Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v

1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1 An Introductory R Session . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2 Getting Started . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.3 Working with R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.4 Getting Help . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.5 The Development Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.6 A Brief History of R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.1 R as a Calculator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.2 Matrix Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.3 R as a Programming Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.4 Formulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2.5 Data Management in R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.6 Object Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

2.7 R Graphics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.8 Exploratory Data Analysis with R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462.9 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

3 Linear Regression. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553.1 Simple Linear Regression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

3.2 Multiple Linear Regression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

3.3 Partially Linear Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.4 Factors, Interactions, and Weights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

3.5 Linear Regression with Time Series Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

3.6 Linear Regression with Panel Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

3.7 Systems of Linear Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

3.8 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

4 Diagnostics and Alternative Methods of Regression . . . . . . . . 934.1 Regression Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

4.2 Diagnostic Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

4.3 Robust Standard Errors and Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

4.4 Resistant Regression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

4.5 Quantile Regression. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

4.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

5 Models of Microeconometrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1215.1 Generalized Linear Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

5.2 Binary Dependent Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

5.3 Regression Models for Count Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

5.4 Censored Dependent Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

5.5 Extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

5.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

6 Time Series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1516.1 Infrastructure and “Naive”Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

6.2 Classical Model-Based Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

6.3 Stationarity, Unit Roots, and Cointegration . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

6.4 Time Series Regression and Structural Change . . . . . . . . . . . . . . 169

6.5 Extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

6.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

7 Programming Your Own Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1837.1 Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

7.2 Bootstrapping a Linear Regression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

7.3 Maximizing a Likelihood . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

7.4 Reproducible Econometrics Using Sweave() . . . . . . . . . . . . . . . . 1947.5 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

Index . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213