Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Мая 2011 в 09:32, контрольная работа
Используя данные Х и У:
построить поле корреляции и сформулировать гипотезу о форме связи
оценить параметры регрессионных моделей
Для каждой модели: оценить тесноту связи с помощью коэффициентов детерминации и корреляции ; Оценить значимость параметров модели с помощью критериев Стьюдента; оценить значимость уравнений регрессий с помощью критерия Фишера; найти средний коэффициент эластичности
Провести сравнение рассчитанных характеристик и выбрать наилучшее уравнение регрессии
Для наилучшей модели рассчитать доверительные интервалы для параметров уравнения и прогнозного значения
Оценить полученные результаты.
Задание:
Используя данные Х и У:
X | Y |
1959 | 36,3 |
1960 | 36,6 |
1961 | 37,3 |
1962 | 38,9 |
1963 | 39,5 |
1964 | 42,6 |
1965 | 44,2 |
1966 | 46,9 |
1967 | 46,9 |
1968 | 49 |
1969 | 50 |
1970 | 49,4 |
1971 | 51,8 |
1972 | 55,4 |
1973 | 59,3 |
1974 | 56,7 |
1975 | 60,9 |
1976 | 63,8 |
1977 | 67,5 |
1978 | 73,6 |
Решение:
Корреляционное
поле:
Позволяет выдвинуть
гипотезу о линейном характере зависимости
между переменными Х и У
Найдем оценки линейного уравнения регрессии:
Таким образом, уравнение линейной регрессии имеет вид
X | Y | Y^ | U |
1959 | 36,3 | 33,3113 | 2,9887 |
1960 | 36,6 | 35,092 | 1,508 |
1961 | 37,3 | 36,8727 | 0,4273 |
1962 | 38,9 | 38,6534 | 0,2466 |
1963 | 39,5 | 40,4341 | -0,9341 |
1964 | 42,6 | 42,2148 | 0,3852 |
1965 | 44,2 | 43,9955 | 0,2045 |
1966 | 46,9 | 45,7762 | 1,1238 |
1967 | 46,9 | 47,5569 | -0,6569 |
1968 | 49 | 49,3376 | -0,3376 |
1969 | 50 | 51,1183 | -1,1183 |
1970 | 49,4 | 52,899 | -3,499 |
1971 | 51,8 | 54,6797 | -2,8797 |
1972 | 55,4 | 56,4604 | -1,0604 |
1973 | 59,3 | 58,2411 | 1,0589 |
1974 | 56,7 | 60,0218 | -3,3218 |
1975 | 60,9 | 61,8025 | -0,9025 |
1976 | 63,8 | 63,5832 | 0,2168 |
1977 | 67,5 | 65,3639 | 2,1361 |
1978 | 73,6 | 67,1446 | 6,4554 |
Найдем остаточную сумму квадратов:
Дисперсия остатков
Коэффициент детерминации
- свидетельствует о том, что вариация зависимой переменной на 95,6 % объясняется вариацией факторной переменной.
Коэффициент корреляции
- свидетельствует о
Для проверки значимости модели регрессии воспользуемся F-критерием Фишера.
Поскольку расчетное значение критерия Фишера больше критического значения при уровне значимости 0,05 и степени свободы и (равно 4,41), то модель можно считать значимой.
В качестве меры точности применим несмещенную оценку дисперсии остаточной компоненты, которая представляет собой отношение суммы квадратов уровней остаточной компоненты к величине (n- m -1), где m – количество факторов, включенных в модель. Квадратный корень из этой величины ( ) называется стандартной ошибкой:
значимость отдельных коэффициентов регрессии проверим по t-статистике путем проверки гипотезы о равенстве нулю j-го параметра уравнения (кроме свободного члена):
Где
- диагональный элемент матрицы
:
172,0193 | |
0,087386 |
-20,0854 | |
20,3781 |
Критическое значение критерия Стьюдента при уровне значимости 0,05 и степени свободы (n - k - 1) равно 2,10. Поскольку оба расчетных значения критерия Стьюдента превышают табличное значение, оба параметра регрессии являются значимыми.
Средний
коэффициент эластичности:
Найдем оценки уравнения регрессии
Для этого выполним замену:
Таким образом, уравнение линейной регрессии имеет вид
X | Y | x | Y^ | U |
1959 | 36,3 | 0,00051 | 33,36784992 | 2,93215 |
1960 | 36,6 | 0,00051 | 35,1642449 | 1,435755 |
1961 | 37,3 | 0,00051 | 36,95880775 | 0,341192 |
1962 | 38,9 | 0,00051 | 38,75154128 | 0,148459 |
1963 | 39,5 | 0,000509 | 40,54244829 | -1,04245 |
1964 | 42,6 | 0,000509 | 42,33153157 | 0,268468 |
1965 | 44,2 | 0,000509 | 44,11879389 | 0,081206 |
1966 | 46,9 | 0,000509 | 45,90423805 | 0,995762 |
1967 | 46,9 | 0,000508 | 47,6878668 | -0,78787 |
1968 | 49 | 0,000508 | 49,46968293 | -0,46968 |
1969 | 50 | 0,000508 | 51,24968918 | -1,24969 |
1970 | 49,4 | 0,000508 | 53,02788832 | -3,62789 |
1971 | 51,8 | 0,000507 | 54,80428311 | -3,00428 |
1972 | 55,4 | 0,000507 | 56,57887627 | -1,17888 |
1973 | 59,3 | 0,000507 | 58,35167055 | 0,948329 |
1974 | 56,7 | 0,000507 | 60,12266869 | -3,42267 |
1975 | 60,9 | 0,000506 | 61,89187342 | -0,99187 |
1976 | 63,8 | 0,000506 | 63,65928745 | 0,140713 |
1977 | 67,5 | 0,000506 | 65,42491351 | 2,075086 |
1978 | 73,6 | 0,000506 | 67,1887543 | 6,411246 |
Найдем остаточную сумму квадратов:
Дисперсия остатков
Коэффициент детерминации
- свидетельствует о том, что вариация зависимой переменной на 95,5 % объясняется вариацией факторной переменной.
Коэффициент корреляции
- свидетельствует о
Для проверки значимости модели регрессии воспользуемся F-критерием Фишера.
Поскольку расчетное значение критерия Фишера больше критического значения при уровне значимости 0,05 и степени свободы и (равно 4,41), то модель можно считать значимой.
Стандартная ошибка:
t-статистика:
,
Где - диагональный элемент матрицы :
173,3301 | |
341196 |
20,5057 | |
-20,2154 |
Поскольку оба расчетных значения критерия Стьюдента превышают табличное значение, оба параметра регрессии являются значимыми.
Средний
коэффициент эластичности:
Найдем
оценки параметров уравнения регрессии
Для этого выполним замену:
Таким образом, уравнение регрессии имеет вид:
X | Y | x | Y^ | U |
1959 | 36,3 | 7,580189 | 27,98372048 | 8,31628 |
1960 | 36,6 | 7,5807 | 29,77193179 | 6,828068 |
1961 | 37,3 | 7,58121 | 31,55923099 | 5,740769 |
1962 | 38,9 | 7,58172 | 33,345619 | 5,554381 |
1963 | 39,5 | 7,582229 | 35,13109674 | 4,368903 |
1964 | 42,6 | 7,582738 | 36,91566516 | 5,684335 |
1965 | 44,2 | 7,583248 | 38,69932516 | 5,500675 |
1966 | 46,9 | 7,583756 | 40,48207768 | 6,417922 |
1967 | 46,9 | 7,584265 | 42,26392364 | 4,636076 |
1968 | 49 | 7,584773 | 44,04486395 | 4,955136 |
1969 | 50 | 7,585281 | 45,82489955 | 4,1751 |
1970 | 49,4 | 7,585789 | 47,60403135 | 1,795969 |
1971 | 51,8 | 7,586296 | 49,38226026 | 2,41774 |
1972 | 55,4 | 7,586804 | 51,15958721 | 4,240413 |
1973 | 59,3 | 7,587311 | 52,9360131 | 6,363987 |
1974 | 56,7 | 7,587817 | 54,71153886 | 1,988461 |
1975 | 60,9 | 7,588324 | 56,48616538 | 4,413835 |
1976 | 63,8 | 7,58883 | 58,25989359 | 5,540106 |
1977 | 67,5 | 7,589336 | 60,03272439 | 7,467276 |
1978 | 73,6 | 7,589842 | 61,80465869 | 11,79534 |