ETKİNLİK ÖLÇÜMÜNDE KULLANILAN BİR BİLGİSAYAR PROGRAMI: FRONTİER V4.1

Transkript

1 ETKİNLİK ÖLÇÜMÜNDE KULLANILAN BİR BİLGİSAYAR PROGRAMI: FRONTİER V4.1 Altuğ ÖZDEN Murat CANKURT Adnan Menderes Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Ekonomisi Bölümü ÖZET Stokastik Sınır Analizi, Ekonomik Karar Birimlerinin etkinliklerini belirlemeye yarayan parametrik bir yöntemdir. Yöntem çözümlerini gerçekleştiren birçok bilgisayar programı olmasına rağmen, Frontier V4.1 avantajlarından dolayı oldukça sık kullanılmaktadır. Ancak programın karmaşık bir ara yüze sahip olması, Tarım Ekonomistleri tarafından da sıklıkla kullanılan bu program için detaylı bir anlatımı gerekli kılmaktadır. Çalışmanın Tarım Ekonomistlerine ve diğer kullanıcılara faydalı olacağı düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Etkinlik, bilgisayar programı, stokastik sınır analizi, yazılım. A COMPUTER PROGRAM FOR EFFICIENCY MEASUREMENT: FRONTIER V4.1 ABSTRACT Stochastic Frontier Analysis is a parametric method for determining the efficiency of Decision Making Units. Although there are many computer programs that performs Stochastic Frontier Analysis solutions, Frontier V4.1 is commonly used because of its advantages. However, the program has a complicated interface. Therefore, a detailed explanation is necessary for this program which is also frequently used by agricultural economists. It is considered that, This study will be useful for agricultural economists and other users. Keywords: Efficiency, computer program, stochastic frontier analysis, software. 1659

2 1. GİRİŞ Stokastik Sınır Analizi (SSA), literatürde, ekonomik karar birimlerinin etkinliklerinin belirlenmesinde yararlanılan yöntemlerden biri olan, parametrik yöntemler arasında en fazla kullanılan ve ekonomik karar birimlerinin performanslarının belirlenen bir üretim fonksiyonu ile karşılaştırılarak derecelendirilmesi prensibine dayanan bir yaklaşımdır. Bu yöntemde, standart üretim fonksiyonları kullanılmaktadır. SSA yaklaşımı üretim fonksiyonunun mevcut bir veri seti ile maksimum çıktıyı ürettiğini kabul eder. SSA ile ilgili ayrıntılı bilgi birçok çalışmada detaylı olarak anlatılmıştır (Meeusen and Van den Broeck, 1977;Bravo-Ureta and Rieger, 1991; Battese and Coelli, 1992; Koyubenbe ve Özden, 2011; Özden and Armağan, 2014). SSA çözümünde kullanılan birçok yazılım bulunmaktadır. Bunlardan bazıları (Özden ve ark., 2012): BSFM i Frontier 4.1 i LIMDEP WinBUGS dır. Frontier V4.1, Avusturalya da bulunan New England Üniversitesi, Etkinlik ve Verimlilik Analizi Merkezi Profesörü Tim Coelli tarafından geliştirilmiştir. Yazılım ücretsiz olması, hızlı çalışması ve kolay ulaşılabilmesi açısından araştırmacılar tarafından oldukça fazla tercih edilmektedir. Yazılım, stokastik sınır üretim fonksiyonları ve maliyet fonksiyonlarının en çok olabilirlik tahminlerini gerçekleştirmek üzere geliştirilmiştir. Bu çalışmada, bahsedilen yazılımın uygulama zorluklarının aşılması, yazılımın genel olarak kullanımı ve sonuçların değerlendirilmesi ile ilgili ayrıntılı bir çözümleme yapılması amaçlanmaktadır. 2. YAZILIMIN KULLANIMI Frontier V4.1, stokastik üretim fonksiyonlarına göre her Ekonomik Karar Biriminin (EKB) tahmini teknik etkinlik değerlerini ve stokastik maliyet fonksiyonlarına göre her EKB nin tahmini maliyet etkinliklerini hesaplamaktadır. Teknik etkinlik değerleri üretim sınırına, maliyet etkinlikleri ise maliyet sınırına göre hesaplanmaktadır. Programda, panel data, zamana göre değişen ya da değişmeyen etkinlikler, üretim ve maliyet fonksiyonları, yarınormal ve kesikli normal dağılımlar kullanılarak analizler yapılabilmektedir. 2.1 Yazılımın indirilmesi ve kurulumu Program web adresinden herhangi bir ücrete tabi olmadan indirilebilmektedir. Aynı şekilde, program kurulduktan sonraki herhangi bir aşamada da ekstra bir ücret talep edilmemekte, tüm analizler EKB sayısı ya da analiz sayısı sınırı olmaksızın son aşamaya kadar gerçekleştirilebilmektedir. Bilgisayara indirilen klasör zip formatında sıkıştırılmış olarak gelmektedir. Klasör içerisinde: Eg1.xls adında, excel formatında hazırlanmış örnek veri şablonu EG1-dta.txt adında, txt formatında örnek veri dosyası Eg1-ins.txt adında, txt formatında örnek talimat dosyası 1660

3 Eg1-out.txt adında, txt formatında örnek çıktı dosyası Front41.exe adında, program uygulama dosyası Front41.pdf adında, pdf formatında kullanıcı kılavuzu bulunmaktadır. Program DOS formatında çalıştığı için, tüm Windows sürümleri ile uyumlu olarak çalışabilmekte ve ayrıca bir kurulum gerektirmemektedir. Burada dikkat edilmesi gereken nokta, hazırlanacak tüm dosyaların indirilen klasör içerisine kaydedilmesi gerektiğidir. Programın uygulama dosyası, hazırlanan veri ve talimat dosyalarını bu klasör içerisinde aramakta, başka bir yere kaydedildiğinde ise hesaplama yapamamaktadır. Frontier V4.1 bir dos yazılımı olduğu için, dosya isimleri toplam 12 karakter ile sınırlıdır. Bunun üçü noktadan sonra (. ), sekizi ise noktadan önce (. ) kullanılabilmektedir. Bu durumda nokta ile birlikte toplam 12 karakter tamamlanmaktadır. Ancak programın dosya isimlerini algılayabilmesi için yazılan -dta, -ins ve -out gibi uzantılar bu sekiz karakterlik kısmın dört karakterini doldurmakta ve verilecek dosya ismi için yalnızca dört karakter kalmaktadır. Dosyalara isim verirken bu durum dikkate alınmalı ve isimler maksimum dört karakter uzunluğunda seçilmelidir. 2.2 Veri dosyalarının hazırlanması Veri dosyalarının hazırlanması için en kolay yöntem, txt formatında hazır olarak verilmiş veri dosyasını açmak ve excel de hazırladığımız verileri bu veriler üzerine yapıştırıp, farklı kaydet seçeneğini kullanarak aynı klasör içerisine kaydetmektir. Veri dosyası için isim belirlerken kısa ve hatırlanabilir olmasına (örneğin: veri ) dikkat edilmelidir. Bunun yanında, bu ismin talimat ve çıktı dosyalarında da aynı olması gerektiği unutulmamalıdır. Eğer verilerin logaritmik olarak girilmesini gerektiren bir fonksiyon kullanılacaksa, tüm girdi ve çıktı değerlerinin logaritması alınarak veri dosyası hazırlanmalıdır. Program seçilen analize göre veri düzenlemesi yapmamaktadır. Kolaylık olması açısından veri dosyası öncelikle excel formatında hazırlanmalı, ancak ondalık ayracı olarak. kullanılmalıdır. İlk sütunda işletme numarası (1,, N), ikinci sütunda dönem sayısı (1,, T), daha sonra çıktı sayısı kadar çıktı sütunu ve girdi sayısı kadar girdi sütunu olmalıdır. Eğer etkinlik değerleri üzerine etkili faktörler belirlenmek isteniyorsa, sonraki sütunlarda bu faktörlere ait veriler bulunmalıdır. Araştırma çapraz-veri içeriyor ise dönem sütununda yalnızca bir (1) değeri bulunmalı, panel-veri içeriyor ise dönemler ayrı ayrı numaralandırılmalıdır (1,, T). Hazırlanan excel dosyasında sütunlar isimlendirilmemeli ya da txt dosyasına kopyalanırken yalnızca nümerik karakterler seçilmelidir. Kopyalama işlemi tamamlandıktan sonra, klasörde hazır olarak verilen ve sonu dta ile biten txt formatında bir veri dosyasına yapıştırılmalıdır. Veri dosyası isimlendirilirken sonundaki dta korunmalıdır. Aksi takdirde program bunun bir veri dosyası olduğunu algılamayacak ve dolayısı ile hesaplama yapmayacaktır (Örneğin: veri-dta.txt ). Şekil 1 de örnek olarak hazırlanan Excel veri dosyası görülmektedir. Bu analizde tek döneme ait bir girdi, üç çıktı ve etkinlik üzerine etkili olduğu düşünülen iki faktör kullanılmıştır. Şekil 2 de ise aynı verilerle hazırlanmış, program tarafından algılanabilecek txt formatında veri dosyası verilmiştir. 1661

4 Şekil 1: Örnek excel veri dosyası Şekil 2: Örnek TXT veri dosyası 2.3 Talimat dosyalarının hazırlanması ve yazılımın çalıştırılması Talimat dosyalarının hazırlanmasında, veri dosyalarının hazırlanmasında kullanılan yöntem aynı şekilde kolaylık sağlayacaktır. Program klasörü içerisinde bulunan ins uzantılı hazır talimat dosyası açılmalı, kullanacağımız analize göre gerekli değişikliler yapıldıktan sonra 1662

5 farklı kaydet seçeneği ile yine aynı klasör içerisine, veri dosyası ile aynı isim verilerek kaydedilmelidir. Veri dosyalarının kaydedilmesinde olduğu gibi, dosya isminin sonundaki ins uzantısı korunmalıdır (Örneğin: veri-ins.txt ) (Şekil 3). Şekil 3: Örnek talimat dosyası Talimat dosyasının ilk satırında Hata Bileşenleri Modeli (1) ya da Teknik Etkinlik Etki modeli (2) arasında yapılması gereken seçim yer almaktadır. Burada kullanılacak modele göre 1 ya da 2 yazılmalıdır. İkinci satırda, veri dosyasının ismi yazılmalıdır (Örneğin: veridta.txt ). Üçüncü satırda ise, analiz sonucunda program tarafından otomatik olarak oluşturulacak çıktı dosyasının ismi girilmelidir. Çıktı dosyasının ismi de diğer dosyalarının isimleri ile aynı olmalıdır (Örneğin: veri-out.txt ). Sonraki satırda üretim fonksiyonu (1) ya da maliyet fonksiyonu (2) seçimi yer almaktadır. Eğer verilerimizi logaritmik olarak hazırladıysak, bir sonraki LOGGED DEPENDENT VARIABLE için evet anlamında y yazılmalıdır. Altıncı satırda, çapraz-veri sayısı, yedinci satırda ise dönem sayısı girilmelidir (Eğer panel veri kullanılmıyorsa buraya 1 yazılmalıdır). Sonraki satıra, toplam gözlem sayısı, çapraz-veri sayısı ile dönem sayısının çarpımı olarak girilmelidir. Burada verilen örnekte çapraz-veri sayısı 20, dönem sayısı 1 olduğu için toplam gözlem sayısı 20 olacaktır. NUMBER OF REGRESSOR VARIABLES satırında, etkinlik üzerine etkili olduğu düşünülen ve veri dosyasında girişi yapılan faktör sayısı yazılacaktır (Bu örnekte 2 ). Takip eden satırda, eğer yarı-normal dağılım kullanılıyor ise (MU)=n, normal dağılım kullanılıyor ise (MU)=y olarak girilmelidir. Zamanla değişen etkinlik hesapları için en az iki dönem gereklidir. Bu nedenle yalnızca çapraz-veri kullanılıyorsa (ETA)=n, panel-veri kullanılıyorsa ve zamanla değişen etkinlik hesaplanmak isteniyorsa (ETA)=y olarak girilmelidir. Son satırda tahminleme için 0-1 arasında bir başlangıç değeri girilmesi gerekmektedir. Ancak araştırmacılara bu alana n değeri girmeleri gerektiğini söylemek yanlış olmayacaktır. Bu durumda program, başlangıç değerlerini en küçük kareler yöntemi ile otomatik olarak tahmin edecektir. Programın çalıştırılması için klasörde bulunan front41.exe uygulama dosyasının açılması gerekmektedir. Bu dosya açıldığında kullanıcı siyah bir DOS ekranı ile karşılaşacaktır. Ekranda ilk karşılaşılan soru, talimatların dosyadan hazır olarak mı, yoksa terminal kullanılarak mı girileceğidir (Şekil 4). Bu aşamada talimatların, yukarıda anlatıldığı şekilde, kullanıcı tarafından daha önceden hazırlanmış olan talimat dosyası ile girilmesi kullanıcıya kolaylık 1663

6 sağlayacaktır. Terminalden giriş seçilirse, program talimat dosyası satırlarında yer alan talimatları tek tek sormaktadır. Talimat dosyası ile giriş seçildiğinde ise, yalnızca talimat dosyasının ismini (Örneğin: veri-ins.txt ) girerek enter tuşuna basmak analiz için yeterli olacak ve program, kendi klasörü içerisine daha önce var olmayan ve kullanıcı tarafından isimlendirilen bir çıktı dosyası oluşturacaktır (Şekil 5). Şekil 4. Program uygulama ara yüzü Şekil 5. Çıktı dosyasının oluşturulması 1664

7 2.4 Çıktıların değerlendirilmesi Bu çalışma için hazırlanan örnek veri dosyası veri-dta.txt, örnek talimat dosyası veriins.txt ile analiz edilmiş ve ortaya çıkarılan çıktı dosyası veri-out.txt değerlendirilmiştir. Analiz çapraz veri ile yarı-normal dağılımlı Cobb-Douglas üretim fonksiyonu kullanılarak yapılmıştır. Analiz edilen veriler tamamen deneme amaçlı olarak rastgele belirlenmiştir. Programın gerçekleştirebildiği analizler ve kullanılabilecek modeller, program dosyası içerisinde yer alan kullanım kılavuzunda detaylı olarak anlatılmaktadır (Coelli, 1996). Program tarafından tahmin edilen EKB lere ait teknik etkinlik skorları ve ortalama etkinlik değeri Şekil 6 da verilmiştir. Bu tahminler çıktı dosyasının en son kısmında yer almaktadır. Sonuçlara bakıldığında, EKB lerin etkinlik değerlerinin birbirlerine oldukça yakın oldukları görülmektedir. Etkinlik ortalaması 0.99 olarak belirlenmiştir (geometrik ortalama). Bu durumda işletmelerin %99 etkinlikle çalıştıkları görülmektedir. Yapılan analizlerde ikinci kısım ise etkinlik faktörleri ile ilgilidir. Etkinlik faktörleri ve etkinlik skorları kullanılarak program tarafından gerçekleştirilen regresyon analizi ise Şekil 7 de yer almaktadır. Bu son kısımda, faktörlerin etkinlik skorları üzerine etkileri (regresyon katsayıları) görülmektedir. Hazırlanan örnekte veriler logaritmik olarak girildiği için, katsayılar yüzde olarak ifade edilebilecektir. Dikkat edilmesi gereken son nokta, katsayıların sonundaki +0 ya da -0 gibi değerlerdir. Örnekteki katsayılar dikkate alındığında, ikinci faktörün katsayısının E-02 olduğu görülmektedir. Bu durumda katsayı şeklinde değerlendirilmelidir. Şekil 6: Örnek çıktı dosyası (etkinlik skorları) 1665

8 Şekil 7: Örnek çıktı dosyası (regresyon katsayıları) 3. SONUÇLAR Frontier V4.1, Stokastik Sınır Analizinde kullanılan bilgisayar programlarından biri, hatta en sık kullanılanıdır. Programın kolay ulaşılabilir olması, ücretsiz olması gibi avantajlarının yanında, kullanıcı ara yüzünün karmaşık olması, veri dosyalarının hazırlanma zorlukları gibi dezavantajları bulunmaktadır. Program, farklı yöntemlere, fonksiyonlara ve modellere göre analizler yapabilmektedir. Bu analiz tipleri ve genel olarak program kullanımı hakkında Tim Coelli tarafından yazılmış bir yayın, bir de kullanıcı kılavuzu bulunmaktadır. Program hakkında tüm ayrıntılı bilgiler bu literatürlerde bulunsa da, program için Türkçe, basit anlatımlı ve karşılaşılan sorunları ortadan kaldırmaya yönelik bir çalışma yapılması gerektiği düşünülmüştür. Bu çalışmada, Tarım ekonomistleri tarafından sıklıkla kullanılan Frontier V4.1bilgisayar programı hakkında ayrıntılı bir anlatım hazırlanmıştır. Çalışmanın Tarım Ekonomistlerine ve diğer kullanıcılara faydalı olacağı düşünülmektedir. KAYNAKLAR Battese, G.E., Coelli, T.J., Frontier Production Functions, Technical Efficiency and Panel Data: With Application to paddy Farmers in India, The Journal of Productivity Analysis, 3: Bravo-Ureta, B.E., Rieger, L Dairy Farm Efficiency Measurement Using Stochastic Frontiers and Neoclassical Duality, American Journal of Agricultural Economics, 73(2): Coelli, T.J A Guide to FRONTIER Version 4.1: A Computer Program for Stochastic Frontier Production and Cost Function Estimation, CEPA Working Paper, 96/07. Koyubenbe, N., Özden, A Süt Sığırcılığı İşletmelerinde Parametrik Etkinlik Ölçümü: İzmir İli Örneği, Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 8(2): Meeusen, W., Van Den Broeck, J Efficiency Estimation from Cobb-Douglas Production Functions with Composed Error, International Economic Review, 18: Özden, A., Armağan, G Effıcıency Analysıs on Cattle Fattenıng In Turkey,Veterınarıja Ir Zootechnika, 67(89): Özden, A., Özer, O.O., Çınar, G Etkinlik Ölçümünde Kullanılan Bir Bilgisayar Yazılımı: DEAP 2.1, Türkiye X. Tarım Ekonomisi Kongresi, 5-7 Eylül 2012, Konya, s i Ücretsiz Olarak Erişilebilmektedir. 1666