Bank of Canada Banque du Canada Working Paper 975 / Document de travail 975 A Comparison of Alternative Methodologies for Estimating Potential Output and the Output Gap

In this paper, the authors survey some of the recent techniques proposed in the literature to measure the trend component of output or potential output. Given the reported shortcomings of mechanical filters and univariate approaches to estimate potential output, the paper focusses on three simple multivariate methodologies: the multivariate Beveridge-Nelson methodology (MBN), Cochrane’s methodology (CO), and the structural VAR methodology with long-run restrictions applied to output (LRRO). The foundation of these methodologies is first discussed and then applications to U.S. output and consumption data are considered. The LRRO estimates provide significant evidence of a diffusion process for shocks to potential output. This suggests that permanent shocks have more complex dynamics than a random walk, which is the basic assumption of the CO and MBN approaches. However, it is also found that the estimation of the output gap on the basis of an estimated VAR is imprecise, which is consistent with results obtained by Staiger, Stock and Watson (1996) with a different methodology. The spectra of the transitory components (output gaps) resulting from the empirical applications of the CO, MBN and LRRO methodologies differ from one another. Indeed, only the LRRO transitory component has a peak at business-cycle frequencies, i.e., cycles lasting between 6 and 32 quarters. RÉSUMÉ Les auteurs passent en revue quelques-unes des techniques proposées dans les études récentes pour mesurer la composante tendancielle de la production, soit la production potentielle. En raison des lacunes connues des filtres appliqués de façon mécanique aux séries temporelles et des méthodes de décomposition univariées, les auteurs font plutôt appel à trois méthodes multivariées relativement simples pour estimer la production potentielle : la méthode de Beveridge-Nelson (MBN), la méthode de Cochrane (CO) et la méthode vectorielle autorégressive structurelle qui repose sur l'imposition de restrictions à la production en longue période (LRRO) . Ils exposent d'abord l'assise théorique de ces trois méthodes, pour ensuite les appliquer à tour de rôle aux chiffres de la production et de la consommation américaines. Les estimations obtenues à l'aide de la méthode LRRO font clairement ressortir la présence d'un processus de diffusion dans le cas des chocs que subit la production potentielle. S'il faut en croire ces résultats, la dynamique des chocs permanents serait plus complexe qu'une marche aléatoire, laquelle est au coeur des méthodes CO et MBN. Les auteurs constatent cependant que l'écart de production calculé à l'aide d'un vecteur autorégressif estimé manque de précision, ce qui est conforme aux résultats obtenus par Staiger, Stock et Watson (1996) au moyen d'une autre méthode. Les spectres des composantes transitoires (écarts de production) qui résultent de l'application empirique des méthodes CO, MBN et LRRO diffèrent les uns des autres. Seul le spectre de la composante transitoire dégagée au moyen de la méthode LRRO atteint un sommet au voisinage des fréquences correspondant à un cycle économique (c'està-dire celles comprises entre 6 et 32 trimestres).