Эконометрика
Задачи на выявление зависимости между объемом продаж и расходами на рекламу методом парного корреляционно-регрессионного анализа. Построение поля корреляции. Использование для аппроксимации прямолинейной, параболической и логарифмической зависимости.
Рубрика | Экономико-математическое моделирование |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.12.2009 |
Размер файла | 118,6 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.
14
ЗАДАНИЕ
Задача 1. Используя метод парного корреляционно-регрессионного анализа выявить зависимость между объемом продаж (Y) и расходами на рекламу (X). Постройте поле корреляции. Для аппроксимации используйте как минимум 3 вида зависимостей (прямолинейную, параболическую и логарифмическую). Оценить тесноту связи и точность аппроксимации, сделайте выводы о возможности использования модели для прогнозирования.
Расходы на рекламу X |
Объем продаж Y |
||
1 |
9 |
80 |
|
2 |
12 |
130 |
|
3 |
12 |
100 |
|
4 |
12 |
150 |
|
5 |
12 |
150 |
|
6 |
13 |
270 |
|
7 |
14 |
170 |
|
8 |
11 |
130 |
|
9 |
9 |
90 |
|
10 |
10 |
120 |
|
11 |
11 |
100 |
|
12 |
12 |
120 |
|
13 |
15 |
220 |
|
14 |
12 |
130 |
|
15 |
11 |
130 |
|
16 |
14 |
130 |
|
17 |
12 |
120 |
|
18 |
15 |
220 |
|
19 |
16 |
170 |
Задача 2 Определить зависимость между фактором и результатирующим признаком по данным, приведенным в таблице. Рассчитать коэффициент корреляции, определить вид зависимости, параметры линии регрессии, корреляционное отношение и оценить точность аппроксимации.
N |
Основная заработная плата (тыс. ден. ед) |
Расходы по эксплуатации машин и механизмов (тыс. ден. ед) |
|
1 |
6.3 |
3.2 |
|
2 |
1.1 |
0.5 |
|
3 |
2.9 |
1.2 |
|
4 |
2.5 |
1.0 |
|
5 |
2.3 |
0.5 |
|
6 |
4.7 |
1.6 |
|
7 |
2.5 |
0.8 |
|
8 |
3.6 |
1.3 |
|
9 |
5.0 |
2.1 |
|
10 |
0.7 |
0.3 |
|
11 |
7.0 |
3.2 |
|
12 |
1.0 |
0.5 |
|
13 |
3.1 |
1.4 |
|
14 |
2.8 |
1.8 |
|
15 |
1.4 |
0.3 |
|
16 |
1.0 |
0.4 |
|
17 |
5.1 |
2.3 |
|
18 |
2.6 |
1.0 |
|
18 |
3.8 |
1.3 |
|
20 |
2.5 |
1.3 |
РЕШЕНИЕ
Задача 1
Поле корреляции:
1. Прямолинейная зависимость
Уравнение прямой y = a+bx, таким образом, используя метод наименьших квадратов, минимизируем функцию . Для нахождения коэффициентов a и b, продифференцируем по каждому параметру a и b приравняем, 0 и получим систему уравнений.
Для вычисления параметров a и b прямой заполняем расчетную таблицу:
|
X |
Y |
XY |
X^2 |
Y^2 |
|
1 |
9 |
80 |
720 |
81 |
6400 |
|
2 |
12 |
130 |
1560 |
144 |
16900 |
|
3 |
12 |
100 |
1200 |
144 |
10000 |
|
4 |
12 |
150 |
1800 |
144 |
22500 |
|
5 |
12 |
150 |
1800 |
144 |
22500 |
|
6 |
13 |
270 |
3510 |
169 |
72900 |
|
7 |
14 |
170 |
2380 |
196 |
28900 |
|
8 |
11 |
130 |
1430 |
121 |
16900 |
|
9 |
9 |
90 |
810 |
81 |
8100 |
|
10 |
10 |
120 |
1200 |
100 |
14400 |
|
11 |
11 |
100 |
1100 |
121 |
10000 |
|
12 |
12 |
120 |
1440 |
144 |
14400 |
|
13 |
15 |
220 |
3300 |
225 |
48400 |
|
14 |
12 |
130 |
1560 |
144 |
16900 |
|
15 |
11 |
130 |
1430 |
121 |
16900 |
|
16 |
14 |
130 |
1820 |
196 |
16900 |
|
17 |
12 |
120 |
1440 |
144 |
14400 |
|
18 |
15 |
220 |
3300 |
225 |
48400 |
|
19 |
16 |
170 |
2720 |
256 |
28900 |
|
|
232 |
2730 |
34520 |
2900 |
434700 |
X |
Y |
||||||
1 |
X |
Y |
87.02 |
0.09 |
49.31 |
4055.68 |
|
2 |
9 |
80 |
139.97 |
0.08 |
99.37 |
187.26 |
|
3 |
12 |
130 |
139.97 |
0.40 |
1597.49 |
1908.31 |
|
4 |
12 |
100 |
139.97 |
0.07 |
100.63 |
39.89 |
|
5 |
12 |
150 |
139.97 |
0.07 |
100.63 |
39.89 |
|
6 |
12 |
150 |
157.62 |
0.42 |
12629.81 |
15955.68 |
|
7 |
13 |
270 |
175.27 |
0.03 |
27.74 |
692.52 |
|
8 |
14 |
170 |
122.32 |
0.06 |
58.99 |
187.26 |
|
9 |
11 |
130 |
87.02 |
0.03 |
8.87 |
2881.99 |
|
10 |
9 |
90 |
104.67 |
0.13 |
234.98 |
560.94 |
|
11 |
10 |
120 |
122.32 |
0.22 |
498.17 |
1908.31 |
|
12 |
11 |
100 |
139.97 |
0.17 |
398.75 |
560.94 |
|
13 |
12 |
120 |
192.92 |
0.12 |
733.58 |
5824.10 |
|
14 |
15 |
220 |
139.97 |
0.08 |
99.37 |
187.26 |
|
15 |
12 |
130 |
122.32 |
0.06 |
58.99 |
187.26 |
|
16 |
11 |
130 |
175.27 |
0.35 |
2049.05 |
187.26 |
|
17 |
14 |
130 |
139.97 |
0.17 |
398.75 |
560.94 |
|
18 |
12 |
120 |
192.92 |
0.12 |
733.58 |
5824.10 |
|
19 |
15 |
220 |
210.56 |
0.24 |
1645.46 |
692.52 |
|
|
16 |
170 |
2.89 |
21523.51 |
42442.11 |
r = 0.88
r > 0, следовательно, связь прямая.
|r|>0.65 - связь тесная
= 14.17 %
Уравнение аппроксимирующей прямой
=0.88
2. Параболическая зависимость
Уравнение параболы y = a + bx + cx2. Сделаем замену x=x1, x2=x2, перейдем к уравнению: y = a + bx1 + cx2. Продифференцируем по каждому параметру a, b и с, приравняем к 0, получим систему уравнений:
Для вычисления параметров a, b и с заполняем расчетную таблицу:
|
X |
Y |
XY |
X^2 |
Y^2 |
X^3 |
X^4 |
X^2 * Y |
|
1 |
12 |
130 |
1560 |
144 |
16900 |
1728 |
20736 |
18720 |
|
2 |
13 |
170 |
2210 |
169 |
28900 |
2197 |
28561 |
28730 |
|
3 |
12 |
110 |
1320 |
144 |
12100 |
1728 |
20736 |
15840 |
|
4 |
11 |
121 |
1331 |
121 |
14641 |
1331 |
14641 |
14641 |
|
5 |
15 |
130 |
1950 |
225 |
16900 |
3375 |
50625 |
29250 |
|
6 |
12 |
120 |
1440 |
144 |
14400 |
1728 |
20736 |
17280 |
|
7 |
11 |
110 |
1210 |
121 |
12100 |
1331 |
14641 |
13310 |
|
8 |
8 |
70 |
560 |
64 |
4900 |
512 |
4096 |
4480 |
|
9 |
12 |
140 |
1680 |
144 |
19600 |
1728 |
20736 |
20160 |
|
10 |
12 |
120 |
1440 |
144 |
14400 |
1728 |
20736 |
17280 |
|
11 |
13 |
150 |
1950 |
169 |
22500 |
2197 |
28561 |
25350 |
|
12 |
12 |
120 |
1440 |
144 |
14400 |
1728 |
20736 |
17280 |
|
13 |
14 |
200 |
2800 |
196 |
40000 |
2744 |
38416 |
39200 |
|
14 |
13 |
130 |
1690 |
169 |
16900 |
2197 |
28561 |
21970 |
|
15 |
15 |
240 |
3600 |
225 |
57600 |
3375 |
50625 |
54000 |
|
16 |
16 |
200 |
3200 |
256 |
40000 |
4096 |
65536 |
51200 |
|
17 |
17 |
290 |
4930 |
289 |
84100 |
4913 |
83521 |
83810 |
|
18 |
18 |
290 |
5220 |
324 |
84100 |
5832 |
104976 |
93960 |
|
19 |
17 |
200 |
3400 |
289 |
40000 |
4913 |
83521 |
57800 |
|
|
253 |
3041 |
42931 |
3481 |
554441 |
49381 |
720697 |
624261 |
Получим систему уравнений:
19a+253b+3481c=3041
253a+3481b+49381c=42931
3481a+49381b+720697c=624261
Решим данную систему средствами Matlab:
>> a=[19 253 3481;253 3481 49381;3481 49381 720697]
a =
19 253 3481
253 3481 49381
3481 49381 720697
>> b=[3041;42931;624261]
b =
3041
42931
624261
>> format long
>> a\b
ans =
70.030968707669246
-8.789656532559803
1.130190950098223
Таким образом, a=70.030968707669246
b= -8.789656532559803
c=1.130190950098223
Уравнение аппроксимирующей параболы
|
X |
Y |
|||||
1 |
12 |
130 |
127.30 |
0.02 |
7.28 |
903.16 |
|
2 |
13 |
170 |
146.77 |
0.14 |
539.74 |
98.95 |
|
3 |
12 |
110 |
127.30 |
0.16 |
299.38 |
2505.27 |
|
4 |
11 |
121 |
110.10 |
0.09 |
118.86 |
1525.11 |
|
5 |
15 |
130 |
192.48 |
0.48 |
3903.64 |
903.16 |
|
6 |
12 |
120 |
127.30 |
0.06 |
53.33 |
1604.21 |
|
7 |
11 |
110 |
110.10 |
0.00 |
0.01 |
2505.27 |
|
8 |
8 |
70 |
72.05 |
0.03 |
4.19 |
8109.48 |
|
9 |
12 |
140 |
127.30 |
0.09 |
161.22 |
402.11 |
|
10 |
12 |
120 |
127.30 |
0.06 |
53.33 |
1604.21 |
|
11 |
13 |
150 |
146.77 |
0.02 |
10.45 |
101.06 |
|
12 |
12 |
120 |
127.30 |
0.06 |
53.33 |
1604.21 |
|
13 |
14 |
200 |
168.49 |
0.16 |
992.68 |
1595.79 |
|
14 |
13 |
130 |
146.77 |
0.13 |
281.16 |
903.16 |
|
15 |
15 |
240 |
192.48 |
0.20 |
2258.24 |
6391.58 |
|
16 |
16 |
200 |
218.73 |
0.09 |
350.64 |
1595.79 |
|
17 |
17 |
290 |
247.23 |
0.15 |
1829.10 |
16886.32 |
|
18 |
18 |
290 |
278.00 |
0.04 |
144.02 |
16886.32 |
|
19 |
17 |
200 |
247.23 |
0.24 |
2230.86 |
1595.79 |
|
|
253 |
3041 |
|
2.21 |
13291.44 |
67720.95 |
r = 0.88
r > 0, следовательно, связь прямая.
|r|>0.65 - связь тесная
= 11.65%
= 0.90
Поскольку >r, то кривая лучше аппроксимирует зависимость
3. Логарифмическая зависимость
y = a + b lnx
После замены lnx=z получим линейную зависимость, формулы для вычисления коэффициентов которой известны. После обратной замены получим:
|
X |
lnX |
Y |
lnXY |
(lnX)^2 |
Y^2 |
|
1 |
12 |
2.48 |
130 |
323.04 |
6.17 |
16900 |
|
2 |
13 |
2.56 |
170 |
436.04 |
6.58 |
28900 |
|
3 |
12 |
2.48 |
110 |
273.34 |
6.17 |
12100 |
|
4 |
11 |
2.40 |
121 |
290.15 |
5.75 |
14641 |
|
5 |
15 |
2.71 |
130 |
352.05 |
7.33 |
16900 |
|
6 |
12 |
2.48 |
120 |
298.19 |
6.17 |
14400 |
|
7 |
11 |
2.40 |
110 |
263.77 |
5.75 |
12100 |
|
8 |
8 |
2.08 |
70 |
145.56 |
4.32 |
4900 |
|
9 |
12 |
2.48 |
140 |
347.89 |
6.17 |
19600 |
|
10 |
12 |
2.48 |
120 |
298.19 |
6.17 |
14400 |
|
11 |
13 |
2.56 |
150 |
384.74 |
6.58 |
22500 |
|
12 |
12 |
2.48 |
120 |
298.19 |
6.17 |
14400 |
|
13 |
14 |
2.64 |
200 |
527.81 |
6.96 |
40000 |
|
14 |
13 |
2.56 |
130 |
333.44 |
6.58 |
16900 |
|
15 |
15 |
2.71 |
240 |
649.93 |
7.33 |
57600 |
|
16 |
16 |
2.77 |
200 |
554.52 |
7.69 |
40000 |
|
17 |
17 |
2.83 |
290 |
821.63 |
8.03 |
84100 |
|
18 |
18 |
2.89 |
290 |
838.21 |
8.35 |
84100 |
|
19 |
17 |
2.83 |
200 |
566.64 |
8.03 |
40000 |
|
|
|
48.86 |
3041 |
8003.32 |
126.34 |
554441 |
a= -542.07
b=273.01
Уравнение аппроксимирующей логарифмической зависимости
X |
lnX |
Y |
||||||
1 |
12 |
2.48 |
130 |
136.33 |
0.05 |
40.09 |
903.16 |
|
2 |
13 |
2.56 |
170 |
158.18 |
0.07 |
139.61 |
98.95 |
|
3 |
12 |
2.48 |
110 |
136.33 |
0.24 |
693.36 |
2505.27 |
|
4 |
11 |
2.40 |
121 |
112.58 |
0.07 |
70.95 |
1525.11 |
|
5 |
15 |
2.71 |
130 |
197.25 |
0.52 |
4522.87 |
903.16 |
|
6 |
12 |
2.48 |
120 |
136.33 |
0.14 |
266.73 |
1604.21 |
|
7 |
11 |
2.40 |
110 |
112.58 |
0.02 |
6.64 |
2505.27 |
|
8 |
8 |
2.08 |
70 |
25.64 |
0.63 |
1968.20 |
8109.48 |
|
9 |
12 |
2.48 |
140 |
136.33 |
0.03 |
13.46 |
402.11 |
|
10 |
12 |
2.48 |
120 |
136.33 |
0.14 |
266.73 |
1604.21 |
|
11 |
13 |
2.56 |
150 |
158.18 |
0.05 |
66.98 |
101.06 |
|
12 |
12 |
2.48 |
120 |
136.33 |
0.14 |
266.73 |
1604.21 |
|
13 |
14 |
2.64 |
200 |
178.42 |
0.11 |
465.85 |
1595.79 |
|
14 |
13 |
2.56 |
130 |
158.18 |
0.22 |
794.35 |
903.16 |
|
15 |
15 |
2.71 |
240 |
197.25 |
0.18 |
1827.37 |
6391.58 |
|
16 |
16 |
2.77 |
200 |
214.87 |
0.07 |
221.18 |
1595.79 |
|
17 |
17 |
2.83 |
290 |
231.42 |
0.20 |
3431.25 |
16886.32 |
|
18 |
18 |
2.89 |
290 |
247.03 |
0.15 |
1846.60 |
16886.32 |
|
19 |
17 |
2.83 |
200 |
231.42 |
0.16 |
987.41 |
1595.79 |
|
|
|
48.86 |
3041 |
|
3.18 |
17896.35 |
67720.95 |
r=0.86
r > 0, следовательно, связь прямая.
|r|>0.65 - связь тесная
=16.71%
=0.86
4. Вывод о возможности использования модели для прогнозирования
Для аппроксимации было использовано 3 вида зависимостей: прямолинейная, параболическая, логарифмическая.
прямолинейная |
параболическая |
логарифмическая |
||
Уравнение |
||||
r |
0.88 |
0.88 |
0.86 |
|
0.88 |
0.90 |
0.86 |
||
14.17 % |
11.65% |
16.71% |
Во всех случаях связь прямая и тесная. Точнее всего аппроксимирует парабола, поскольку >r, минимальна и равна 11.65%.
Прямая аппроксимирует зависимость менее точно, т.к. больше - 14.17 %.
Наименее точно аппроксимирует логарифмическая зависимость, т.к. максимальна и равна 16.71%.
Вывод: наилучшая модель для прогнозирования - параболическая, наихудшая - логарифмическая. Это объясняется тем, что выпуклость данных кривых различна.
Задача 2
Используем линейную зависимость. Коэффициенты прямой находятся по формулам
|
X |
Y |
XY |
X^2 |
Y^2 |
|
1 |
6.3 |
3.2 |
20.16 |
39.69 |
10.24 |
|
2 |
1.1 |
0.5 |
0.55 |
1.21 |
0.25 |
|
3 |
2.9 |
1.2 |
3.48 |
8.41 |
1.44 |
|
4 |
2.5 |
1 |
2.5 |
6.25 |
1 |
|
5 |
2.3 |
0.5 |
1.15 |
5.29 |
0.25 |
|
6 |
4.7 |
1.6 |
7.52 |
22.09 |
2.56 |
|
7 |
2.5 |
0.8 |
2 |
6.25 |
0.64 |
|
8 |
3.6 |
1.3 |
4.68 |
12.96 |
1.69 |
|
9 |
5 |
2.1 |
10.5 |
25 |
4.41 |
|
10 |
0.7 |
0.3 |
0.21 |
0.49 |
0.09 |
|
11 |
7 |
3.2 |
22.4 |
49 |
10.24 |
|
12 |
1 |
0.5 |
0.5 |
1 |
0.25 |
|
13 |
3.1 |
1.4 |
4.34 |
9.61 |
1.96 |
|
14 |
2.8 |
1.8 |
5.04 |
7.84 |
3.24 |
|
15 |
1.4 |
0.3 |
0.42 |
1.96 |
0.09 |
|
16 |
1 |
0.4 |
0.4 |
1 |
0.16 |
|
17 |
5.1 |
2.3 |
11.73 |
26.01 |
5.29 |
|
18 |
2.6 |
1 |
2.6 |
6.76 |
1 |
|
19 |
3.8 |
1.3 |
4.94 |
14.44 |
1.69 |
|
20 |
2.5 |
1.3 |
3.25 |
6.25 |
1.69 |
|
|
61.9 |
26 |
108.37 |
251.51 |
48.18 |
Поле корреляции:
N=20
a = -0.14
b= 0.47 => y = -0.14 + 0.47x
|
X |
Y |
|||||
1 |
6.3 |
3.2 |
2.79 |
0.13 |
0.17 |
3.61 |
|
2 |
1.1 |
0.5 |
0.37 |
0.26 |
0.02 |
0.64 |
|
3 |
2.9 |
1.2 |
1.21 |
0.01 |
0.00 |
0.01 |
|
4 |
2.5 |
1 |
1.02 |
0.02 |
0.00 |
0.09 |
|
5 |
2.3 |
0.5 |
0.93 |
0.86 |
0.18 |
0.64 |
|
6 |
4.7 |
1.6 |
2.05 |
0.28 |
0.20 |
0.09 |
|
7 |
2.5 |
0.8 |
1.02 |
0.28 |
0.05 |
0.25 |
|
8 |
3.6 |
1.3 |
1.54 |
0.18 |
0.06 |
4.93038E-32 |
|
9 |
5 |
2.1 |
2.19 |
0.04 |
0.01 |
0.64 |
|
10 |
0.7 |
0.3 |
0.19 |
0.38 |
0.01 |
1 |
|
11 |
7 |
3.2 |
3.12 |
0.03 |
0.01 |
3.61 |
|
12 |
1 |
0.5 |
0.32 |
0.35 |
0.03 |
0.64 |
|
13 |
3.1 |
1.4 |
1.30 |
0.07 |
0.01 |
0.01 |
|
14 |
2.8 |
1.8 |
1.16 |
0.35 |
0.41 |
0.25 |
|
15 |
1.4 |
0.3 |
0.51 |
0.70 |
0.04 |
1 |
|
16 |
1 |
0.4 |
0.32 |
0.19 |
0.01 |
0.81 |
|
17 |
5.1 |
2.3 |
2.23 |
0.03 |
0.00 |
1 |
|
18 |
2.6 |
1 |
1.07 |
0.07 |
0.00 |
0.09 |
|
19 |
3.8 |
1.3 |
1.63 |
0.25 |
0.11 |
4.93038E-32 |
|
20 |
2.5 |
1.3 |
1.02 |
0.21 |
0.08 |
4.93038E-32 |
|
|
61.9 |
26 |
|
4.69 |
1.39 |
14.38 |
Коэффициент корреляции r находится по формуле:
r = 0.95
r > 0, следовательно, связь прямая.
|r|>0.65 - связь тесная
Корреляционное отношение = 0.95
Точность аппроксимации= 23.47%
Подобные документы
Проведение корреляционно-регрессионного анализа в зависимости выплаты труда от производительности труда. Построение поля корреляции, выбор модели уравнения и расчет его параметров. Вычисление средней ошибки аппроксимации и тесноту связи между признаками.
практическая работа [13,1 K], добавлен 09.08.2010Построение поля корреляции. Оценка данной зависимости линейной, степенной и гиперболической регрессией. Оценка тесноты связи с помощью показателей корреляции и детерминации. Расчет коэффициента эластичности. Определение доверительного интервала прогноза.
контрольная работа [508,1 K], добавлен 13.11.2011Порядок построения линейного регрессионного уравнения, вычисление его основных параметров и дисперсии переменных, средней ошибки аппроксимации и стандартной ошибки остаточной компоненты. Построение линии показательной зависимости на поле корреляции.
контрольная работа [75,1 K], добавлен 29.01.2010- Использование корреляционно-регрессионного анализа для обработки экономических статистических данных
Расчет стоимости оборудования с использованием методов корреляционного моделирования. Метод парной и множественной корреляции. Построение матрицы парных коэффициентов корреляции. Проверка оставшихся факторных признаков на свойство мультиколлинеарности.
задача [83,2 K], добавлен 20.01.2010 Исследование зависимости сменной добычи угля на одного рабочего от мощности пласта путем построения уравнения парной линейной регрессии. Построение поля корреляции. Определение интервальных оценок заданных коэффициентов. Средняя ошибка аппроксимации.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 09.08.2013Коэффициент 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 09.11.2014Расчет коэффициента корреляции, определение вида зависимости, параметров линии регрессии и оценка точности аппроксимации. Построение матрицы прибыли в зависимости от выбранной стратегии и состоянии факторов внешней среды. Индивидуальное отношение к риску.
контрольная работа [474,7 K], добавлен 01.12.2010Построение 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 05.05.2010Понятие корреляционно-регрессионного анализа как метода изучения по выборочным данным статистической зависимости ряда величин. Оценка математического ожидания, дисперсии, среднего квадратического отклонения и коэффициента корреляции случайных величин.
курсовая работа [413,0 K], добавлен 11.08.2012Сущность корреляционно-регрессионного анализа и его использование в сельскохозяйственном производстве. Этапы проведения корреляционно-регрессионного анализа. Области его применения. Анализ объекта и разработка числовой экономико-математической модели.
курсовая работа [151,0 K], добавлен 27.03.2009