Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Ноября 2013 в 20:47, контрольная работа
Рассчитайте параметры уравнений линейной и степенной регрессии.
Оцените тесноту связи в обеих моделях с помощью показателей корреляции и детерминации.
Оцените качество уравнений с помощью средней ошибки аппроксимации.
Оцените статистическую надежность регрессионного моделирования с помощью F-критерия Фишера.
По рассчитанным характеристикам выберите лучшее уравнение регрессии и дайте обоснование своего выбора.
ЗАДАЧА 1. ПАРНАЯ РЕГРЕССИЯ И КОРРЕЛЯЦИЯ
ВАРИАНТ 1
Район |
Средний размер назначенных ежемесячных пенсий, тыс.руб., у |
Прожиточный минимум в среднем на одного пенсионера в месяц, тыс.руб., х |
Брянская область |
240 |
178 |
Владимирская область |
226 |
202 |
Ивановская область |
221 |
197 |
Калужская область |
226 |
201 |
Костромская область |
220 |
189 |
г. Москва |
250 |
302 |
Московская область |
237 |
215 |
Орловская область |
232 |
166 |
Рязанская область |
215 |
199 |
Смоленская область |
220 |
180 |
Тверская область |
222 |
181 |
Тульская область |
231 |
186 |
Ярославская область |
229 |
250 |
Fтабл.=4,84 (a=0,05) |
sу = 9,29 |
sх = 34,75 |
Решение:
1.Рассчитаем параметры уравнений линейной и степенной регрессии.
а) Вводим данные в таблицу (Excel) – столбцы №, x, y :
№ |
y |
x |
yx |
yx |
y-yx |
Ai |
1 |
240 |
178 |
42720 |
224,55 |
15,45 |
6,44 |
2 |
226 |
202 |
45652 |
228,15 |
-2,15 |
0,95 |
3 |
221 |
197 |
43537 |
227,40 |
-6,40 |
2,90 |
4 |
226 |
201 |
45426 |
228,00 |
-2,00 |
0,89 |
5 |
220 |
189 |
41580 |
226,20 |
-6,20 |
2,82 |
6 |
250 |
302 |
75500 |
243,18 |
6,82 |
2,73 |
7 |
237 |
215 |
50955 |
230,11 |
6,89 |
2,91 |
8 |
232 |
166 |
38512 |
222,74 |
9,26 |
3,99 |
9 |
215 |
199 |
42785 |
227,70 |
-12,70 |
5,91 |
10 |
220 |
180 |
39600 |
224,85 |
-4,85 |
2,20 |
11 |
222 |
181 |
40182 |
225,00 |
-3,00 |
1,35 |
12 |
231 |
186 |
42966 |
225,75 |
5,25 |
2,27 |
13 |
229 |
250 |
57250 |
235,37 |
-6,37 |
2,78 |
итого |
2969 |
2646 |
606665 |
2969 |
38,13 | |
среднее значение |
228,38 |
203,54 |
46666,54 |
228,38 |
2,93 | |
б |
9,29 |
34,75 |
||||
б2 |
86,30 |
1207,56 |
б) Рассчитываем по формулам параметры регрессии
0,15
197,8
Записываем уравнение парной линейной регрессии: y = 197,8 +0,15x
Экономический смысл уравнения: с увеличением прожиточного минимума x на 1тыс. руб. – среднедневная заработная плата y возрастает в среднем на 0,15 тыс.руб.
Уравнение степенной регрессии
Линеализируем путем логарифмирования обе части уравнения:
Введем новую переменную ,
где q(t) =A+ bt, т.е. задача свелась к отысканию приближающей функции в виде линейной
0,13
A =
Получено уравнение степенной регрессии:
q =2,05+0,13х
Выполнив его потенцирование, получим:
y =1307,5x0,13
2.Оценим тесноту связи в обеих моделях с помощью показателей корреляции и детерминации.
Данный коэффициент является универсальным, т.к. отражает тесноту связи и точность модели, а также может использоваться при любой форме связи переменных.
Линейная регрессия
по формуле: ;
Степенная регрессия
Теснота связи определяется с помощью множественного коэффициента корреляции:
При расчете коэффициента корреляции подкоренное выражение является отрицательным, поэтому дальнейший расчет коэффициента детерминации и значение F-критерия Фишера не требуется.
Коэффициент детерминации для линейной регрессии:
Т.е. в 32% (для линейной регрессии) случаев изменения х приводят к изменению у. Другими словами – точность подбора уравнения регрессии средняя, близкая к сильной.
3. Для определения средней ошибки аппроксимации рассчитываем столбцы yx, y-yx, Ai:
Получаем значение средней ошибки аппроксимации для линейной регрессии .
Для степенной регрессии:
Это означает, что, в среднем расчетные значения зависимого признака отклоняются от фактических значений на 2,72% (для линейной регрессии) и % (для степенной регрессии). Величина ошибки аппроксимации говорит о хорошем качестве модели для степенной регрессии и о среднем для линейной.
4.Оценка статистической надежности регрессионного моделирования с помощью F- критерия Фишера:
Для линейной регрессии: Fф =
модель |
коэффициент корреляции |
коэффициент детерминации |
средняя ошибка аппроксимации |
линейная |
|||
степенная |
Вывод: из двух моделей регрессии лучшей является степенная, т.к. у нее средняя ошибка аппроксимации минимальна или по другому фактические значения отличаются на меньшую величину. Хотя и по другим параметрам линейная модель лучше, т.е. у данной модели теснота связи больше и больше зависит от изменения неизвестной переменной.
ЗАДАЧА 2. МНОЖЕСТВЕННАЯ РЕГРЕССИЯ И КОРРЕЛЯЦИЯ
По данным газеты «Из рук
в руки» собрать данные о стоимости
квартир на вторичном рынке г.Ижевска
за определенный период. Выборка должна
содержать не менее 60 наблюдений. В
качестве факторов, влияющих на стоимость
квартиры взять: число комнат в квартире,
общую площадь квартиры, жилую
площадь квартиры, площадь кухни,
район города (центральный - 0, отдаленный
- 1), тип дома (кирпичный – 1, другой
- 0). Построить уравнение регрессии,
характеризующее зависимость
Решение:
Y- цена квартиры, тыс.руб.
X1- общая площадь, кв.м.
X2- число комнат в квартире
X3- жилая площадь квартиры, кв.м.
X4- площадь кухни, кв.м.
Z1- тип дома (0-панельный, 1-кирпичный);
Z2- район города (0- периферийный, 1-центральный).
№ |
Y |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
Z1 |
Z2 |
1 |
1,5 |
29 |
1 |
16 |
6,5 |
0 |
1 |
2 |
1,5 |
32 |
1 |
18,7 |
6,3 |
0 |
0 |
3 |
1,3 |
25,5 |
1 |
16 |
6,5 |
1 |
1 |
4 |
1,55 |
29 |
1 |
16 |
6,3 |
0 |
0 |
5 |
1,5 |
32 |
1 |
18 |
6,3 |
0 |
0 |
6 |
1,5 |
29 |
1 |
17 |
6 |
1 |
0 |
7 |
1,7 |
35 |
1 |
16 |
6,2 |
0 |
0 |
8 |
1,8 |
36 |
1 |
18 |
8 |
1 |
1 |
9 |
1,5 |
32 |
1 |
19 |
6,5 |
0 |
0 |
10 |
1 |
31 |
1 |
17 |
7 |
0 |
0 |
11 |
1,5 |
29 |
1 |
16 |
6,3 |
0 |
0 |
12 |
1,57 |
36 |
1 |
18 |
7 |
1 |
0 |
13 |
1,5 |
33,3 |
1 |
19 |
6,5 |
1 |
1 |
14 |
2,1 |
43,4 |
2 |
28,8 |
16 |
1 |
1 |
15 |
2,15 |
69,9 |
2 |
39,7 |
11,6 |
0 |
0 |
16 |
2,3 |
50,5 |
2 |
30 |
8,5 |
0 |
0 |
17 |
2,3 |
50 |
2 |
28 |
11 |
1 |
1 |
18 |
3,35 |
48,3 |
2 |
28 |
7,4 |
1 |
1 |
19 |
1,95 |
48 |
2 |
33 |
6,2 |
0 |
0 |
20 |
1,75 |
41 |
2 |
26 |
8 |
0 |
1 |
21 |
2,1 |
45 |
2 |
28 |
8,5 |
1 |
1 |
22 |
2,5 |
44 |
2 |
26 |
6,2 |
1 |
1 |
23 |
1,2 |
33 |
2 |
22,2 |
4 |
1 |
0 |
24 |
2,2 |
44 |
2 |
26 |
9 |
0 |
0 |
25 |
1,73 |
58,8 |
2 |
30,5 |
9,5 |
0 |
0 |
26 |
3,56 |
60 |
2 |
35 |
11 |
1 |
0 |
27 |
1,75 |
43 |
2 |
23 |
6 |
1 |
0 |
28 |
3,15 |
70 |
3 |
44 |
7 |
0 |
0 |
29 |
3,4 |
75 |
3 |
41 |
9,5 |
1 |
1 |
30 |
3,65 |
67 |
3 |
42 |
7,2 |
0 |
0 |
31 |
1,85 |
44 |
3 |
28,1 |
5 |
0 |
0 |
32 |
2,95 |
66 |
3 |
42 |
9 |
0 |
1 |
33 |
2,2 |
56 |
3 |
40 |
7,2 |
0 |
0 |
34 |
2,78 |
61 |
3 |
38 |
6,2 |
1 |
1 |
35 |
3,4 |
75 |
3 |
41 |
8 |
1 |
1 |
36 |
2,97 |
62 |
3 |
38 |
8,5 |
1 |
1 |
37 |
3,5 |
68 |
3 |
45 |
9 |
0 |
1 |
38 |
3,65 |
67 |
3 |
42 |
8,5 |
0 |
1 |
39 |
3,8 |
78 |
3 |
50 |
10,5 |
0 |
0 |
40 |
1,95 |
62 |
3 |
58 |
8,6 |
0 |
0 |
41 |
2,3 |
54 |
3 |
37 |
5,5 |
0 |
1 |
42 |
3,1 |
53,7 |
3 |
36 |
10 |
0 |
0 |
43 |
2,6 |
66,1 |
3 |
41,4 |
8,6 |
0 |
1 |
44 |
3,4 |
66 |
3 |
41,5 |
8,6 |
0 |
0 |
45 |
2,65 |
66 |
3 |
42,8 |
8,6 |
0 |
0 |
46 |
2,2 |
60 |
3 |
38 |
9 |
0 |
0 |
47 |
2,7 |
58 |
3 |
39,9 |
6,7 |
1 |
1 |
48 |
3,25 |
81 |
3 |
43 |
8,6 |
1 |
0 |
49 |
3,25 |
66 |
3 |
42 |
10 |
0 |
0 |
50 |
3,6 |
80 |
4 |
52 |
24 |
0 |
1 |
51 |
2,35 |
68,7 |
4 |
51,6 |
7,3 |
1 |
0 |
52 |
2,5 |
58,8 |
4 |
50,5 |
7 |
0 |
0 |
53 |
3 |
70 |
4 |
53 |
8,3 |
0 |
0 |
54 |
2,9 |
75,8 |
4 |
48,3 |
9,5 |
1 |
0 |
55 |
3,1 |
79 |
4 |
56 |
10,5 |
0 |
1 |
56 |
2,35 |
61 |
4 |
45 |
6 |
1 |
0 |
57 |
5,5 |
126 |
4 |
65 |
14,5 |
1 |
1 |
58 |
3 |
73 |
4 |
48 |
9 |
1 |
0 |
59 |
3,59 |
76 |
4 |
42 |
10 |
1 |
0 |
60 |
3 |
84 |
5 |
62 |
28 |
0 |
0 |