Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2010 в 14:20, контрольная работа
Требуется:
1.Найти параметры уравнения линейной регрессии, дать экономическую интерпретацию коэффициента регрессии.
2.Вычислить остатки; найти остаточную сумму квадратов; оценить дисперсию остатков ; построить график остатков.
3.Проверить выполнение предпосылок МНК.
4.Осуществить проверку значимости параметров уравнения регрессии с помощью t-критерия Стьюдента (α=0,05).
5.Вычислить коэффициент детерминации, проверить значимость уравнения регрессии с помощью F- критерия Фишера (α=0,05), найти среднюю относительную ошибку аппроксимации. Сделать вывод о качестве модели.
6.Осуществить прогнозирование среднего значения показателя Y при уровне значимости α=0,1 если прогнозное значение фактора X составит 80% от его максимального значения.
7.Представить графически: фактические и модельные значения Y, точки прогноза.
8.Составить уравнения нелинейной регрессии:
4.1.
Проверка постоянства дисперсии остаточной
компоненты.
Это свойство проверим по критерию Голдфельда-Квандта.
В
упорядоченных по возрастанию переменной
X исходных данных (
) выделим первые 4 и последние 4 уровня,
средние 2 уровня не рассматриваем.
№ п/п | Х | Y |
3 | 27 | 46 |
6 | 27 | 48 |
2 | 28 | 52 |
9 | 28 | 47 |
4 | 37 | 63 |
1 | 38 | 69 |
8 | 39 | 62 |
7 | 41 | 67 |
10 | 44 | 67 |
5 | 46 | 73 |
С помощью программы РЕГРЕССИЯ построим модель по первым четырем наблюдениям (регрессия-1), для этой модели остаточная сумма квадратов .
Дисперсионный анализ | ||||||
df | SS | MS | F | Значимость F | ||
Регрессия | 1 | 6,25 | 6,25 | 0,86 | 0,45 | |
Остаток | 2 | 14,50 | 7,25 | |||
Итого | 3 | 20,75 |
Так же построим модель по последним четырем наблюдениям (регрессия-2), для этой модели остаточная сумма квадратов .
Дисперсионный анализ | ||||||
df | SS | MS | F | Значимость F | ||
Регрессия | 1 | 51,11 | 51,11 | 10,61 | 0,08 | |
Остаток | 2 | 9,64 | 4,82 | |||
Итого | 3 | 60,75 |
Рассчитаем статистику критерия:
Критическое значение при уровне значимости и числах степеней свободы составляет ( по таблице критических точек распределения Фишера).
Схема критерия:
Вывод:
сравним
, следовательно, свойство постоянства
дисперсии остатков выполняется, модель
гомоскедастичная.
В учебных целях проверим выполнений свойства независимости ряда остатков по первому коэффициенту автокорреляции
=0,013
Критическое значение для коэффициента автокорреляции определяется как отношение и составляет для данной задачи 0,620
Сравнение
показывает, что |r(1)| = 0.013 < rкр =
0.620, следовательно, ряд остатков некоррелирован.
4.2. Проверка соответствия ряда остатков нормальному закону распределения.
Это соответствие проверим с помощью R/S - критерия.
С помощью функции МАКС и МИН для ряда остатков определим =6,302; =-3,612. SЕ находится из программы «регрессия» в графе «стандартная ошибка и составляет SE = 3,101749 (таблица 2).
Тогда R/S = = 3,196
Критический интервал определяется по таблице критических границ отношения R/S и при n = 10 составляет (2,67; 3,69).
Вывод:
3,196 ∈ (2,67;
3,57), значит, для построенной модели свойство
нормального распределения остаточной
компоненты выполняется.
Проведенная
проверка предпосылок регрессионного
анализа показала, что для модели
выполняются все условия
Гаусса-Маркова, т. е.
данная модель является
классической нормальной
регрессионной моделью.
4.
Осуществить проверку
значимости параметров
уравнения регрессии
с помощью t-критерия
Стьюдента (α=0,05).
Статистическая значимость параметров уравнения определяется по критерию Стьюдента: | ||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
Расчитаем критерий Стьюдента для параметра а0: | ||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
Расчитаем критерий Стьюдента для параметра а1: |
||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||
t - статистики для коэффициентов уравнения регрессии приведены в таблице 4. Для свободного коэффициента a =12,573 определена статистика t(a) = 2,481. Для коэффициента регрессии b = 1,319, определена статистика t(b) = 9,418.
Критическое значение t
к
р = 2,306 найдено для уровня значимости α = 5% и числа степеней свободы k = 10-1-1 = 8 (по таблице значений t-критерия Стьюдента).
Схема критерия:
В
ы
в
о
д: |t(a
0) = 2,481| > t
к
р = 2,306, следовательно, свободный коэффициент а является значимым. |t(а
1) = 9,418| > t
к
р = 2,306, следовательно, коэффициент
регрессии b является значимым.
5.
В
ы
ч
и
с
л
и
т
ь
к
о
э
ф
ф
и
ц
и
е
н
т
д
е
т
е
р
м
и
н
а
ц
и
и
,
п
р
о
в
е
р
и
т
ь
з
н
а
ч
и
м
о
с
т
ь
у
р
а
в
н
е
н
и
я
р
е
г
р
е
с
с
и
и
с
п
о
м
о
щ
ь
ю
F-
к
р
и
т
е
р
и
я
Ф
и
ш
е
р
а
(
α
=
0,05),
н
а
й
т
и
с
р
е
д
н
ю
ю
о
т
н
о
с
и
т
е
л
ь
н
у
ю
о
ш
и
б
к
у
а
п
п
р
о
к
с
и
м
а
ц
и
и
С
д
е
л
а
т
ь
в
ы
в
о
д
о
к
а
ч
е
с
т
в
е
м
о
д
е
л
и
Коэффициент
детерминации можно рассчитать по формуле:
Также коэффициент детерминации (R-квадрат) определен программой РЕГРЕССИЯ (таблица 2). И составляет R
2 = 0,917 = 91,7%.
В
ы
в
о
д:
таким образом, вариация (изменение)
объема выпуска продукции (Y) на 91,7% объясняется
по полученному уравнению вариацией объема
капиталовложений (X).
Проверим значимость
полученного уравнения с
Также данный критерий (F – статистика) определена программой РЕГРЕССИЯ (таблица 3) и составляет F = 88,707.
Критическое значение F
к
р = 5,318 найдено для уровня значимости α = 5% и чисел степеней свободы k
1 = 1, k = 8 (по таблице значений F-критерия
Фишера).
В
ы
в
о
д:
сравнение показывает: F = 88,707 > F
к
р = 5,318; следовательно, уравнение модели
является значимым, его использование
целесообразно, зависимая переменная
Y достаточно хорошо описывается включенной
в модель факторной переменной Х.
Для вычисления средней относительной ошибки аппроксимации рассчитаем дополнительный столбец относительных погрешностей, которые вычислим по формуле
с помощью функции ABS (таблица 6).
Т
а
б
л
и
ц
а 6.
Наблюдение |
Остатки | Y | Еi/Y | Отн погр. |
1 | -2,19 | 46 | -0,04756 | 4,76% |
2 | -0,19 | 48 | -0,00392 | 0,39% |
3 | 2,49 | 52 | 0,04794 | 4,79% |
4 | -2,51 | 47 | -0,05334 | 5,33% |
5 | 1,62 | 63 | 0,02574 | 2,57% |
6 | 6,30 | 69 | 0,09134 | 9,13% |
7 | -2,02 | 62 | -0,03253 | 3,25% |
8 | 0,35 | 67 | 0,00515 | 0,52% |
9 | -3,61 | 67 | -0,05391 | 5,39% |
10 | -0,25 | 73 | -0,00343 | 0,34% |