Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Января 2014 в 16:31, контрольная работа
Задача 1. По территориям региона приводятся данные за 199X г.
Требуется:
1. Построить линейное уравнение парной регрессии от .
2. Рассчитать линейный коэффициент парной корреляции и среднюю ошибку аппроксимации.
3. Оценить статистическую значимость параметров регрессии и корреляции с помощью -критерия Фишера и -критерия Стьюдента.
4. Выполнить прогноз заработной платы при прогнозном значении среднедушевого прожиточного минимума , составляющем 107% от среднего уровня.
5. Оценить точность прогноза, рассчитав ошибку прогноза и его доверительный интервал.
6. На одном графике построить исходные данные и теоретическую прямую.
Задача 2. По 20 предприятиям региона изучается зависимость выработки продукции на одного работника (тыс. руб.) от ввода в действие новых основных фондов (% от стоимости фондов на конец года) и от удельного веса рабочих высокой квалификации в общей численности рабочих (%).
Требуется:
1. Построить линейную модель множественной регрессии. Записать стандартизованное уравнение множественной регрессии. На основе стандартизованных коэффициентов регрессии и средних коэффициентов эластичности ранжировать факторы по степени их влияния на результат.
2. Найти коэффициенты парной, частной и множественной корреляции. Проанализировать их.
3. Найти скорректированный коэффициент множественной детерминации. Сравнить его с нескорректированным (общим) коэффициентом детерминации.
4. С помощью -критерия Фишера оценить статистическую надежность уравнения регрессии и коэффициента детерминации .
5. С помощью частных -критериев Фишера оценить целесообразность включения в уравнение множественной регрессии фактора после и фактора после .
Найдем средние квадратические отклонения признаков:
;
;
.
Для нахождения параметров уравнения требуется решить следующую систему нормальных уравнений:
Уравнение показывает, что при увеличении на 1% ввода основных фондов при неизменном втором параметре выработка на одного работника возрастает на 1180 руб. При неизменном первом параметре и при увеличении квалифицированных рабочих на 1% выработка на 1 рабочего увеличивается на 76 руб.
Найдем уравнение
Тогда уравнение будет выглядеть следующим образом:
Так как стандартизованные коэффициенты регрессии можно сравнивать между собой, то можно сказать, что ввод основных фондов оказывает большее влияние на результат, чем удельный вес работников высокой квалификации.
Найдем средние коэффициенты эластичности для каждого фактора по формуле:
Т.е. увеличение только основных фондов (от своего среднего значения) или только удельного веса рабочих высокой квалификации на 1% увеличивает в среднем выработку продукции на 0,753% или 0,174% соответственно. Таким образом, подтверждается большее влияние на результат фактора , чем фактора .
Значения парных коэффициентов корреляции указывают на тесную связь фактора с результатом. При этом межфакторная связь также очень сильная, коэффициент находится близко к 1. Следовательно, один из факторов следует исключать из модели.
Частные коэффициенты корреляции характеризуют тесноту связи между результатом и соответствующим фактором при элиминировании (устранении влияния) других факторов, включенных в уравнение регрессии.
При двух факторах частные коэффициенты корреляции рассчитываются следующим образом:
Если сравнить коэффициенты парной и частной корреляции, то можно увидеть, что из-за высокой межфакторной зависимости коэффициенты парной корреляции дают завышенные оценки тесноты связи. Именно по этой причине рекомендуется при наличии сильной коллинеарности факторов исключать из исследования тот фактор, у которого теснота парной зависимости меньше, чем теснота межфакторной связи.
Коэффициент множественной корреляции определим через матрицу парных коэффициентов корреляции:
,
Где
– определитель матрицы парных коэффициентов корреляции;
Коэффициент множественной корреляции
Коэффициент множественной корреляции показывает на весьма сильную связь всего набора факторов с результатом.
Скорректированный коэффициент множественной детерминации
определяет тесноту связи с учетом степеней свободы общей и остаточной дисперсий. Он дает такую оценку тесноты связи, которая не зависит от числа факторов и поэтому может сравниваться по разным моделям с разным числом факторов. Оба коэффициента указывают на весьма высокую (более ) детерминированность результата в модели факторами и .
4.Оценку надежности уравнения регрессии в целом и показателя тесноты связи дает -критерий Фишера:
.
В данном случае фактическое значение -критерия Фишера:
.
Найдем табличное значение -критерия Фишера при составит
Получили, что (при ), т.е. вероятность случайно получить такое значение -критерия не превышает допустимый уровень значимости . Следовательно, полученное значение не случайно, оно сформировалось под влиянием существенных факторов, т.е. подтверждается статистическая значимость всего уравнения и показателя тесноты связи .
;
.
Найдем и .
;
.
Имеем
;
.
Получили, что . Следовательно, включение в модель фактора после того, как в модель включен фактор статистически нецелесообразно: прирост факторной дисперсии за счет дополнительного признака оказывается незначительным, несущественным; фактор включать в уравнение после фактора не следует.
Если поменять первоначальный порядок включения факторов в модель и рассмотреть вариант включения после , то результат расчета частного -критерия для будет иным. , т.е. вероятность его случайного формирования меньше принятого стандарта . Следовательно, значение частного -критерия для дополнительно включенного фактора не случайно, является статистически значимым, надежным, достоверным: прирост факторной дисперсии за счет дополнительного фактора является существенным. Фактор должен присутствовать в уравнении, в том числе в варианте, когда он дополнительно включается после фактора .
где:
,
.
Имеются условные данные об объемах потребления электроэнергии ( ) жителями региона за 16 кварталов.
Требуется:
Вариант 1
1 |
5,8 |
9 |
7,9 |
2 |
4,5 |
10 |
5,5 |
3 |
5,1 |
11 |
6,3 |
4 |
9,1 |
12 |
10,8 |
5 |
7,0 |
13 |
9,0 |
6 |
5,0 |
14 |
6,5 |
7 |
6,0 |
15 |
7,0 |
8 |
10,1 |
16 |
11,1 |
Решение:
Построим поле корреляции:
Исходя из графика видно, что значения образуют пилообразную фигуру. Рассчитаем несколько последовательных коэффициентов автокорреляции.
Формула для расчета коэффициента автокорреляции имеет вид:
(4.1)
где
Для этого составляем первую вспомогательную таблицу:
t |
|
|
|
|
( )( ) |
|
|
1 |
5,8 |
||||||
2 |
4,5 |
5,8 |
-3,28 |
-1,24 |
4,0672 |
10,7584 |
1,5376 |
3 |
5,1 |
4,5 |
-2,68 |
-2,54 |
6,8072 |
7,1824 |
6,4516 |
4 |
9,1 |
5,1 |
1,32 |
-1,94 |
-2,5608 |
1,7424 |
3,7636 |
5 |
7 |
9,1 |
-0,78 |
2,06 |
-1,6068 |
0,6084 |
4,2436 |
6 |
5 |
7 |
-2,78 |
-0,04 |
0,1112 |
7,7284 |
0,0016 |
7 |
6 |
5 |
-1,78 |
-2,04 |
3,6312 |
3,1684 |
4,1616 |
8 |
10,1 |
6 |
2,32 |
-1,04 |
-2,4128 |
5,3824 |
1,0816 |
9 |
7,9 |
10,1 |
0,12 |
3,06 |
0,3672 |
0,0144 |
9,3636 |
10 |
5,5 |
7,9 |
-2,28 |
0,86 |
-1,9608 |
5,1984 |
0,7396 |
11 |
6,3 |
5,5 |
-1,48 |
-1,54 |
2,2792 |
2,1904 |
2,3716 |
12 |
10,8 |
6,3 |
3,02 |
-0,74 |
-2,2348 |
9,1204 |
0,5476 |
13 |
9 |
10,8 |
1,22 |
3,76 |
4,5872 |
1,4884 |
14,1376 |
14 |
6,5 |
9 |
-1,28 |
1,96 |
-2,5088 |
1,6384 |
3,8416 |
15 |
7 |
6,5 |
-0,78 |
-0,54 |
0,4212 |
0,6084 |
0,2916 |
16 |
11,1 |
7 |
3,32 |
-0,04 |
-0,1328 |
11,0224 |
0,0016 |
|
116,7 |
105,6 |
-5,800 |
0,000 |
8,854 |
67,852 |
52,536 |
|
7,78 |
7,04 |
Теперь вычисляем коэффициент автокорреляции первого порядка по формуле:
Составляем вспомогательную
таблицу для расчета
t |
|
|
|
|
( )( ) |
|
|
|
1 |
5,8 |
|||||||
2 |
4,5 |
|||||||
3 |
5,1 |
5,8 |
-3,236 |
-1,243 |
4,022 |
10,472 |
1,545 |
|
4 |
9,1 |
4,5 |
0,764 |
-2,543 |
-1,943 |
0,584 |
6,467 |
|
5 |
7 |
5,1 |
-1,336 |
-1,943 |
2,596 |
1,785 |
3,775 |
|
6 |
5 |
9,1 |
-3,336 |
2,057 |
-6,862 |
11,129 |
4,231 |
|
7 |
6 |
7 |
-2,336 |
-0,043 |
0,100 |
5,457 |
0,002 |
|
8 |
10,1 |
5 |
1,764 |
-2,043 |
-3,604 |
3,112 |
4,174 |
|
9 |
7,9 |
6 |
-0,436 |
-1,043 |
0,455 |
0,190 |
1,088 |
|
10 |
5,5 |
10,1 |
-2,836 |
3,057 |
-8,670 |
8,043 |
9,345 |
|
11 |
6,3 |
7,9 |
-2,036 |
0,857 |
-1,745 |
4,145 |
0,734 |
|
12 |
10,8 |
5,5 |
2,464 |
-1,543 |
-3,802 |
6,071 |
2,381 |
|
13 |
9 |
6,3 |
0,664 |
-0,743 |
-0,493 |
0,441 |
0,552 |
|
14 |
6,5 |
10,8 |
-1,836 |
3,757 |
-6,898 |
3,371 |
14,115 |
|
15 |
7 |
9 |
-1,336 |
1,957 |
-2,615 |
1,785 |
3,830 |
|
16 |
11,1 |
6,5 |
2,764 |
-0,543 |
-1,501 |
7,640 |
0,295 |
|
|
116,7 |
98,6 |
-10,304 |
-0,002 |
-30,959 |
64,224 |
52,534 |
0 |
|
8,336 |
7,043 |