Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Апреля 2013 в 19:49, контрольная работа
Как ведет себя зависимая переменная с ростом объясняющей переменной в модели линейной регрессии, если коэффициент корреляции меньше, чем коэффициент детерминации?
Решение.
Поскольку значение коэффициента корреляции изменяется в пределах от -1 < r < 1, а коэффициент детерминации равен квадрату коэффициента корреляции, т.е. R2 = r2, то по модулю значение коэффициента детерминации всегда будет меньше, чем коэффициента корреляции.
Контрольная работа по курсу: «ЭКОНОМЕТРИКА»
Вариант 6
Задача 1
Имеется информация по 10 предприятиям о потреблении материалов Y от объема производства продукции Х:
№ п/п |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Х |
105 |
116 |
123 |
137 |
145 |
161 |
173 |
187 |
201 |
218 |
Y |
210 |
240 |
270 |
290 |
300 |
320 |
350 |
400 |
400 |
450 |
1. Оцените коэффициенты линейной регрессии по методу наименьших квадратов.
2. Проверьте статистическую значимость оценок теоретических коэффициентов при уровнях значимости .
3. Рассчитайте 95%-е
4. Спрогнозируйте потребление
материалов при объеме
5. Рассчитайте границы
интервала, в котором будет
сосредоточено не менее 95% возможных
объемов потребления
6. Оцените на сколько
изменится потребление
7. Рассчитайте коэффициент детерминации .
8. Рассчитайте - статистику для коэффициента детерминации и оцените его статистическую значимость.
Решение.
1. Линейная регрессия имеет вид: у = а + b∙х + ε
Таблица для построения линейной регрессионной модели.
N |
Yi |
Xi |
(xi |
xiyi |
xi2 |
уi2 |
Yp |
(yi – уР )2 |
1 |
210 |
105 |
2662,6 |
22050 |
11025 |
44100 |
219,57 |
91,61 |
2 |
240 |
116 |
1648,4 |
27840 |
13456 |
57600 |
241,62 |
2,62 |
3 |
270 |
123 |
1129 |
33210 |
15129 |
72900 |
255,65 |
205,89 |
4 |
290 |
137 |
384,16 |
39730 |
18769 |
84100 |
283,71 |
39,52 |
5 |
300 |
145 |
134,56 |
43500 |
21025 |
90000 |
299,75 |
0,06 |
6 |
320 |
161 |
19,36 |
51520 |
25921 |
102400 |
331,82 |
139,70 |
7 |
350 |
173 |
268,96 |
60550 |
29929 |
122500 |
355,87 |
34,49 |
8 |
400 |
187 |
924,16 |
74800 |
34969 |
160000 |
383,93 |
258,09 |
9 |
400 |
201 |
1971,4 |
80400 |
40401 |
160000 |
412,00 |
143,92 |
10 |
450 |
218 |
3770 |
98100 |
47524 |
202500 |
446,07 |
15,43 |
∑ |
3230 |
1566 |
12912 |
531700 |
258148 |
1096100 |
3230 |
931,35 |
Определим оценки параметров линейной регрессии по следующим формулам:
где n — число наблюдений; х — факторный показатель; у – результативный.
Уравнение линейной регрессии
зависимости потребления
Y= 9,106 + 2,004∙Х.
Свободный член 9,106 – значение показателя Y при нулевом уровне значения фактора Х; параметр при Х = 2,004 означает, что при увеличении объема производства на 1 потребление материалов вырастет на 2,004.
2. Оценку дисперсии случайной составляющей рассчитывают по следующей формуле:
Проверяем значимость параметров регрессии при уровне значимости а=0,05 и рассчитаем значения критериев:
Критическое значение t – критерия Стьюдента с уровнем значимости а=0,05 и степенями свободы v=n-2, где n – число пар наблюдений;
Таким образом, поскольку можно сделать вывод, что с вероятностью 0,95 статистическая значимость коэффициентов β1 и β0 подтверждается.
3. Доверительные интервалы
для значимых параметров
Для параметра β1:
Для параметра β0:
Таким образом, указанные интервалы с вероятностью 0,95 будут содержать в себе истинные значения параметров β1 и β0 линейной регрессии.
4. Прогноз потребления
материалов при объеме
Y(200) = 9,106 + 2,004∙200 = 409,9.
Найдем оценку дисперсии групповых средних:
Расчет 95% доверительного интервала для условного математического ожидания М(Y|X = 200|):
5. Оценка дисперсии
Расчет границ интервала, в котором будет сосредоточено не менее 95% возможного потребления материалов при объеме производства Х = 200:
6. Прогноз потребления
материалов при объеме
Y(210) = 9,106 + 2,004∙210 = 430.
Таким образом, при росте объема производства на 10, потребление материалов вырастет на 20,1 (430 – 409,9).
7. Коэффициент детерминации R2 определяется по формуле:
Коэффициент детерминации 0,9824 показывает, что 98,24% дисперсии показателя Y можно объяснить с помощью построенной модели зависимости от Х, а 1,76% вызваны влиянием остальных факторов.
8. Проверка R2 на значимость с помощью F критерия.
Критическое значение F – критерия Фишера с уровнем значимости а=0,05 и степенями свободы v1=т, v2 = n-m, где n – число пар наблюдений; m – число параметров модели:
Таким образом, поскольку можно сделать вывод с вероятность 0,95, что уравнение регрессии статистически значимо.
Задача 2
Коэффициент корреляции двух переменных Х и Y равен 0,85. Чему будет равен коэффициент корреляции, если все значения переменных Х и Y умножить на –10?
Решение.
Свойства коэффициента корреляции.
1. Модуль |г| не меняется от прибавления к X и Y постоянных слагаемых и от умножения X и Y на положительные числа, т.е. при линейных преобразованиях случайных величин: .Таким образом, коэффициент корреляции не зависит от выбора начала отсчета и единиц измерения.
Ответ: таким образом, если все значения переменных Х и Y умножить на –10, коэффициент корреляции так же останется равным 0,85.
Задача 3
Как ведет себя зависимая
переменная с ростом
Решение.
Поскольку значение коэффициента корреляции изменяется в пределах от -1 < r < 1, а коэффициент детерминации равен квадрату коэффициента корреляции, т.е. R2 = r2, то по модулю значение коэффициента детерминации всегда будет меньше, чем коэффициента корреляции.
Поскольку в условии задачи в модели линейной регрессии коэффициент корреляции меньше, чем коэффициент детерминации, то это возможно лишь в том случае, если значение коэффициента корреляции отрицательное, т.е. связь между зависимой переменной и объясняющей переменной обратная.
Ответ: таким образом, при обратной связи с ростом объясняющей переменной происходит снижение зависимой переменной в модели линейной регрессии.
Список используемой литературы: