503 111867 130511 1056953 1579834
Médio Alto Uruguai Region 11 398996 64274 70034 447968 981272 NA 688040 73668 69889 614622 1446219
Metropolitano do Delta do Jacuí Region 12 279598 7691794 2695132 6219614 16886138 NA 216072 10594289 3113935 8920807 22845103
Missões Region 13 670035 132424 218736 724656 1745851 NA 700415 194369 189215 869011 1953010
Nordeste Region 14 390443 80229 76235 328507 875414 NA 680983 144002 91234 472199 1388418
Noroeste Colonial Region 15 575910 291903 316887 900938 2085638 NA 912746 550781 331355 1074358 2869240
Norte Region 16 406216 287595 175096 540078 1408985 NA 580619 511881 227217 796057 2115774
Paranhana-Encosta da Serra Region 17 44437 1097552 70140 414765 1626894 NA 92512 1145229 61508 702725 2001974
Produção Region 18 707211 615895 483704 1087379 2894189 NA 1329927 1292666 560299 1538345 4721237
Serra Region 19 699135 4876259 590661 2190060 8356115 NA 1582022 6839600 674397 3325393 12421412
Sul Region 20 766464 2460276 623724 2107097 5957561 NA 1021789 2330732 504801 2737676 6594998
Vale do Caí Region 21 226397 552646 74365 404443 1257851 NA 266483 1101963 82583 612882 2063911
Vale do Rio dos Sinos Region 22 40498 9802363 1432091 3463830 14738782 NA 56371 11149161 1783098 4700108 17688738
Vale do Rio Pardo Region 23 623789 2013393 242800 991438 3871420 NA 1045464 2460486 214486 1469228 5189664
Vale do Taquari Region 24 446825 1613726 191357 853003 3104911 NA 848427 2163499 223363 1227532 4462821
NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA
Total do Rio Grande do Sul Total 10103381 35870694 8933676 27120348 82028099 NA 16170262 44405766 9770490 38124229 108470747

Tela dos dados básicos para realizar Quociente Locacional

Procedimentos

Quociente Locacional (QL)

O Quociente Locacional (QL) é uma medida que dá a informação de qual o setor mais representado no município (região de análise) quando comparado com o mesmo setor no estado (região de referência). Foi elaborado inicialmente por Haig (1928) e vem sendo muito utilizado em várias análises regionais e de localização industrial. Também chamado de Índice de Revealed Comparative Advantage (RCA – ou Vantagem comparativa revelada, VCR) seguindo Balasa (1965), ou índice de Hoover-Balassa.

A expressão básica é:

\[ QL_{ki}=\left( {\frac{{\frac{{{E_{ki}}}}{E_i}}}{{\frac{{{E_k}}}{E}}}} \right) \] em que: \({E_{ki}}\) é o emprego no setor \(k\) na localidade de análise \(i\); \({E_i}\) é o emprego total na localidade de análise \(i\); \({E_k}\) é o emprego no setor \(k\) da localidade de referência; e \(E\) é o emprego total da localidade de referência.

A ideia é saber se na localidade de análise, a proporção do emprego do setor é maior ou menor que esta proporção no local de referência. Assim, se o resultado for maior que hum \(\left( {QL_{ki}}\gt 1\right)\), então diz-se que a localidade de análise é relativamente mais especializada nesse setor que a localidade de refência. De outro lado, valores menores que a unidade \(\left( {QL_{ki}}\lt 1\right)\) indicam que a localidade analisada tem representação menor deste setor do que a representação deste na localidade de referência.

A representação de Haddad (2018) é no mesmo sentido, apenas a diferença é que invés de mencionar o emprego como variável, ele coloca produção. Isso é realizado em vários estudos, principalmente nos do tipo insumo-produto, quando se colocam os valores de valor adicionado. Em alguns estudos encontramos também versões com a produção agrícola, ou ainda os valores de exportações para a análoga da vantagem comparativa revelada de Balassa. A fórmula da nota de aula de Haddad (2018), portanto, é a mesma, apenas com indicação algébrica alterada para \(R_i\) e \(N_i\) para indicar a região (R) e o país (N) no setor i, a saber:

\[ QL_{i}=\left( {\frac{{\frac{{{R_{i}}}}{N_i}}}{{\frac{{{R}}}{N}}}} \right)=\left( {\frac{{\frac{{{R_{i}}}}{R}}}{{\frac{{{N_i}}}{N}}}} \right) \]

em que: \({R_i}\) é a produção no setor \(i\) na localidade de análise; \({R}\) é a produção total na localidade de análise; \({N_i}\) é a produção no setor \(i\) da localidade de referência (do país); e \(N\) é a produção total da localidade de referência (do país).

É interessante olhar estas razões (ou shares), pois no cálculo exemplificado em Excel, ficarão evidenciadas as operações matemáticas.

EconGeo de Balland (2017)

Esta rotina pode ser resumida fazendo o uso do pacote EconGeo, e a função RCA para obter o Quociente Locacional (similar ao Revealed Comparative Advantage - RCA - índice de Balassa, 1965). O pacote pode ser instalado fazendo como a seguir:

install.packages("devtools")
library(devtools)
devtools::install_github("PABalland/EconGeo", force = T)

Ela utiliza uma matriz contendo os dados no formato abaixo, em que \((I1,I2,I3)\) são as indústrias ou setores, para os municípios \((R1,R2,R3)\).

municipio  |I1       |I2      | I3
-----------|---------|--------|------------
 R1        |100      |150     | 165
 R2        |130      |400     | 220
 R3        |200      |1200    | 20

Prepararemos os dados para os cálculos, construindo uma matriz mat para os dados de medidas clássicas de Isard:

library(EconGeo)
## gerar a matriz industrial da região, para T0
set.seed(31)
mat_0 <- as.matrix(Classic_Measures_Isard[3:26, 3:6])
rownames(mat_0) <- c("R1", "R2", "R3", "R4", "R5", "R6", "R7", "R8", "R9", "R10", 
    "R11", "R12", "R13", "R14", "R15", "R16", "R17", "R18", "R19", "R20", "R21", 
    "R22", "R23", "R24")
colnames(mat_0) <- c("setor1", "setor2", "setor3", "setor4")

O cálculo do Quociente Locacional (QL = RCA) será fazendo:

class(mat_0) <- "numeric"
QL_T0 <- round(RCA(mat_0), digits = 4)

Você pode comparar esse resultado com o da planilha LQ1, onde os cálculos forma feitos em fórmulas do Excel. Similarmente fizemos para T1 e depois colocamos tudo em uma só tabela.

library(EconGeo)
## gerar a matriz industrial da região, para T0
set.seed(31)
mat_1 <- as.matrix(Classic_Measures_Isard[3:26, 9:12])
rownames(mat_1) <- c("R1", "R2", "R3", "R4", "R5", "R6", "R7", "R8", "R9", "R10", 
    "R11", "R12", "R13", "R14", "R15", "R16", "R17", "R18", "R19", "R20", "R21", 
    "R22", "R23", "R24")
colnames(mat_1) <- c("setor1", "setor2", "setor3", "setor4")
class(mat_1) <- "numeric"
QL_T1 <- round(RCA(mat_1), digits = 4)
LQ1 <- cbind(QL_T0, QL_T1)
knitr::kable(LQ1, caption = "Quociente Locacional em T0 e T1")
Table 1: Quociente Locacional em T0 e T1
setor1 setor2 setor3 setor4 setor1 setor2 setor3 setor4
R1 2.7091 0.4514 0.7233 1.1800 2.7095 0.2243 0.8269 1.2228
R2 2.3973 0.3297 1.4113 1.2305 2.3067 0.4429 1.4311 0.9841
R3 1.6141 0.5886 1.0156 1.3102 1.8683 0.5749 0.6895 1.2064
R4 2.1558 0.3398 1.2961 1.3451 1.8978 0.2948 1.0996 1.4151
R5 1.4793 0.7138 0.7317 1.2884 1.6663 0.6772 0.6146 1.1921
R6 2.1643 0.5634 1.0122 1.1397 1.7470 0.8488 0.8377 0.9009
R7 2.2904 0.5345 0.8867 1.1722 2.5493 0.3214 0.7746 1.1910
R8 1.0648 0.8945 0.8069 1.1790 1.3611 0.6250 0.8574 1.3201
R9 2.5897 0.4222 0.8057 1.2360 2.3847 0.3955 0.6609 1.2037
R10 0.8128 1.1945 0.5701 0.9541 1.1910 0.1730 0.9171 1.9035
R11 3.3012 0.1498 0.6553 1.3808 3.1914 0.1244 0.5365 1.2092
R12 0.1344 1.0416 1.4655 1.1140 0.0634 1.1328 1.5133 1.1110
R13 3.1159 0.1735 1.1504 1.2554 2.4057 0.2431 1.0756 1.2660
R14 3.6211 0.2096 0.7996 1.1350 3.2901 0.2534 0.7295 0.9676
R15 2.2419 0.3201 1.3951 1.3065 2.1339 0.4689 1.2821 1.0654
R16 2.3407 0.4668 1.1410 1.1594 1.8408 0.5910 1.1923 1.0705
R17 0.2218 1.5427 0.3959 0.7711 0.3100 1.3974 0.3411 0.9987
R18 1.9839 0.4866 1.5346 1.1364 1.8896 0.6688 1.3175 0.9271
R19 0.6793 1.3345 0.6490 0.7927 0.8544 1.3450 0.6028 0.7617
R20 1.0445 0.9444 0.9613 1.0698 1.0393 0.8633 0.8498 1.1811
R21 1.4613 1.0047 0.5428 0.9725 0.8661 1.3042 0.4442 0.8449
R22 0.0223 1.5209 0.8922 0.7108 0.0214 1.5396 1.1191 0.7560
R23 1.3082 1.1893 0.5759 0.7746 1.3513 1.1581 0.4588 0.8055
R24 1.1684 1.1885 0.5659 0.8309 1.2753 1.1842 0.5556 0.7826

E agora reproduzimos a tela do Excel, pasta “LQ1”, previamente calculado para conferência.

Resultados da planilha em MS Excel para LQ1

Exemplificando pelo Excel

Acompanhando a notação da nota de aula de Haddad (2018), coloco as imagens do procedimento realizado no Excel. Para recordar, a expressão é
\[ QL_{i}=\left( {\frac{{\frac{{{R_{i}}}}{N_i}}}{{\frac{{{R}}}{N}}}} \right)=\left( {\frac{{\frac{{{R_{i}}}}{R}}}{{\frac{{{N_i}}}{N}}}} \right) \]

LQ1

Passo 1: calcular as parcelas regionais (regional shares). Desta forma, o primeiro passo será obter \(\frac{R_i}{N_i}\).O procedimento começa fazendo as contas do valor (para a célula C4) igual a ='Basic data'!C4/'Basic data'!C$29. Ou seja, a célula C4 (produção da Region1 Sector1 em ‘Basic data’) dividido pela célula C29 (produção Total Sector1 em ‘Basic data’). Os cálculos seguem para as demais células e encorajamos o leitor a fazer a checagem na planilha.

Cálculo do share regional

O resultado obtido na coluna G, em Regional Shares, indica a parcela da região 1 no total (='Basic data'!G4/'Basic data'!G$29 em ‘Regional Shares’).

Passo 2: O resultado da coluna G será o denominador da expressão de \(QL_i\). Ou seja, passamos então ao passo 2 que é efetivamente o cálculo do QL.

Cálculo do quociente locacional - LQ1

O cálculo do valor (para a célula C4) igual a ='Regional shares'!C4/'Regional shares'!$G4. Ou seja, a célula C4 (‘Regional shares’ da Region1 Sector1) dividido pela célula G4 de ‘Regional shares’ (o share total).

LQ2

O cálculo semelhante é feito por Haddad (2018) em LQ2 para evidenciar que fazendo pelo share setorial dará resultado igual, mas deve-se atentar pela alteração do sentido.

Passo 1 para LQ2: Neste LQ2, o cálculo será pela linha (ou seja, \(R_i/R\). Na planilha ‘Sectoral shares’, você encontrará em C4 a fórmula: ='Basic data'!C4/'Basic data'!$G4, ou seja, agora divide-se a coluna C por G fazendo o sectoral share. A linha 29 dará o denominador \(N_i/N\).

Cálculo do share setorial

Passo 2 para LQ2: agora faz-se o cálculo do quociente locacional usando a fórmula, para a célula C4, ='Sectoral shares'!C4/'Sectoral shares'!C$29, ou seja, o share setorial da região dividido pelo share setorial do país (total).

Cálculo do quociente locacional - LQ2

Referências

BALASSA, B. Trade Liberalization and Revealed Comparative Advantage, The Manchester School 33: 99-123. 1965.

BALLAND, P.A. Economic Geography in R: Introduction to the EconGeo Package, Papers in Evolutionary Economic Geography, 17 (09): 1-75, 2017.

CRUZ, B.O.; QUEIROZ, I.V. Efeitos encadeados do perfil setorial dos investimentos e a distribuição espacial da indústria: onde se localizam as indústrias dos setores com maiores impactos? Texto para discussão n. 2172, Brasília: IPEA, 2016.

FLORENCE, P. Sargent. Investment, location, and size of plant. Cambridge: Cambridge University Press, 1948.

HADDAD, Eduardo Amaral. Aula 1: Medidas de Concentração, Especialização e Localização. In: HADDAD, E.A. Métodos de Análise Regional e Inter-regional. Departamento de Ciências Econômicas/UEMS, Ponta Porã - MS, 13 e 14 de junho de 2018. São Paulo: NEREUS-FEA-USP, 2018. Disponível em: http://www.usp.br/nereus/wp-content/uploads/Aula_1_Medidas3.pdf. Acesso em 27 Abr 2020.

HADDAD, Paulo R. (org.) (1989). Economia Regional: Teorias e Métodos de Análise. Banco do Nordeste, Fortaleza, cap. 4.

MONASTERIO, Leonardo. Indicadores de análise regional e espacial. In: CRUZ et al (orgs). Economia regional e urbana : teorias e métodos com ênfase no Brasil. Brasília: Ipea, 2011. cap. 10. pp.315-331.

NORTH, Douglas. Teoria da localização e crescimento econômico regional. In: SCWARTZMANN, J. (org.) Economia regional e urbana: tetos escolhidos. Belo Horizonte: UFMG, p.333-343, 1977.

SOUZA, Filipe Lage de. A localização da indústria de transformação brasileira nas últimas três décadas. Rio de Janeiro: EPGE-FGV, 2002. (Dissertação, Mestrado em Economia). 130p.

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Adriano M R Figueiredo
Professor of Regional Economics and Econometrics

My research interests include regional economics, econometrics, sustainable public policies and agricultural economics.

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