Эконометрия и прогнозирование
Построение диаграммы рассеяния, иллюстрирующей взаимосвязь переменных, гипотеза о виде их функциональной зависимости. Сущность линейной однофакторной регрессии, интервальные оценки ее коэффициентов. Расчет значения линейного коэффициента корреляции.
Рубрика | Экономико-математическое моделирование |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.11.2013 |
Размер файла | 235,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задание
1. Построить диаграмму рассеяния, иллюстрирующую взаимосвязь переменных х и у. Выдвинуть гипотезу о виде функциональной зависимости между переменными.
2. Построить линейную однофакторную регрессию у на х и линейную однофакторную регрессию х на у, используя метод наименьших квадратов. Построить графики полученных уравнений регрессии. Оценить взаимосвязь переменных х и у.
2. Построить линейную множественную регрессию у на х1, х2. Найти коэффициенты корреляции. Сделать выводы.
4. Построить интервальные оценки коэффициентов линейной регрессии у на х на уровне значимости 0,05.
Выполнение.
1. Построим диаграмму рассеяния, иллюстрирующую взаимосвязь переменных х и у.
Исходные данные.
Таблица 1. Исходные данные для построения диаграммы рассеяния.
x |
y |
|
5,8 |
5,4 |
|
7,2 |
6,3 |
|
9,1 |
12,7 |
|
14,8 |
16,8 |
|
16,2 |
17,1 |
|
13,7 |
19,2 |
|
13,2 |
16,3 |
|
17,6 |
23,2 |
|
13,2 |
19,3 |
|
14,2 |
16,3 |
|
20,5 |
31,2 |
|
21,6 |
35,1 |
Диаграмма рассеяния имеет вид:
Рис. 1. Диаграмма рассеяния переменных х и у.
Из вида диаграммы рассеяния можно сделать вывод, что с ростом х растет и у, то есть связь между признаками прямая. Кроме того, очки расположены как-будто вдоль прямой линии, поэтому связь между признаками можно описать в виде линейного уравнения регрессии вида:
2. Параметры уравнения вычисляем при помощи метода наименьших квадратов из системы:
Ее решение:
, .
Вспомогательные суммы:
x |
y |
x*x |
x*y |
y*y |
||
5,8 |
5,4 |
33,64 |
31,32 |
29,16 |
||
7,2 |
6,3 |
51,84 |
45,36 |
39,69 |
||
9,1 |
12,7 |
82,81 |
115,57 |
161,29 |
||
14,8 |
16,8 |
219,04 |
248,64 |
282,24 |
||
16,2 |
17,1 |
262,44 |
277,02 |
292,41 |
||
13,7 |
19,2 |
187,69 |
263,04 |
368,64 |
||
13,2 |
16,3 |
174,24 |
215,16 |
265,69 |
||
17,6 |
23,2 |
309,76 |
408,32 |
538,24 |
||
13,2 |
19,3 |
174,24 |
254,76 |
372,49 |
||
14,2 |
16,3 |
201,64 |
231,46 |
265,69 |
||
20,5 |
31,2 |
420,25 |
639,6 |
973,44 |
||
21,6 |
35,1 |
466,56 |
758,16 |
1232,01 |
||
Итого |
167,1 |
218,9 |
2584,15 |
3488,41 |
4820,99 |
Подставляем в уравнения для определения параметров:
,
.
Уравнение у на х:
Рисунок:
Рис. 2. Уравнение регрессии у на х.
Аналогично определяем и уравнение х на у:
,
.
Уравнение х на у:
Рисунок:
Рис. 3. Уравнение регрессии х на у.
Связь между признаками оценим с помощью линейного коэффициента корреляции:
Средние:
;
.
Вспомогательные суммы:
x |
y |
(xi-xsr)*(yi-ysr) |
(xi-xsr)^2 |
(yi-yxr)^2 |
|
5,8 |
5,4 |
104,3413 |
66,01563 |
164,917 |
|
7,2 |
6,3 |
80,30995 |
45,22563 |
142,6114 |
|
9,1 |
12,7 |
26,74015 |
23,28063 |
30,71376 |
|
14,8 |
16,8 |
-1,26175 |
0,765625 |
2,079364 |
|
16,2 |
17,1 |
-2,59805 |
5,175625 |
1,304164 |
|
13,7 |
19,2 |
-0,21555 |
0,050625 |
0,917764 |
|
13,2 |
16,3 |
1,40795 |
0,525625 |
3,771364 |
|
17,6 |
23,2 |
18,22065 |
13,50563 |
24,58176 |
|
13,2 |
19,3 |
-0,76705 |
0,525625 |
1,119364 |
|
14,2 |
16,3 |
-0,53405 |
0,075625 |
3,771364 |
|
20,5 |
31,2 |
85,19885 |
43,23063 |
167,9098 |
|
21,6 |
35,1 |
129,3852 |
58,90563 |
284,1922 |
|
Итого |
440,2275 |
257,2825 |
827,8892 |
Имеем:
Значение линейного коэффициента корреляции больше 0,95, связь между признаками очень сильная.
3. Построим линейную множественную регрессию у на х1, х2. Исходные данные:
Таблица 2. Исходные данные для построения двухфакторной линейной модели.
x1 |
x2 |
y |
|
5,8 |
3,1 |
5,4 |
|
7,2 |
3,7 |
6,3 |
|
9,1 |
4,1 |
12,7 |
|
14,8 |
5,9 |
16,8 |
|
16,2 |
3,8 |
17,1 |
|
13,7 |
4,4 |
19,2 |
|
13,2 |
5,8 |
16,3 |
|
17,6 |
4,8 |
23,2 |
|
13,2 |
7,4 |
19,3 |
|
14,2 |
5,3 |
16,3 |
|
20,5 |
6,3 |
31,2 |
|
21,6 |
7,3 |
35,1 |
Ищем модель в виде:
Поиск параметров осуществляется по методу наименьших квадратов, который приводит к матричному уравнению:
Тут А, Х,Y,- матрицы.
- транспонирована к Х.
Их явный вид (использована программа Excel):
1 |
5,8 |
3,1 |
5,4 |
||||||||||
1 |
7,2 |
3,7 |
6,3 |
||||||||||
1 |
9,1 |
4,1 |
12,7 |
||||||||||
X= |
1 |
14,8 |
5,9 |
Y= |
16,8 |
||||||||
1 |
16,2 |
3,8 |
17,1 |
||||||||||
1 |
13,7 |
4,4 |
19,2 |
||||||||||
1 |
13,2 |
5,8 |
16,3 |
||||||||||
1 |
17,6 |
4,8 |
23,2 |
||||||||||
1 |
13,2 |
7,4 |
19,3 |
||||||||||
1 |
14,2 |
5,3 |
16,3 |
||||||||||
1 |
20,5 |
6,3 |
31,2 |
||||||||||
1 |
21,6 |
7,3 |
35,1 |
||||||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
X'= |
5,8 |
7,2 |
9,1 |
14,8 |
16,2 |
13,7 |
13,2 |
17,6 |
13,2 |
14,2 |
20,5 |
21,6 |
|
3,1 |
3,7 |
4,1 |
5,9 |
3,8 |
4,4 |
5,8 |
4,8 |
7,4 |
5,3 |
6,3 |
7,3 |
||
12 |
167,1 |
61,9 |
1,329735 |
-0,01517 |
-0,20068 |
||||||||
x'*X= |
167,1 |
2584,15 |
911,9 |
(X'*X)-1= |
-0,01517 |
0,006967 |
-0,01587 |
||||||
61,9 |
911,9 |
341,23 |
-0,20068 |
-0,01587 |
0,081736 |
||||||||
218,9 |
-8,39168 |
||||||||||||
X'*Y= |
3488,41 |
A= |
1,489164 |
||||||||||
1228,6 |
1,143146 |
Имеем уравнение двухфакторной регрессии:
Найдем коэффициенты линейной корреляции между переменными, используя формулу:
;
;
.
Вспомогательные данные:
x1i |
x2i |
yi |
(x1i-x1sr)^2 |
(x2i-xsr)^2 |
(yi-ysr)^2 |
(x1i-x1sr)(yi-ysr) |
(x2i-xsr)(y-ysr) |
(x1i-x1sr)(x2i-x2sr) |
|
5,8 |
3,1 |
5,4 |
66,0156 |
4,2354 |
164,9170 |
104,3413 |
26,4288 |
16,7213 |
|
7,2 |
3,7 |
6,3 |
45,2256 |
2,1258 |
142,6114 |
80,3100 |
17,4114 |
9,8051 |
|
9,1 |
4,1 |
12,7 |
23,2806 |
1,1194 |
30,7138 |
26,7402 |
5,8634 |
5,1049 |
|
14,8 |
5,9 |
16,8 |
0,7656 |
0,5506 |
2,0794 |
-1,2618 |
-1,0700 |
0,6493 |
|
16,2 |
3,8 |
17,1 |
5,1756 |
1,8442 |
1,3042 |
-2,5981 |
1,5508 |
-3,0895 |
|
13,7 |
4,4 |
19,2 |
0,0506 |
0,5746 |
0,9178 |
-0,2156 |
-0,7262 |
0,1706 |
|
13,2 |
5,8 |
16,3 |
0,5256 |
0,4122 |
3,7714 |
1,4080 |
-1,2468 |
-0,4655 |
|
17,6 |
4,8 |
23,2 |
13,5056 |
0,1282 |
24,5818 |
18,2207 |
-1,7750 |
-1,3157 |
|
13,2 |
7,4 |
19,3 |
0,5256 |
5,0266 |
1,1194 |
-0,7671 |
2,3720 |
-1,6255 |
|
14,2 |
5,3 |
16,3 |
0,0756 |
0,0202 |
3,7714 |
-0,5340 |
-0,2758 |
0,0390 |
|
20,5 |
6,3 |
31,2 |
43,2306 |
1,3042 |
167,9098 |
85,1989 |
14,7980 |
7,5087 |
|
21,6 |
7,3 |
35,1 |
58,9056 |
4,5882 |
284,1922 |
129,3852 |
36,1098 |
16,4399 |
|
Итого |
257,2825 |
21,9292 |
827,8892 |
440,2275 |
99,4408 |
49,9425 |
Матрица коэффициентов корреляции:
X1 |
X2 |
Y |
|||
X1 |
1,0000 |
0,6649 |
0,9539 |
||
r= |
X2 |
0,6649 |
1,0000 |
0,7380 |
|
Y |
0,9539 |
0,7380 |
1,0000 |
Таким образом, уже между переменными у и х1 есть сильная связь, что позволяет построить линейную модель.
4. Построим интервальные оценки коэффициентов регрессии у на х с уровнем значимости 0,05.
Модель:
Определим остаточную дисперсию:
;
Отыщем дисперсии оценок параметров:
;
.
Вспомогательные данные:
x |
(x-xsr)^2 |
y |
yteor |
(y-yteor)^2 |
x^2 |
|
5,8 |
66,01563 |
5,4 |
4,33948 |
1,124703 |
33,64 |
|
7,2 |
45,22563 |
6,3 |
6,73502 |
0,189242 |
51,84 |
|
9,1 |
23,28063 |
12,7 |
9,98611 |
7,365199 |
82,81 |
|
14,8 |
0,765625 |
16,8 |
19,73938 |
8,639955 |
219,04 |
|
16,2 |
5,175625 |
17,1 |
22,13492 |
25,35042 |
262,44 |
|
13,7 |
0,050625 |
19,2 |
17,85717 |
1,803192 |
187,69 |
|
13,2 |
0,525625 |
16,3 |
17,00162 |
0,492271 |
174,24 |
|
17,6 |
13,50563 |
23,2 |
24,53046 |
1,770124 |
309,76 |
|
13,2 |
0,525625 |
19,3 |
17,00162 |
5,282551 |
174,24 |
|
14,2 |
0,075625 |
16,3 |
18,71272 |
5,821218 |
201,64 |
|
20,5 |
43,23063 |
31,2 |
29,49265 |
2,915044 |
420,25 |
|
21,6 |
58,90563 |
35,1 |
31,37486 |
13,87667 |
466,56 |
|
Итого |
257,2825 |
|
|
74,63059 |
2584,15 |
Имеем:
;
;
;
;
.
При уровне значимости 0,05 и числе вариант 12 коэффициент Стьюдента равен 2,23.
Доверительные интервалы для параметров уравнения:
, .
2,23*2,5 = 5,575; 2,23*0,17 = 0,379.
Доверительный интервал для a:
(-5.585 - 5.575; -5.585 + 5.575) = (-11.16; -0.010);
для b:
(1.711 - 0,379; 1.711 + 0.379) = (1.332; 2.090).
Литература
регрессия корреляция линейный
1. Емельянов А.С. Эконометрия и прогнозирование. -М.: Экономика, 1985. - С. 82-89.
2. 13. Иванова В.М. Экономическая теория. Основы бизнеса: Ч.IY: Эконометрика/Ред. совет: А.Д. Смирнов, В.Ф. Максимова и др. -М.:СОМИНТЭК, 1991. -158 с.
3. Кейн Э. Экономическая статистика и эконометрия. Введение в количественный экономический анализ. - М.:Статистика, 1977.254 с.
4. Магнус Я.Р. Катышев П.К., Пересецкий А.А. Эконометрика: Начальный курс. - М.: Дело, 1997. - 248 с.
5. Маленво Э. Статистические методы эконометрии. - М.: Статистика, 1975. -423 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Функциональные преобразования переменных в линейной регрессии. Формулы расчета коэффициентов эластичности. Характеристика экзогенных и эндогенных переменных. Построение одно- и двухфакторного уравнений. Прогнозирование значения результативного признака.
курсовая работа [714,1 K], добавлен 27.01.2016Построение линейного уравнения парной регрессии, расчет линейного коэффициента парной корреляции и средней ошибки аппроксимации. Определение коэффициентов корреляции и эластичности, индекса корреляции, суть применения критерия Фишера в эконометрике.
контрольная работа [141,3 K], добавлен 05.05.2010Определение параметров линейной регрессии и корреляции с использованием формул и табличного процессора MS Excel. Методика расчета показателей парной нелинейной регрессии и корреляции. Вычисление значений линейных коэффициентов множественной детерминации.
контрольная работа [110,4 K], добавлен 28.07.2012Выбор факторных признаков для двухфакторной модели с помощью корреляционного анализа. Расчет коэффициентов регрессии, корреляции и эластичности. Построение модели линейной регрессии производительности труда от факторов фондо- и энерговооруженности.
задача [142,0 K], добавлен 20.03.2010Выравнивание заданного динамического ряда по линейной зависимости. Определение параметров и тесноты связи меду ними. Построение графика зависимости переменной и коэффициента корреляции для линейной зависимости. Расчет критериев автокорреляции остатков.
контрольная работа [112,5 K], добавлен 13.08.2010Коэффициент парной линейной корреляции, формула его расчета. Вычисление коэффициента в MS Excel. Оценка достоверности выборочного коэффициента корреляции в качестве нулевой гипотезы. Выборочный критерий Стьюдента. Построение графика зависимости.
научная работа [622,6 K], добавлен 09.11.2014Построение поля корреляции, расчет уравнений линейной парной регрессии, на основе данных о заработной плате и потребительских расходах в расчете на душу населения. Анализ коэффициента эластичности, имея уравнение регрессии себестоимости единицы продукции.
контрольная работа [817,3 K], добавлен 01.04.2010Построение поля корреляции и формулировка гипотезы о линейной форме связи. Расчет уравнений различных регрессий. Расчет коэффициентов эластичности, корреляции, детерминации и F-критерия Фишера. Расчет прогнозного значения результата и его ошибки.
контрольная работа [681,9 K], добавлен 03.08.2010Взаимосвязь между двумя выбранными переменными на фоне действия остальных показателей. Матрица парных коэффициентов корреляции. Уравнение множественной регрессии. Расчет коэффициентов для проверки наличия автокорреляция. Вариации зависимой переменной.
контрольная работа [43,7 K], добавлен 03.09.2013Поле корреляции и гипотеза о виде уравнения регрессии. Оценка величины влияния фактора на исследуемый показатель с помощью коэффициента корреляции и детерминации. Определение основных параметров линейной модели с помощью метода наименьших квадратов.
контрольная работа [701,1 K], добавлен 29.03.2011