Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Декабря 2012 в 09:13, контрольная работа
работа содержит расчеты по задачам и выводы к ним
№ п/п |
Средняя продол-житель-ность жизни, лет,y |
Коэффи-циент смерт-ности, чел/тыс. жит.,x |
z |
y^ |
|y-y^| |
Ai |
(y-y^)^2 |
1 |
79,3000 |
9,2000 |
0,108695652 |
78,1216397 |
1,17836 |
1,485952 |
1,388533 |
2 |
79,0000 |
9,6000 |
0,104166667 |
77,76804563 |
1,231954 |
1,559436 |
1,517712 |
3 |
73,2000 |
14,6000 |
0,068493151 |
74,98288688 |
1,782887 |
2,435638 |
3,178686 |
4 |
78,3000 |
9,1000 |
0,10989011 |
78,21489528 |
0,085105 |
0,108691 |
0,007243 |
5 |
78,7500 |
9,0000 |
0,111111111 |
78,3102232 |
0,439777 |
0,558447 |
0,193404 |
6 |
73,0500 |
13,0000 |
0,076923077 |
75,64104131 |
2,591041 |
3,546942 |
6,713495 |
7 |
79,0500 |
10,5000 |
0,095238095 |
77,07096018 |
1,97904 |
2,503529 |
3,916599 |
8 |
79,0500 |
8,2000 |
0,12195122 |
79,15654917 |
0,106549 |
0,134787 |
0,011353 |
9 |
79,5000 |
9,4000 |
0,106382979 |
77,94108103 |
1,558919 |
1,960904 |
2,430228 |
10 |
78,0500 |
9,8000 |
0,102040816 |
77,60207291 |
0,447927 |
0,573898 |
0,200639 |
11 |
78,0000 |
6,1000 |
0,163934426 |
82,434328 |
4,434328 |
5,685036 |
19,66326 |
12 |
80,4500 |
8,6000 |
0,11627907 |
78,71370418 |
1,736296 |
2,15823 |
3,014723 |
13 |
79,9000 |
8,3000 |
0,120481928 |
79,04183631 |
0,858164 |
1,074047 |
0,736445 |
14 |
80,0500 |
9,7000 |
0,103092784 |
77,68420374 |
2,365796 |
2,955398 |
5,596992 |
15 |
78,0500 |
7,7000 |
0,12987013 |
79,77480677 |
1,724807 |
2,209874 |
2,974958 |
16 |
79,1500 |
7,9000 |
0,126582278 |
79,51811247 |
0,368112 |
0,465082 |
0,135507 |
17 |
79,2500 |
8,1000 |
0,12345679 |
79,27409444 |
0,024094 |
0,030403 |
0,000581 |
18 |
79,9000 |
8,5000 |
0,117647059 |
78,82050797 |
1,079492 |
1,351054 |
1,165303 |
19 |
76,6500 |
9,9000 |
0,101010101 |
77,52160128 |
0,871601 |
1,137118 |
0,759689 |
20 |
78,0000 |
10,0000 |
0,1 |
77,44273909 |
0,557261 |
0,714437 |
0,31054 |
21 |
72,0000 |
12,1000 |
0,082644628 |
76,08774324 |
4,087743 |
5,677421 |
16,70964 |
22 |
75,2000 |
14,2000 |
0,070422535 |
75,13352081 |
0,066479 |
0,088403 |
0,004419 |
23 |
75,0500 |
9,8000 |
0,102040816 |
77,60207291 |
2,552073 |
3,400497 |
6,513076 |
24 |
76,6500 |
9,1000 |
0,10989011 |
78,21489528 |
1,564895 |
2,041612 |
2,448897 |
25 |
78,7500 |
9,5000 |
0,105263158 |
77,85365262 |
0,896347 |
1,138219 |
0,803439 |
26 |
81,0000 |
8,5000 |
0,117647059 |
78,82050797 |
2,179492 |
2,690731 |
4,750185 |
27 |
76,5000 |
10,2000 |
0,098039216 |
77,28965366 |
0,789654 |
1,032227 |
0,623553 |
28 |
80,7000 |
8,0000 |
0,125 |
79,39457834 |
1,305422 |
1,617623 |
1,704126 |
29 |
80,7000 |
9,6000 |
0,104166667 |
77,76804563 |
2,931954 |
3,633153 |
8,596356 |
Итог |
2263,2000 |
278,2000 |
3,1224 |
2263,2000 |
41,7956 |
53,9688 |
96,0696 |
Ср.знач |
78,0414 |
9,5931 |
0,1077 |
x |
x |
1,742662 |
|
СКО |
2,335522867 |
1,830570108 |
0,018745535 |
x |
x |
x |
|
Диспр |
5,4546670 |
3,35098692 |
0,000351395 |
x |
x |
x |
Рассчитаем среднюю ошибку аппроксимации:
= 1,7427% ; судя
по этому значению, модельравносторонней
гиперболы является
Проведем F-тест. Найдём фактическое значение F-критерия:
17,4574; ,, полученная модель равносторонней гиперболы и индекс корреляции статистически значимы.
Построим график гиперболической модели.
3. Сравнение парных моделей
Графически отразим зависимость средней продолжительности жизни от коэффициента смертности в странах Европы по данным 2011 года при помощи всех имеющихся парных моделей (см.рис.5).
Составим
таблицу для сравнения
Таблица 7 – Сравнение парных моделей
Название модели и уравнение |
Показатели корреляции |
Коэффициент детерминации |
Итого | ||
Линейная |
2,3814 (4) |
-0,7282 (1) |
0,5302 (1) |
30,4747/4,21 (1) |
7 |
Степенная |
1,4104 (1) |
0,6832 (3) |
0,4668 (3) |
23,6359/4,21 (3) |
10 |
Показательная =86,6616* |
1,6691(2) |
0,7251 (2) |
0,5257 (2) |
29,9316/4,21 (2) |
8 |
Гиперболическая |
1,7427 (3) |
0,6266 (4) |
0,3927 (4) |
17,4574/4,21 (4) |
15 |
Итак,
4 место – парная гипреболическая модель
3 место – парная степенная модель
2 место – парная показательная модель
1 место – парная линейная модель
Вывод: исходя из проведенного анализа, лучшей моделью можно считать линейную модель с уравнением . По размеру средней ошибки аппроксимации она заметно уступает остальным, однако не превышает допустимых пределов (8-10%). По остальным параметрам она выигрывает. Из всех моделей она имеет наибольшие показатели связи факторного и результативного признака ( связь умеренная, но ближе к сильной), статистически значима (30,4747>4,21, ). Её легко строить и анализировать. Сравнивать графическое отображение результатов не имеет смысла, поскольку все модели по этому параметру равны. Поэтому наилучшей моделью зависимости между средней продолжительностью жизни и коэффициентом смертности из парных является линейная.
Сравним множественную модель и парную линейную модель. Наилучшую проверим на выполнение предпосылок МНК.
Таблица 8 – Сравнение моделей
Название модели и уравнение |
Показатели корреляции |
Коэффициент детерминации |
Итого | ||
Парная линейная |
2,381 (2) |
-0,7282 (2) |
0,5302 (2) |
30,4747/4,21 (1) |
7 |
Множественная
|
0,0151 (1) |
0,8026 (1) |
0,6442 (1) |
23,6359/3,26 (2) |
5 |
Вывод: наилучшей моделью является модель множественной регрессии. Она очень точна (, статистически значима (23,6359>3,26 , ). Связь между факторным и результативным признаками сильная (0,75 0,8026 1). Вариации результативного признака объясняется вариациейфакторного признака на 64%, что неплохо. Можно сказать, что из всех представленных моделей именно она лучше всего описывает зависимость между среденй продолжительностью жизни и коэффициентом смертности.
Оценим параметры уравнения регрессии и проверим выполнение предпосылок относительно случайной составляющей ε при помощи метода наименьших квадратов (МНК)
На основе данных таблицы построим график зависимости распределения остатков от теоретических значений результативного признака .
Таблица 9 – Данные для построение графика зависимости остатков от теоретических значений результативного признака
№ п/п |
Коэффициент смертности, чел/тыс. жит.,х1 |
Средняя продолжи-тельность жизни, лет,y |
y^ |
=y-y^ |
1 |
9,2000 |
79,3000 |
78,9757 |
0,3243 |
2 |
9,6000 |
79,0000 |
78,5895 |
0,4105 |
3 |
14,6000 |
73,2000 |
73,4673 |
-0,2673 |
4 |
9,1000 |
78,3000 |
77,1643 |
1,1357 |
5 |
9,0000 |
78,7500 |
78,4497 |
0,3003 |
6 |
13,0000 |
73,0500 |
74,7433 |
-1,6933 |
7 |
10,5000 |
79,0500 |
77,9759 |
1,0741 |
8 |
8,2000 |
79,0500 |
79,9417 |
-0,8917 |
9 |
9,4000 |
79,5000 |
78,0060 |
1,4940 |
10 |
9,8000 |
78,0500 |
79,1601 |
-1,1101 |
11 |
6,1000 |
78,0000 |
80,9212 |
-2,9212 |
12 |
8,6000 |
80,4500 |
78,8244 |
1,6256 |
13 |
8,3000 |
79,9000 |
78,7498 |
1,1502 |
14 |
9,7000 |
80,0500 |
77,9325 |
2,1175 |
15 |
7,7000 |
78,0500 |
78,6229 |
-0,5729 |
16 |
7,9000 |
79,1500 |
81,1815 |
-2,0315 |
17 |
8,1000 |
79,2500 |
78,3194 |
0,9306 |
18 |
8,5000 |
79,9000 |
80,4781 |
-0,5781 |
19 |
9,9000 |
76,6500 |
76,7667 |
-0,1167 |
20 |
10,0000 |
78,0000 |
77,3352 |
0,6648 |
21 |
12,1000 |
72,0000 |
75,1289 |
-3,1289 |
22 |
14,2000 |
75,2000 |
73,7820 |
1,4180 |
23 |
9,8000 |
75,0500 |
77,1005 |
-2,0505 |
24 |
9,1000 |
76,6500 |
77,9074 |
-1,2574 |
25 |
9,5000 |
78,7500 |
78,3788 |
0,3712 |
26 |
8,5000 |
81,0000 |
79,3639 |
1,6361 |
27 |
10,2000 |
76,5000 |
76,8413 |
-0,3413 |
28 |
8,0000 |
80,7000 |
79,4948 |
1,2052 |
29 |
9,6000 |
80,7000 |
79,5973 |
1,1027 |
Итого |
278,2000 |
2263,2000 |
2263,2 |
0,0000 |
Ср. зн. |
9,5931 |
78,0414 |
78,0414 |
0,0000 |
Вывод: в результате проверки удалось получить горизонтальную прямую. Первая предпосылка выполнилась, МНК оправдан.
Определим среднюю величину остатков. Она равна 0 (см. табл.9). Это означает, что с увеличением количества данных остатки не будут накапливаться и оценки можно считать несмещенными.
Построим график зависимости величины остатков от значений
Вывод: в результате проверки предпосылки удалось получить горизонтальную полосу, значит, можно говорить о независимости остатков от значений .Нулевая средняя величина остатков равна нулю. Оценки можно считать несмещенными, а множественную модель - адекватной.
В соответствие с третьей предпосылкой МНК требуется, чтобы дисперсия остатков была гомоскедастичной, т.е. для каждого значения фактора остатки имеют одинаковую дисперсию. Для проверки этой предпосылки используем метод Гольдфельда-Квандта:
Таблица 10– Расчетные данные для группы 1
Группа 1 |
x1 |
x2 |
y |
y^ |
y-y^ |
A- |
(y-y^)^2 |
6,1000 |
4719,0000 |
78,0000 |
78,03809 |
-0,0381 |
0,80504 |
0,0015 | |
7,7000 |
1754,0000 |
78,0500 |
78,97102 |
-0,9210 |
0,8483 | ||
7,9000 |
8262,0000 |
79,1500 |
79,65023 |
-0,5002 |
0,2502 | ||
8,0000 |
4347,0000 |
80,7000 |
79,4035 |
1,2965 |
1,6809 | ||
8,1000 |
1668,0000 |
79,2500 |
79,25785 |
-0,0078 |
0,0001 | ||
8,2000 |
5751,0000 |
79,0500 |
79,66526 |
-0,6153 |
0,3785 | ||
8,3000 |
3032,0000 |
79,9000 |
79,51634 |
0,3837 |
0,1472 | ||
8,5000 |
7533,0000 |
79,9000 |
80,0314 |
-0,1314 |
0,0173 | ||
8,5000 |
4840,0000 |
81,0000 |
79,81114 |
1,1889 |
1,4134 | ||
8,6000 |
3698,0000 |
80,4500 |
79,79121 |
0,6588 |
0,4340 | ||
9,0000 |
3440,0000 |
78,7500 |
80,06396 |
-1,3140 |
1,7265 | ||
средзнач |
8,0818 |
4458,5455 |
79,4727 |
79,4727 |
0,0000 |
Сумма |
4,1170 |
Дисперсия |
0,512397 |
4051578,975 |
0,927893 |
0,300815 |
|||
СКО |
0,72 |
2012,85 |
0,96 |
0,55 |
|||
ryx1 |
0,5431 |
||||||
ryx2 |
0,1620 |
||||||
rx1x2 |
-0,0164 |
||||||
β1 |
0,545927 |
||||||
β2 |
0,170905 |
||||||
b1 |
0,7346 |
a |
73,17076 | ||||
b2 |
0,0001 |
||||||
Эyx1 |
0,0747 |
||||||
Эyx2 |
0,0046 |
||||||
y=73,1708+0,7346*x1+0,0001*x2 |
|||||||
ryx1x2 |
0,5532 |
||||||
ryx2x1 |
0,2035 |
||||||
rx1x2y |
-0,1259 |
||||||
Ryx1x2 |
0,5694 |
(Ryx1x2)^2 |
0,324192 | ||||
Fфакт |
1,919 | ||||||
Fфактx1 |
3,347 | ||||||
Fфактx2 |
0,216 |
Таблица 11 – Расчетные данные для группы 2
Группа 2 |
x1 |
x2 |
y |
y^ |
y-y^ |
A- |
S1 |
9,7000 |
3323,0000 |
80,0500 |
77,79199 |
2,2580 |
5,0986 | ||
9,8000 |
6452,0000 |
78,0500 |
79,79481 |
-1,7448 |
1,659745 |
3,0444 | |
9,8000 |
1474,0000 |
75,0500 |
76,51506 |
-1,4651 |
2,1464 | ||
9,9000 |
829,0000 |
76,6500 |
76,03138 |
0,6186 |
0,3827 | ||
10,0000 |
2365,0000 |
78,0000 |
76,98465 |
1,0153 |
1,0309 | ||
10,2000 |
1495,0000 |
76,5000 |
76,29401 |
0,2060 |
0,0424 | ||
10,5000 |
4723,0000 |
79,0500 |
78,24462 |
0,8054 |
0,6486 | ||
12,1000 |
432,0000 |
72,0000 |
74,47797 |
-2,4780 |
6,1404 | ||
13,0000 |
957,0000 |
73,0500 |
74,29539 |
-1,2454 |
1,5510 | ||
14,2000 |
576,0000 |
75,2000 |
73,33973 |
1,8603 |
3,4606 | ||
14,6000 |
463,0000 |
73,2000 |
73,0304 |
0,1696 |
0,0288 | ||
средзнач |
11,2545 |
2099,0000 |
76,0727 |
76,0727 |
0,0000 |
Сумма |
11,8718 |
Дисперсия |
3,215207 |
3531848,727 |
6,236983 |
4,093821 |
|||
СКО |
1,79 |
1879,32 |
2,50 |
2,02 |
|||
ryx1 |
-0,6977 |
||||||
ryx2 |
0,7306 |
||||||
rx1x2 |
-0,5569 |
||||||
β1 |
-0,4216 |
||||||
β2 |
0,495793 |
||||||
b1 |
-0,5872 |
a |
81,29847 | ||||
b2 |
0,0007 |
||||||
Эyx1 |
-0,0869 |
||||||
Эyx2 |
0,0182 |
||||||
y=81,2985-0,5872*x1+0,007*x2 |
|||||||
ryx1x2 |
-0,5128 |
||||||
ryx2x1 |
0,5748 |
||||||
rx1x2y |
-0,0964 |
||||||
Ryx1x2 |
0,8102 |
(Ryx1x2)^2 |
0,656378 | ||||
Fфакт |
7,641 |
||||||
Fфактx1 |
7,589 |
||||||
Fфактx2 |
9,158 |