Составление и решение уравнений линейной регрессии
Методика определения параметров линейной регрессии, составления экономической интерпретации коэффициентов регрессии. Проверка выполнения предпосылок МНК. Графическое представление физических и модельных значений. Нахождение коэффициентов детерминации.
Рубрика | Экономико-математическое моделирование |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.05.2009 |
Размер файла | 218,0 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.
2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
КАФЕДРА ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине
Эконометрика
Липецк 2009
Задача 1
По предприятиям легкой промышленности региона получена информация, характеризующая зависимость объема выпуска продукции (, млн. руб.) от объема капиталовложений (, млн. руб.)
Требуется:
Найти параметры уравнения линейной регрессии, дать экономическую интерпретацию коэффициента регрессии.
Вычислить остатки; найти остаточную сумму квадратов; оценить дисперсию остатков ; построить график остатков.
Проверить выполнение предпосылок МНК.
Осуществить проверку значимости параметров уравнения регрессии с помощью t_критерия Стьюдента
Вычислить коэффициент детерминации, проверить значимость уравнения регрессии с помощью - критерия Фишера , найти среднюю относительную ошибку аппроксимации. Сделать вывод о качестве модели.
Осуществить прогнозирование среднего значения показателя при уровне значимости , если прогнозное значения фактора Х составит 80% от его максимального значения.
Представить графически: фактические и модельные значения точки прогноза.
Составить уравнения нелинейной регрессии:
· гиперболической;
· степенной;
· показательной.
Привести графики построенных уравнений регрессии.
Для указанных моделей найти коэффициенты детерминации, коэффициенты эластичности и средние относительные ошибки аппроксимации. Сравнить модели по этим характеристикам и сделать вывод.
17 |
22 |
10 |
7 |
12 |
21 |
14 |
7 |
20 |
3 |
||
26 |
27 |
22 |
19 |
21 |
26 |
20 |
15 |
30 |
13 |
Решение
1. Уравнение линейной регрессии имеет вид: y=a+b*x.
Данные, используемые для расчета параметров a и b линейной модели, представлены в табл. 1:
Таблица 1
n |
х |
у |
ух |
хх |
y-ycp |
(у-уср)2 |
х-хср |
(х-хср)2 |
Упр |
? |
?2 |
?t-?t-1 |
(?t-?t-1)2 |
|
1 |
17 |
26 |
442 |
289 |
4,1 |
16,81 |
3,7 |
13,69 |
27,71 |
1,71 |
2,92 |
|||
2 |
22 |
27 |
594 |
484 |
5,1 |
26,01 |
8,7 |
75,69 |
32,26 |
5,26 |
27,67 |
3,55 |
12,60 |
|
3 |
10 |
22 |
220 |
100 |
0,1 |
0,01 |
-3,3 |
10,89 |
21,34 |
-0,66 |
0,44 |
-5,92 |
35,05 |
|
4 |
7 |
19 |
133 |
49 |
-2,9 |
8,41 |
-6,3 |
39,69 |
18,61 |
-0,39 |
0,15 |
0,27 |
0,07 |
|
5 |
12 |
21 |
252 |
144 |
-0,9 |
0,81 |
-1,3 |
1,69 |
23,16 |
2,16 |
4,67 |
2,55 |
6,50 |
|
6 |
21 |
26 |
546 |
441 |
4,1 |
16,81 |
7,7 |
59,29 |
31,35 |
5,35 |
28,62 |
3,19 |
10,18 |
|
7 |
14 |
20 |
280 |
196 |
-1,9 |
3,61 |
0,7 |
0,49 |
24,98 |
4,98 |
24,80 |
-0,37 |
0,14 |
|
8 |
7 |
15 |
105 |
49 |
-6,9 |
47,61 |
-6,3 |
39,69 |
18,61 |
3,61 |
13,03 |
-1,37 |
1,88 |
|
9 |
20 |
30 |
600 |
400 |
8,1 |
65,61 |
6,7 |
44,89 |
30,44 |
0,44 |
0,19 |
-3,17 |
10,05 |
|
10 |
3 |
13 |
39 |
9 |
-8,9 |
79,21 |
-10,3 |
106,09 |
14,97 |
1,97 |
3,88 |
1,53 |
2,34 |
|
сумма |
133 |
219 |
3211 |
2161 |
264,90 |
392,1 |
24,43 |
106,37 |
0,26 |
78,80 |
||||
ср. знач. |
13,3 |
21,9 |
321,1 |
216,1 |
;
Уравнение линейной регрессии имеет вид: у=11,78+0,76х
С увеличением объема капиталовложений на 1 млн. руб. объем выпускаемой продукции увеличится в среднем на 76 тыс. руб. Это свидетельствует об эффективности работы предприятия.
2. Вычисленные остатки и остаточная сумма квадратов представлены в таблице 1. Дисперсию остатков оценим по формуле:
- стандартная ошибка оценки. Построим график остатков (рис. 1)
Рисунок 1
3. Проверим выполнение предпосылок МНК на основе анализа остаточной компоненты (см. табл. 1).
Независимость остатков проверяется с помощью критерия Дарбина - Уотсона по формуле , т. к. =0,74, d1=1,08, d2=1,36, т.е. d<d1, значит ряд остатков содержит автокорреляцию.
Для обнаружения гетероскедастичности используем тест Голдфельда - Квандта:
1) Упорядочим наблюдения по мере возрастания переменной х.
2) Разделим совокупность на 2 группы по 5 наблюдений и для каждой определим уравнение регрессии. Воспользуемся инструментом Регрессия пакета Анализ данных, полученные результаты представлены в табл. 2.
Таблица 2
n |
у1 |
Предсказанное у1 |
е1 |
е12 |
у2 |
Предсказанное у2 |
е2 |
е22 |
|
1 |
13 |
13,81 |
-0,81 |
0,66 |
22 |
22,46 |
-0,46 |
0,21 |
|
2 |
15 |
16,52 |
-1,52 |
2,30 |
26 |
25,73 |
0,27 |
0,07 |
|
3 |
19 |
16,52 |
2,48 |
6,16 |
26 |
27,60 |
-1,60 |
2,57 |
|
4 |
20 |
21,25 |
-1,25 |
1,57 |
27 |
28,07 |
-1,07 |
1,15 |
|
5 |
21 |
19,90 |
1,10 |
1,21 |
30 |
27,14 |
2,86 |
8,20 |
|
сумма |
11,90 |
12,20 |
3) Определим остаточную сумму квадратов для первой и второй регрессии .
4) Вычислим отношение , т. к. Fнабл=0,98, Fкр(?,к1,к2)= Fкр(0,05,5,5) =5,05 (из таблицы критерия Фишера), Fнабл <Fкр, то гетероскедастичность отсутствует, предпосылка о равенстве дисперсий остаточных величии не нарушена.
4. Проверим значимость параметров уравнения регрессии с помощью t_критерия Стьюдента Расчетные значения t_критерия Стьюдента для коэффициента уравнения регрессии а1 приведены в четвертом столбце протокола Excel, полученном при использовании инструмента Регрессия (рис. 2).
Рисунок 2
Табличное значение t_критерия Стьюдента 2,30. tрасч=6,92, так как tрасч>tтабл, то коэффициент а1 значим.
5. Значение коэффициента детерминации (R - квадрат) можно найти в таблице Регрессионная статистика (рис. 2). Коэффициент детерминации/ Он показывает долю вариации результативного признака под воздействием изучаемых факторов. Следовательно, около 85,7% вариации зависимой переменной (объем выпуска продукции) учтено в модели и обусловлено влиянием включенного фактора (объем капиталовложений).
Значение F - критерия Фишера можно найти в таблице протокола Excel (рис. 2), Fрасч=47,83. Табличное значение F - критерия при доверительной вероятности 0,05 равно 4,46, т. к. Fрасч>Fтабл, уравнение регрессии следует признать адекватным.
Определим среднюю относительную ошибку аппроксимации? в среднем расчетные значения у для линейной модели отличаются от фактических на 1% - хорошее качество модели.
6. Осуществим прогнозирование среднего значения показателя при уровне значимости , если прогнозное значения фактора Х составит 80% от его максимального значения.
Модель зависимости объема выпуска продукции от величины капиталовложений у=11,78+0,76х. Для того чтобы определить среднее значение фактора У при 80% максимального значения фактора Х, необходимо подставить Хпрогн=Хmax*0,8=22*0,8=17,6 в полученную модель: Упрогн=11,78+0,76*17,6=25,17
Для построения интервального прогноза рассчитаем доверительный интервал. Критерий Стьюдента (при v=n -2=10-2=8) равен 1,8595. Ширину доверительного интервала вычислим по формуле:
,
таким образом, прогнозное значение будет находиться между:
Yпрогн(80 % max)+= 25,17+7,26=32,43 - верхняя граница прогноза,
Yпрогн(80 % max) - =25,17-7,26=17,91 - нижняя граница прогноза.
7. Графическое представление (рис. 3) модели парной регрессии зависимости объема выпуска продукции от объема капиталовложений: фактические и модельные значения точки прогноза.
Рисунок 3
8. Уравнение гиперболической функции: y=a+b/x. Произведем линеаризацию путем замены Х=1/х. В результате получим линейное уравнение y=a+bХ. Рассчитаем его параметры по данным таблицы 3
Таблица 3
n |
х |
у |
Х |
уХ |
Х2 |
y-ycp |
(у-уср)2 |
Упр |
? |
?2 |
/?/у/*100% |
|
1 |
17 |
26 |
0,05882 |
1,52941 |
0,0035 |
4,1 |
16,81 |
24,3846 |
1,62 |
2,61 |
6,213 |
|
2 |
22 |
27 |
0,04545 |
1,22727 |
0,0021 |
5,1 |
26,01 |
25,066 |
1,93 |
3,74 |
7,163 |
|
3 |
10 |
22 |
0,10000 |
2,20000 |
0,0100 |
0,1 |
0,01 |
22,2859 |
-0,29 |
0,08 |
1,299 |
|
4 |
7 |
19 |
0,14286 |
2,71429 |
0,0204 |
-2,9 |
8,41 |
20,1015 |
-1,10 |
1,21 |
5,797 |
|
5 |
12 |
21 |
0,08333 |
1,75000 |
0,0069 |
-0,9 |
0,81 |
23,1354 |
-2,14 |
4,56 |
10,168 |
|
6 |
21 |
26 |
0,04762 |
1,23810 |
0,0023 |
4,1 |
16,81 |
24,9557 |
1,04 |
1,09 |
4,016 |
|
7 |
14 |
20 |
0,07143 |
1,42857 |
0,0051 |
-1,9 |
3,61 |
23,7422 |
-3,74 |
14,00 |
18,711 |
|
8 |
7 |
15 |
0,14286 |
2,14286 |
0,0204 |
-6,9 |
47,61 |
20,1015 |
-5,10 |
26,02 |
34,010 |
|
9 |
20 |
30 |
0,05000 |
1,50000 |
0,0025 |
8,1 |
65,61 |
24,8344 |
5,17 |
26,68 |
17,219 |
|
10 |
3 |
13 |
0,33333 |
4,33333 |
0,1111 |
-8,9 |
79,21 |
10,3929 |
2,61 |
6,80 |
20,054 |
|
сумма |
219 |
20,0638 |
0,1843 |
265 |
219 |
0,00 |
86,80 |
124,65 |
||||
ср. знач. |
13,3 |
21,9 |
0,10757 |
2,00638 |
0,0184 |
12,465 |
,
получим следующее уравнение гиперболической модели: ? =27,38-50,97/х.
Уравнение степенной модели имеет вид: у=а*хb. Для линеаризации переменных произведем логарифмирование обеих частей уравнения: lgy=lga+blgx. Обозначим Y=lgy', X=lgx, A=lga. Тогда уравнение примет вид Y=A+bX - линейное уравнение регрессии. Рассчитаем его параметры, используя данные табл. 4:
Таблица 4
n |
у |
Y=lg(y) |
х |
X=lg(x) |
YX |
X2 |
yпр |
? |
?2 |
|?/y|*100% |
|
1 |
26 |
1,415 |
17 |
1,230 |
1,741 |
1,514 |
24,823 |
1,177 |
1,385 |
0,045 |
|
2 |
27 |
1,431 |
22 |
1,342 |
1,921 |
1,802 |
27,476 |
-0,476 |
0,226 |
0,018 |
|
3 |
22 |
1,342 |
10 |
1,000 |
1,342 |
1,000 |
20,142 |
1,858 |
3,452 |
0,084 |
|
4 |
19 |
1,279 |
7 |
0,845 |
1,081 |
0,714 |
17,503 |
1,497 |
2,242 |
0,079 |
|
5 |
21 |
1,322 |
12 |
1,079 |
1,427 |
1,165 |
21,641 |
-0,641 |
0,411 |
0,031 |
|
6 |
26 |
1,415 |
21 |
1,322 |
1,871 |
1,748 |
26,977 |
-0,977 |
0,955 |
0,038 |
|
7 |
20 |
1,301 |
14 |
1,146 |
1,491 |
1,314 |
22,996 |
-2,996 |
8,975 |
0,150 |
|
8 |
15 |
1,176 |
7 |
0,845 |
0,994 |
0,714 |
17,503 |
-2,503 |
6,263 |
0,167 |
|
9 |
30 |
1,477 |
20 |
1,301 |
1,922 |
1,693 |
26,464 |
3,536 |
12,505 |
0,118 |
|
10 |
13 |
1,114 |
3 |
0,477 |
0,531 |
0,228 |
12,537 |
0,463 |
0,214 |
0,036 |
|
сумма |
219 |
13,273 |
10,589 |
14,322 |
11,891 |
0,939 |
36,630 |
0,764 |
|||
ср. знач. |
1,327 |
1,059 |
1,432 |
1,189 |
0,076 |
Уравнение регрессии будет иметь вид: У=0,9103+0,3938*Х. Перейдем к исходным переменным х и у, выполнив потенцирование данного уравнения: ?=100,9103*х0,3938.
Получим уравнение степенной модели регрессии: ?=8,1339*х0,3938.
Уравнение показательной кривой: ?=а*bx. Осуществим логарифмирование обеих частей уравнения: lgy=lga+x*lgb. Обозначим Y=lgy', В=lgb, A=lga. Получим линейное уравнение регрессии: Y=A+Вх. Рассчитаем его параметры, используя данные табл. 5
Таблица 5
n |
у |
Y=lg(y) |
х |
Ух |
х2 |
У-Уср |
(У-Уср)2 |
х-хср |
(х-хср)2 |
Упр |
? |
?2 |
|?/y|*100% |
|
1 |
26 |
1,415 |
17 |
24,0545 |
289 |
0,088 |
0,008 |
3,7 |
13,69 |
24,365 |
1,635 |
2,673 |
26 |
|
2 |
27 |
1,431 |
22 |
31,49 |
484 |
0,104 |
0,011 |
8,7 |
75,69 |
29,318 |
-2,318 |
5,375 |
27 |
|
3 |
22 |
1,342 |
10 |
13,4242 |
100 |
0,015 |
0,000 |
-3,3 |
10,89 |
18,804 |
3,196 |
10,217 |
22 |
|
4 |
19 |
1,279 |
7 |
8,95128 |
49 |
-0,049 |
0,002 |
-6,3 |
39,69 |
16,827 |
2,173 |
4,720 |
19 |
|
5 |
21 |
1,322 |
12 |
15,8666 |
144 |
-0,005 |
0,000 |
-1,3 |
1,69 |
20,248 |
0,752 |
0,565 |
21 |
|
6 |
26 |
1,415 |
21 |
29,7144 |
441 |
0,088 |
0,008 |
7,7 |
59,29 |
28,253 |
-2,253 |
5,076 |
26 |
|
7 |
20 |
1,301 |
14 |
18,2144 |
196 |
-0,026 |
0,001 |
0,7 |
0,49 |
21,804 |
-1,804 |
3,255 |
20 |
|
8 |
15 |
1,176 |
7 |
8,23264 |
49 |
-0,151 |
0,023 |
-6,3 |
39,69 |
16,827 |
-1,827 |
3,339 |
15 |
|
9 |
30 |
1,477 |
20 |
29,5424 |
400 |
0,150 |
0,022 |
6,7 |
44,89 |
27,226 |
2,774 |
7,693 |
30 |
|
10 |
13 |
1,114 |
3 |
3,34183 |
9 |
-0,213 |
0,046 |
-10,3 |
106,09 |
14,512 |
-1,512 |
2,285 |
13 |
|
сумма |
219 |
13,273 |
133 |
182,832 |
2161 |
0,120 |
392,1 |
0,814 |
45,199 |
219 |
||||
ср. знач. |
1,327 |
13,3 |
18,2832 |
216,1 |
Уравнение имеет вид: У=1,11+0,0161х. Перейдем к исходным переменным х и у, выполнив потенцирование уравнения:
? =101,11(10 0,0161)х, ? =12,99*1,038х - уравнение показательной кривой.
Графики построенных уравнений регрессии приведены на рис. 4.
Рисунок 4
9. Коэффициент детерминации:
Для сравнения и выбора лучшей модели строим сводную таблицу результатов (табл. 6).
Таблица 6
Параметры Модель |
коэффициент детерминации |
средняя относительная ошибка аппроксимации |
коэффициент эластичности |
|
гиперболическая |
0,672 |
7,257 |
-0,250 |
|
степенная |
0,862 |
0,034 |
0,239 |
|
показательная |
0,829 |
3,82 |
0,010 |
Вывод: на основании полученных данных лучшей является степенная модель регрессии, т. к. она имеет наибольший коэффициент детерминации R2=0,862, т.е. вариация факторного признака У (объем выпуска продукции) на 86,2% объясняется вариацией фактора Х (объемом капиталовложений), и наименьшую относительную ошибку (в среднем расчетные значения для степенной модели отличаются от фактических данных на 0,034%). Также степенная модель имеет наибольший коэффициент эластичности, т.е. при изменении фактора на 1% зависимая переменная изменится на 0,24%, таким образом степенную модель можно взять в качестве лучшей для построения прогноза.
Задача 2а и 2б
Имеются два варианта структурной формы модели, заданные в виде матриц коэффициентов модели. Необходимо для каждой матрицы записать системы одновременных уравнений и проверить их на идентифицируемость.
Задача 2а
Решение.
Запишем систему одновременных уравнений:
у1= b12 у2+ b13 у3+ a12 х2+ a13 х3
у2= b23 у3+ a21 х1+ a22 х2+ a24 x4
у3 = b32 у2+ a31 х1+ a32х2+a33х3
Проверим каждое уравнение на выполнение необходимого и достаточного условия идентификации.
1) В первом уравнении три эндогенные переменные у1, у2, у3 (Н=3). В нем отсутствуют экзогенные переменные х1, х4 (D=2). Необходимое условие идентификации D+1=H, 2+1=3 выполнено.
Для проверки на достаточное условие составим матрицу из коэффициентов при переменных х1 и х4 (табл. 7)
Таблица 7
Уравнения, из которых взяты коэффициенты при переменных |
Переменные |
||
х1 |
х4 |
||
2 |
a21 |
a24 |
|
3 |
a31 |
0 |
Определитель матрицы не равен нулю, а ранг матрицы равен 2. Значит, достаточное условие выполнено, первое уравнение идентифицируемо.
2) Во втором уравнении две эндогенные переменные у2, у3 (Н=2). В нем отсутствует экзогенная переменная х3 (D=1). Необходимое условие идентификации D+1=H, 1+1=2 выполнено.
Для проверки на достаточное условие составим матрицу из коэффициентов при переменных у1 и х3 (табл. 8)
Таблица 8
Уравнения, из которых взяты коэффициенты при переменных |
Переменные |
||
у1 |
х3 |
||
1 |
-1 |
a13 |
|
3 |
0 |
a33 |
Определитель матрицы не равен нулю, а ранг матрицы равен 2. Значит, достаточное условие выполнено, второе уравнение идентифицируемо.
3) В третьем уравнении две эндогенные переменные у2, у3 (Н=2). В нем отсутствует экзогенная переменная х4 (D=1). Необходимое условие идентификации D+1=H, 1+1=2 выполнено.
Для проверки на достаточное условие составим матрицу из коэффициентов при переменных у1 и х4 (табл. 9)
Таблица 9
Уравнения, из которых взяты коэффициенты при переменных |
Переменные |
||
у1 |
х4 |
||
1 |
-1 |
0 |
|
2 |
0 |
a24 |
Определитель матрицы не равен нулю, а ранг матрицы равен 2. Значит, достаточное условие выполнено, третье уравнение идентифицируемо.
Вывод: все уравнения системы идентифицируемы, систему можно решать.
Задача 2б
Решение
Запишем систему уравнений:
у1=b13у3+a11 х1+a13 х3+a14 х4
у2= b21 у1+b23 у3+a22 х2+a24 х4
у3=b31 у1+a31 х1+a33 х3+a34 х4
Проверим каждое уравнение на выполнение необходимого и достаточного условия идентификации.
1) В первом уравнении две эндогенные переменные у1, у3 (Н=2). В нем отсутствует экзогенная переменная х2 (D=1). Необходимое условие идентификации D+1=H, 1+1=2 выполнено.
Для проверки на достаточное условие составим матрицу из коэффициентов при переменных у2 и х2 (табл. 10)
Таблица 10
Уравнения, из которых взяты коэффициенты при переменных |
Переменные |
||
у2 |
х2 |
||
2 |
-1 |
a22 |
|
3 |
-1 |
0 |
Определитель матрицы не равен нулю, а ранг матрицы равен 2. Значит, достаточное условие выполнено, первое уравнение идентифицируемо.
2) Во втором уравнении три эндогенные переменные у1, у2, у3 (Н=3). В нем отсутствуют экзогенные переменные х1, х3 (D=2). Необходимое условие идентификации D+1=H, 2+1=3 выполнено.
Для проверки на достаточное условие составим матрицу из коэффициентов при переменных х1 и х3 (табл. 11)
Таблица 11
Уравнения, из которых взяты коэффициенты при переменных |
Переменные |
||
х1 |
х3 |
||
1 |
a11 |
а13 |
|
3 |
a31 |
a33 |
Определитель матрицы не равен нулю, а ранг матрицы равен 2. Значит, достаточное условие выполнено, первое уравнение идентифицируемо.
3) В третьем уравнении две эндогенные переменные у1, у3 (Н=2). В нем отсутствует экзогенная переменная х2 (D=2). Необходимое условие идентификации D+1=H, 1+1=2 выполнено.
Для проверки на достаточное условие составим матрицу из коэффициентов при переменных у2 и х2 (табл. 12)
Таблица 12
Уравнения, из которых взяты коэффициенты при переменных |
Переменные |
||
у2 |
х2 |
||
1 |
0 |
0 |
|
2 |
-1 |
a22 |
Определитель матрицы равен нулю (первая строка состоит из нулей). Значит, достаточное условие не выполнено, и третье уравнение нельзя считать идентифицируемым.
Вывод: не все уравнения системы идентифицируемы, систему решать нельзя.
Задача 2в
По данным таблицы для своего варианта, используя косвенный метод наименьших квадратов (КМНК), построить структурную форму модели вида:
y1= a01 + b12 y2 + a11 x1 + 1
y2= a02 + b21 y1 + a22 x2 + 2
Вар. |
n |
y1 |
y2 |
x1 |
x2 |
|
8 |
1 |
61,3 |
31,3 |
9 |
7 |
|
2 |
88,2 |
52,2 |
9 |
20 |
||
3 |
38,0 |
14,1 |
4 |
2 |
||
4 |
48,4 |
21,7 |
2 |
9 |
||
5 |
57,0 |
27,6 |
7 |
7 |
||
6 |
59,7 |
30,3 |
3 |
13 |
Решение
Для построения модели мы располагаем информацией, представленной в табл. 13.
Таблица 13. Фактические данные для построения модели
n |
y1 |
y2 |
x1 |
x2 |
|
1 |
61,3 |
31,3 |
9 |
7 |
|
2 |
88,2 |
52,2 |
9 |
20 |
|
3 |
38 |
14,1 |
4 |
2 |
|
4 |
48,4 |
21,7 |
2 |
9 |
|
5 |
57 |
27,6 |
7 |
7 |
|
6 |
59,7 |
30,3 |
3 |
13 |
|
Сумма |
352,60 |
177,20 |
34,00 |
58,00 |
|
Среднее значение |
58,77 |
29,53 |
5,67 |
9,67 |
Структурная форма модели преобразуется в приведенную форму:
у1=d11x1+d12x2+u1
y2=d21x1+d22x2+u2, где u1 и u2 - случайные ошибки.
Для каждого уравнения приведенной формы при расчете коэффициентов d можно применить МНК. Для упрощения расчетов можно работать с отклонениями от средних уровней у=у-уср и х=х-хср. Преобразованные таким образом данные табл. 13 сведены в табл. 14. Здесь же показаны промежуточные рассчеты, необходимые для определения коэффициентов d.
Таблица 14
n |
у1 |
у2 |
х1 |
х2 |
у1*х1 |
х12 |
х1*х2 |
у1*х2 |
у2*х1 |
у2*х2 |
х22 |
|
1 |
2,53 |
1,77 |
3,33 |
-2,67 |
8,444 |
11,111 |
-8,889 |
-6,756 |
5,889 |
-4,711 |
7,111 |
|
2 |
29,43 |
22,67 |
3,33 |
10,33 |
98,111 |
11,111 |
34,444 |
304,144 |
75,556 |
234,222 |
106,778 |
|
3 |
-20,77 |
-15,43 |
-1,67 |
-7,67 |
34,611 |
2,778 |
12,778 |
159,211 |
25,722 |
118,322 |
58,778 |
|
4 |
-10,37 |
-7,83 |
-3,67 |
-0,67 |
38,011 |
13,444 |
2,444 |
6,911 |
28,722 |
5,222 |
0,444 |
|
5 |
-1,77 |
-1,93 |
1,33 |
-2,67 |
-2,356 |
1,778 |
-3,556 |
4,711 |
-2,578 |
5,156 |
7,111 |
|
6 |
0,93 |
0,77 |
-2,67 |
3,33 |
-2,489 |
7,111 |
-8,889 |
3,111 |
-2,044 |
2,556 |
11,111 |
|
? |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
174,333 |
47,333 |
28,333 |
471,333 |
131,267 |
360,767 |
191,333 |
Для нахождения коэффициентов первого приведенного уравнения можно использовать систему нормальных уравнений:
?у1х1=d11?x12+d12?x1x2;
?y1x2=d11?x1x2+d12?x22.
Подставляя рассчитанные в табл. 14 значения сумм, получим:
174,333= 47,333d11+28,333d12
471,333=28,333d11+191,333d12.
Решение этих уравнений дает значения d11=2,423, d12=2,105. Первое уравнение приведенной формы примет вид: у1=2,423х1+2,105х2+u1.
Для нахождения коэффициентов второго приведенного уравнения можно использовать систему нормальных уравнений:
?у2х1=d21?x12+d22?x1x2
?y2x2=d21?x1x2+d22?x22
Подставляя рассчитанные в табл. 14 значения сумм, получим:
131,267=47,333d21+28,333d22
360,767=28,333d21+191,333d22.
Решение этих уравнений дает значения d21=1,805, d22=1,618. Второе уравнение приведенной формы примет вид: у2=1,805х1+1,618х2+u2
Для перехода от приведенной формы к структурной форме модели найдем х2 из второго уравнения приведенной модели:
х2=(у2-1,805х1)/1,618.
Подставив это выражение в первое уравнение приведенной модели, найдем структурное уравнение:
у1=2,423х1+2,105 (у2-1,805х1)/1,618=2,423х1+1,3у2-1,115х1=1,3у2+1,308х1
Таким образом, b12=1,3 а11=1,308.
Найдем х1 из первого уравнения у1=2,423х1+2,105х2 приведенной формы:
х1=(у1-2,105х2)/2,423
Подставив это выражение во второе уравнение приведенной модели, найдем структурное уравнение:
у2=1,805 (у1-2,105х2)/2,423+1,618х2=0,745 у1-0,868х2 +1,618х2=0,745у1+0,75х2
Таким образом, b21= 0,745 а22=0,75
Свободные члены структурной формы находим из уравнений:
А01=у1,ср-b12у2,ср-а11х1,ср=58,77 - 1,3*29,53-1,308*5,67=14,04
А02=у2,ср-b21у1,ср-а22х2,ср=29,53-0,745*58,77-0,75*9,67=-5,83
Окончательный вид структурной модели:
y1= a01 + b12 y2 + a11 x1 + 1=14,04+1,3у2+1,308х1+ 1;
y2= a02 + b21 y1 + a22 x2 + 2=-5,83+0,745у1+0,75х2+ 2.
Подобные документы
Определение 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 28.07.2012Определение параметров уравнения линейной регрессии. Экономическая интерпретация коэффициента регрессии. Вычисление остатков, расчет остаточной суммы квадратов. Оценка дисперсии остатков и построение графика остатков. Проверка выполнения предпосылок МНК.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 25.06.2010Анализ метода наименьших квадратов для парной регрессии, как метода оценивания параметров линейной регрессии. Рассмотрение линейного уравнения парной регрессии. Исследование множественной линейной регрессии. Изучение ошибок коэффициентов регрессии.
контрольная работа [108,5 K], добавлен 28.03.2018Понятие регрессии. Оценка параметров модели. Показатели качества регрессии. Проверка статистической значимости в парной линейной регрессии. Реализация регрессионного анализа в программе MS Excel. Условия Гаусса-Маркова. Свойства коэффициента детерминации.
курсовая работа [233,1 K], добавлен 21.03.2015Особенности расчета параметров уравнений линейной, степенной, полулогарифмической, обратной, гиперболической парной и экспоненциальной регрессии. Методика определения значимости уравнений регрессии. Идентификация и оценка параметров системы уравнений.
контрольная работа [200,1 K], добавлен 21.08.2010Параметры уравнения линейной регрессии. Вычисление остаточной суммы квадратов, оценка дисперсии остатков. Осуществление проверки значимости параметров уравнения регрессии с помощью критерия Стьюдента. Расчет коэффициентов детерминации и эластичности.
контрольная работа [248,4 K], добавлен 26.12.2010Параметры уравнения и экономическое толкование коэффициента линейной регрессии. Расчет коэффициентов детерминации и средних относительных ошибок аппроксимации. Построение структурной формы модели с использованием косвенного метода наименьших квадратов.
контрольная работа [99,2 K], добавлен 27.04.2011Выбор 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 20.03.2010Определение коэффициентов линейной регрессии. Проверка гипотезы о присутствии гомоскедастичности, наличии автокорреляции. Оценка статистической значимости эмпирических коэффициентов регрессии и детерминации. Прогнозирование объемов производства консервов.
контрольная работа [440,1 K], добавлен 15.04.2014Построение линейной модели и уравнения регрессии зависимости цены на квартиры на вторичном рынке жилья в Москве в 2006 г. от влияющих факторов. Методика составления матрицы парных коэффициентов корреляции. Экономическая интерпретация модели регрессии.
лабораторная работа [1,8 M], добавлен 25.05.2009