Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Видео:Парная регрессия: линейная зависимостьСкачать

Парная регрессия: линейная зависимость

Средняя ошибка аппроксимации

По семи территориям Уральского района за 199Х г. известны значения двух признаков.

РайонРасходы на покупку продовольственных товаров в общих расходах, %, уСреднедневная заработная плата одного работающего, руб., х
Удмуртская респ.68,845,1
Свердловская обл.61,259,0
Башкортостан59,957,2
Челябинская обл.56,761,8
Пермская обл.55,058,8
Курганская обл.54,347,2
Оренбургская обл.49,355,2
Требуется:
1. Для характеристики зависимости у от х рассчитать параметры следующих функций:
а) линейной;
б) степенной;
в) показательной;
г) равносторонней гиперболы (так же нужно придумать как предварительно линеаризовать данную модель).
2. Оценить каждую модель через среднюю ошибку аппроксимации Аср и F-критерий Фишера.

Решение проводим при помощь онлайн калькулятора Линейное уравнение регрессии.
а) линейное уравнение регрессии;
Использование графического метода.
Этот метод применяют для наглядного изображения формы связи между изучаемыми экономическими показателями. Для этого в прямоугольной системе координат строят график, по оси ординат откладывают индивидуальные значения результативного признака Y, а по оси абсцисс — индивидуальные значения факторного признака X.
Совокупность точек результативного и факторного признаков называется полем корреляции.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Для наших данных система уравнений имеет вид

Из первого уравнения выражаем а и подставим во второе уравнение
Получаем b = -0.35, a = 76.88
Уравнение регрессии: y = -0.35 x + 76.88

xyx 2y 2x • yy(x)(y i -y cp ) 2(y-y(x)) 2|y — y x |:y
45,168,82034,014733,443102,8861,28119,1256,610,1094
5961,234813745,443610,856,4710,9822,40,0773
57,259,93271,843588,013426,2857,094,067,90,0469
61,856,73819,243214,893504,0655,51,411,440,0212
58,8553457,443025323456,548,332,360,0279
47,254,32227,842948,492562,9660,5512,8639,050,1151
55,249,33047,042430,492721,3657,7873,7171,940,172
384,3405,221338,4123685,7622162,34405,2230,47201,710,5699

Примечание: значения y(x) находятся из полученного уравнения регрессии:
y(45.1) = -0.35*45.1 + 76.88 = 61.28
y(59) = -0.35*59 + 76.88 = 56.47
. . .

Ошибка аппроксимации
Оценим качество уравнения регрессии с помощью ошибки абсолютной аппроксимации. Средняя ошибка аппроксимации — среднее отклонение расчетных значений от фактических:

F-статистики. Критерий Фишера.
Проверка значимости модели регрессии проводится с использованием F-критерия Фишера, расчетное значение которого находится как отношение дисперсии исходного ряда наблюдений изучаемого показателя и несмещенной оценки дисперсии остаточной последовательности для данной модели.
Если расчетное значение с k1=(m) и k2=(n-m-1) степенями свободы больше табличного при заданном уровне значимости, то модель считается значимой.

где m – число факторов в модели.
Оценка статистической значимости парной линейной регрессии производится по следующему алгоритму:
1. Выдвигается нулевая гипотеза о том, что уравнение в целом статистически незначимо: H0: R 2 =0 на уровне значимости α.
2. Далее определяют фактическое значение F-критерия:

где m=1 для парной регрессии.
3. Табличное значение определяется по таблицам распределения Фишера для заданного уровня значимости, принимая во внимание, что число степеней свободы для общей суммы квадратов (большей дисперсии) равно 1 и число степеней свободы остаточной суммы квадратов (меньшей дисперсии) при линейной регрессии равно n-2.
4. Если фактическое значение F-критерия меньше табличного, то говорят, что нет основания отклонять нулевую гипотезу.
В противном случае, нулевая гипотеза отклоняется и с вероятностью (1-α) принимается альтернативная гипотеза о статистической значимости уравнения в целом.
Табличное значение критерия со степенями свободы k1=1 и k2=5, Fkp = 6.61
Поскольку фактическое значение F b
в) показательная регрессия;
г) модель равносторонней гиперболы.
Система нормальных уравнений.

Для наших данных система уравнений имеет вид
7a + 0.1291b = 405.2
0.1291a + 0.0024b = 7.51
Из первого уравнения выражаем а и подставим во второе уравнение
Получаем b = 1054.67, a = 38.44
Уравнение регрессии:
y = 1054.67 / x + 38.44
Ошибка аппроксимации.
Оценим качество уравнения регрессии с помощью ошибки абсолютной аппроксимации.

Видео:Эконометрика. Оценка значимости параметров уравнения регрессии. Критерий Стьюдента.Скачать

Эконометрика. Оценка значимости параметров уравнения регрессии. Критерий Стьюдента.

Мой секрет

Видео:Эконометрика. Линейная парная регрессияСкачать

Эконометрика. Линейная парная регрессия

Средняя ошибка аппроксимации в excel. Оценка качества уравнения регрессии

Где y x — расчетное значение по уравнению.

Значение средней ошибки аппроксимации до 15% свидетельствует о хорошо подобранной модели уравнения.

По семи территориям Уральского района за 199Х г. известны значения двух признаков.

Требуется:
1. Для характеристики зависимости у от х рассчитать параметры следующих функций:
а) линейной;
б) степенной;
в) показательной;
г) равносторонней гиперболы (так же нужно придумать как предварительно линеаризовать данную модель).
2. Оценить каждую модель через среднюю ошибку аппроксимации А ср и F-критерий Фишера.

Решение проводим при помощь онлайн калькулятора Линейное уравнение регрессии .
а) линейное уравнение регрессии;
Использование графического метода .
Этот метод применяют для наглядного изображения формы связи между изучаемыми экономическими показателями. Для этого в прямоугольной системе координат строят график, по оси ординат откладывают индивидуальные значения результативного признака Y, а по оси абсцисс — индивидуальные значения факторного признака X.
Совокупность точек результативного и факторного признаков называется полем корреляции .

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

На основании поля корреляции можно выдвинуть гипотезу (для генеральной совокупности) о том, что связь между всеми возможными значениями X и Y носит линейный характер.
Линейное уравнение регрессии имеет вид y = bx + a + ε
Здесь ε — случайная ошибка (отклонение, возмущение).
Причины существования случайной ошибки:
1. Невключение в регрессионную модель значимых объясняющих переменных;
2. Агрегирование переменных. Например, функция суммарного потребления – это попытка общего выражения совокупности решений отдельных индивидов о расходах. Это лишь аппроксимация отдельных соотношений, которые имеют разные параметры.
3. Неправильное описание структуры модели;
4. Неправильная функциональная спецификация;
5. Ошибки измерения.
Так как отклонения ε i для каждого конкретного наблюдения i – случайны и их значения в выборке неизвестны, то:
1) по наблюдениям x i и y i можно получить только оценки параметров α и β
2) Оценками параметров α и β регрессионной модели являются соответственно величины а и b, которые носят случайный характер, т.к. соответствуют случайной выборке;
Тогда оценочное уравнение регрессии (построенное по выборочным данным) будет иметь вид y = bx + a + ε, где e i – наблюдаемые значения (оценки) ошибок ε i , а и b соответственно оценки параметров α и β регрессионной модели, которые следует найти.
Для оценки параметров α и β — используют МНК (метод наименьших квадратов).

Получаем b = -0.35, a = 76.88
Уравнение регрессии:
y = -0.35 x + 76.88

xyx 2y 2x yy(x)(y i -y cp) 2(y-y(x)) 2|y — y x |:y
45,168,82034,014733,443102,8861,28119,1256,610,1094
5961,234813745,443610,856,4710,9822,40,0773
57,259,93271,843588,013426,2857,094,067,90,0469
61,856,73819,243214,893504,0655,51,411,440,0212
58,8553457,443025323456,548,332,360,0279
47,254,32227,842948,492562,9660,5512,8639,050,1151
55,249,33047,042430,492721,3657,7873,7171,940,172
384,3405,221338,4123685,7622162,34405,2230,47201,710,5699

Примечание: значения y(x) находятся из полученного уравнения регрессии:
y(45.1) = -0.35*45.1 + 76.88 = 61.28
y(59) = -0.35*59 + 76.88 = 56.47
. . .

Ошибка аппроксимации
Оценим качество уравнения регрессии с помощью ошибки абсолютной аппроксимации. Средняя ошибка аппроксимации — среднее отклонение расчетных значений от фактических:

Поскольку ошибка меньше 15%, то данное уравнение можно использовать в качестве регрессии.

F-статистики. Критерий Фишера.

3. Табличное значение определяется по таблицам распределения Фишера для заданного уровня значимости, принимая во внимание, что число степеней свободы для общей суммы квадратов (большей дисперсии) равно 1 и число степеней свободы остаточной суммы квадратов (меньшей дисперсии) при линейной регрессии равно n-2.
4. Если фактическое значение F-критерия меньше табличного, то говорят, что нет основания отклонять нулевую гипотезу.
В противном случае, нулевая гипотеза отклоняется и с вероятностью (1-α) принимается альтернативная гипотеза о статистической значимости уравнения в целом.

, а затем на комбинацию клавиш + + .

Дополнительная регрессионная статистика будет выводиться в порядке, указанном в следующей схеме:

Значение коэффициента bЗначение коэффициента a
Стандартная ошибка bСтандартная ошибка a
Стандартная ошибка y
F-статистика
Регрессионная сумма квадратов

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Рисунок 4 Результат вычисления функции ЛИНЕЙН

Получили уровнение регрессии:

Делаем вывод: С увеличением среднедушевого прожиточного минимума на 1 руб. среднедневная заработная плата возрастает в среднем на 0,92 руб.

Означает, что 52% вариации заработной платы (у) объясняется вариацией фактора х — среднедушевого прожиточного минимума, а 48% — действием других факторов, не включённых в модель.

По вычисленному коэффициенту детерминации можно рассчитать коэффициент корреляции: Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии.

Связь оценивается как тесная.

4. С помощью среднего (общего) коэффициента эластичности определим силу влияния фактора на результат.

Для уравнения прямой средний (общий) коэффициент эластичности определим по формуле:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Средние значения найдём, выделив область ячеек со значениями х, и выберем Формулы / Автосумма / Среднее , и то же самое произведём со значениями у.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Рисунок 5 Расчёт средних значений функции и аргумент

Таким образом, при изменении среднедушевого прожиточного минимума на 1% от своего среднего значения среднедневная заработная плата изменится в среднем на 0,51%.

С помощью инструмента анализа данных Регрессия можно получить:
— результаты регрессионной статистики,
— результаты дисперсионного анализа,
— результаты доверительных интервалов,
— остатки и графики подбора линии регрессии,
— остатки и нормальную вероятность.

Порядок действий следующий:

1) проверьте доступ к Пакету анализа . В главном меню последовательно выберите: Файл/Параметры/Надстройки .

2) В раскрывающемся списке Управление выберите пункт Надстройки Excel и нажмите кнопку Перейти.

3) В окне Надстройки установите флажок Пакет анализа , а затем нажмите кнопку ОК .

Если Пакет анализа отсутствует в списке поля Доступные надстройки , нажмите кнопку Обзор , чтобы выполнить поиск.

Если выводится сообщение о том, что пакет анализа не установлен на компьютере, нажмите кнопку Да , чтобы установить его.

4) В главном меню последовательно выберите: Данные / Анализ данных / Инструменты анализа / Регрессия , а затем нажмите кнопку ОК .

5) Заполните диалоговое окно ввода данных и параметров вывода:

Входной интервал Y — диапазон, содержащий данные результативного признака;

Входной интервал X — диапазон, содержащий данные факторного признака;

Метки — флажок, который указывает, содержит ли первая строка названия столбцов или нет;

Константа — ноль — флажок, указывающий на наличие или отсутствие свободного члена в уравнении;

Выходной интервал — достаточно указать левую верхнюю ячейку будущего диапазона;

6) Новый рабочий лист — можно задать произвольное имя нового листа.

Затем нажмите кнопку ОК .

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Рисунок 6 Диалоговое окно ввода параметров инструмента Регрессия

Результаты регрессионного анализа для данных задачи представлены на рисунке 7.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Рисунок 7 Результат применения инструмента регрессия

5. Оценим с помощью средней ошибки аппроксимации качество уравнений. Воспользуемся результатами регрессионного анализа представленного на Рисунке 8.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Рисунок 8 Результат применения инструмента регрессия «Вывод остатка»

Составим новую таблицу как показано на рисунке 9. В графе С рассчитаем относительную ошибку аппроксимации по формуле:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Рисунок 9 Расчёт средней ошибки аппроксимации

Средняя ошибка аппроксимации рассчитывается по формуле:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Качество построенной модели оценивается как хорошее, так как не превышает 8 — 10%.

6. Из таблицы с регрессионной статистикой (Рисунок 4) выпишем фактическое значение F-критерия Фишера: Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Поскольку Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиипри 5%-ном уровне значимости, то можно сделать вывод о значимости уравнения регрессии (связь доказана).

8. Оценку статистической значимости параметров регрессии проведём с помощью t-статистики Стьюдента и путём расчёта доверительного интервала каждого из показателей.

Выдвигаем гипотезу Н 0 о статистически незначимом отличии показателей от нуля:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиидля числа степеней свободы

На рисунке 7 имеются фактические значения t-статистики:

t-критерий для коэффициента корреляции можно рассчитать двумя способами:

где Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии— случайная ошибка коэффициента корреляции.

Данные для расчёта возьмём из таблицы на Рисунке 7.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Фактические значения t-статистики превосходят табличные значения:

Поэтому гипотеза Н 0 отклоняется, то есть параметры регрессии и коэффициент корреляции не случайно отличаются от нуля, а статистически значимы.

Доверительный интервал для параметра a определяется как

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Для параметра a 95%-ные границы как показано на рисунке 7 составили:

Доверительный интервал для коэффициента регрессии определяется как

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Для коэффициента регрессии b 95%-ные границы как показано на рисунке 7 составили:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Анализ верхней и нижней границ доверительных интервалов приводит к выводу о том, что с вероятностью Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиипараметры a и b, находясь в указанных границах, не принимают нулевых значений, т.е. не являются статистически незначимыми и существенно отличны от нуля.

7. Полученные оценки уравнения регрессии позволяют использовать его для прогноза. Если прогнозное значение прожиточного минимума составит:

Тогда прогнозное значение прожиточного минимума составит:

Ошибку прогноза рассчитаем по формуле:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

где Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Дисперсию посчитаем также с помощью ППП Excel. Для этого:

1) Активизируйте Мастер функций : в главном меню выберете Формулы / Вставить функцию .

3) Заполните диапазон, содержащий числовые данные факторного признака. Нажмите ОК .

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Рисунок 10 Расчёт дисперсии

Получили значение дисперсии Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Для подсчёта остаточной дисперсии на одну степень свободы воспользуемся результатами дисперсионного анализа как показано на Рисунке 7.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Доверительные интервалы прогноза индивидуальных значений у при с вероятностью 0,95 определяются выражением:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Интервал достаточно широк, прежде всего, за счёт малого объёма наблюдений. В целом выполненный прогноз среднемесячной заработной платы оказался надёжным.

Условие задачи взято из: Практикум по эконометрике: Учеб. пособие / И.И. Елисеева, С.В. Курышева, Н.М. Гордеенко и др.; Под ред. И.И. Елисеевой. — М.: Финансы и статистика, 2003. — 192 с.: ил.

Для общей оценки качества построенной эконометрической определяются такие характеристики как коэффициент детерминации, индекс корреляции, средняя относительная ошибка аппроксимации, а также проверяется значимость уравнения регрессии с помощью F -критерия Фишера. Перечисленные характеристики являются достаточно универсальными и могут применяться как для линейных, так и для нелинейных моделей, а также моделей с двумя и более факторными переменными. Определяющее значение при вычислении всех перечисленных характеристик качества играет ряд остатков ε i , который вычисляется путем вычитания из фактических (полученных по наблюдениям) значений исследуемого признака y i значений, рассчитанных по уравнению модели y рi .

показывает, какая доля изменения исследуемого признака учтена в модели. Другими словами коэффициент детерминации показывает, какая часть изменения исследуемой переменной может быть вычислена, исходя из изменений включённых в модель факторных переменных с помощью выбранного типа функции, связывающей факторные переменные и исследуемый признак в уравнении модели.

Коэффициент детерминации R 2 может принимать значения от 0 до 1. Чем ближе коэффициент детерминации R 2 к единице, тем лучше качество модели.

Индекс корреляции можно легко вычислить, зная коэффициент детерминации:

Индекс корреляции R характеризует тесноту выбранного при построении модели типа связи между учтёнными в модели факторами и исследуемой переменной. В случае линейной парной регрессии его значение по абсолютной величине совпадает с коэффициентом парной корреляции r (x, y) , который мы рассмотрели ранее, и характеризует тесноту линейной связи между x и y . Значения индекса корреляции, очевидно, также лежат в интервале от 0 до 1. Чем ближе величина R к единице, тем теснее выбранный вид функции связывает между собой факторные переменные и исследуемый признак, тем лучше качество модели.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии(2.11)

выражается в процентах и характеризует точность модели. Приемлимая точность модели при решении практических задач может определяться, исходя из соображений экономической целесообразности с учётом конкретной ситуации. Широко применяется критерий, в соответствии с которым точность считается удовлетворительной, если средняя относительная погрешность меньше 15%. Если E отн.ср. меньше 5%, то говорят, что модель имеет высокую точность. Не рекомендуется применять для анализа и прогноза модели с неудовлетворительной точностью, то есть, когда E отн.ср. больше 15%.

F-критерий Фишера используется для оценки значимости уравнения регрессии. Расчётное значение F-критерия определяется из соотношения:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии. (2.12)

Критическое значение F -критерия определяется по таблицам при заданном уровне значимости α и степенях свободы (можно использовать функцию FРАСПОБР в Excel). Здесь, по-прежнему, m – число факторов, учтённых в модели, n – количество наблюдений. Если расчётное значение больше критического, то уравнение модели признаётся значимым. Чем больше расчётное значение F -критерия, тем лучше качество модели.

Определим характеристики качества построенной нами линейной модели для Примера 1 . Воспользуемся данными Таблицы 2. Коэффициент детерминации :

Следовательно, в рамках линейной модели изменение объёма продаж на 90,1% объясняется изменением температуры воздуха.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии.

Значение индекса корреляции в случае парной линейной модели как мы видим, действительно по модулю равно коэффициенту корреляции между соответствующими переменными (объём продаж и температура). Поскольку полученное значение достаточно близко к единице, то можно сделать вывод о наличии тесной линейной связи между исследуемой переменной (объём продаж) и факторной переменноё (температура).

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Критическое значение F кр при α = 0,1; ν 1 =1; ν 2 =7-1-1=5 равно 4,06. Расчётное значение F -критерия больше табличного, следовательно, уравнение модели является значимым.

Средняя относительная ошибка аппроксимации

Построенная линейная модель парной регрессии имеет неудовлетворительную точность (>15%), и её не рекомендуется использовать для анализа и прогнозирования.

В итоге, несмотря на то, что большинство статистических характеристик удовлетворяют предъявляемым к ним критериям, линейная модель парной регрессии непригодна для прогнозирования объёма продаж в зависимости от температуры воздуха. Нелинейный характер зависимости между указанными переменными по данным наблюдений достаточно хорошо виден на Рис.1. Проведённый анализ это подтвердил.

Среди различных методов прогнозирования нельзя не выделить аппроксимацию. С её помощью можно производить приблизительные подсчеты и вычислять планируемые показатели, путем замены исходных объектов на более простые. В Экселе тоже существует возможность использования данного метода для прогнозирования и анализа. Давайте рассмотрим, как этот метод можно применить в указанной программе встроенными инструментами.

Наименование данного метода происходит от латинского слова proxima – «ближайшая» Именно приближение путем упрощения и сглаживания известных показателей, выстраивание их в тенденцию и является его основой. Но данный метод можно использовать не только для прогнозирования, но и для исследования уже имеющихся результатов. Ведь аппроксимация является, по сути, упрощением исходных данных, а упрощенный вариант исследовать легче.

Главный инструмент, с помощью которого проводится сглаживания в Excel – это построение линии тренда. Суть состоит в том, что на основе уже имеющихся показателей достраивается график функции на будущие периоды. Основное предназначение линии тренда, как не трудно догадаться, это составление прогнозов или выявление общей тенденции.

Но она может быть построена с применением одного из пяти видов аппроксимации:

  • Линейной;
  • Экспоненциальной;
  • Логарифмической;
  • Полиномиальной;
  • Степенной.

Рассмотрим каждый из вариантов более подробно в отдельности.

Способ 1: линейное сглаживание

Прежде всего, давайте рассмотрим самый простой вариант аппроксимации, а именно с помощью линейной функции. На нем мы остановимся подробнее всего, так как изложим общие моменты характерные и для других способов, а именно построение графика и некоторые другие нюансы, на которых при рассмотрении последующих вариантов уже останавливаться не будем.

Прежде всего, построим график, на основании которого будем проводить процедуру сглаживания. Для построения графика возьмем таблицу, в которой помесячно указана себестоимость единицы продукции, производимой предприятием, и соответствующая прибыль в данном периоде. Графическая функция, которую мы построим, будет отображать зависимость увеличения прибыли от уменьшения себестоимости продукции.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Сглаживание, которое используется в данном случае, описывается следующей формулой:

В конкретно нашем случае формула принимает такой вид:

Величина достоверности аппроксимации у нас равна 0,9418 , что является довольно приемлемым итогом, характеризующим сглаживание, как достоверное.

Способ 2: экспоненциальная аппроксимация

Теперь давайте рассмотрим экспоненциальный тип аппроксимации в Эксель.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Общий вид функции сглаживания при этом такой:

где e – это основание натурального логарифма.

В конкретно нашем случае формула приняла следующую форму:

Способ 3: логарифмическое сглаживание

Теперь настала очередь рассмотреть метод логарифмической аппроксимации.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

В общем виде формула сглаживания выглядит так:

где ln – это величина натурального логарифма. Отсюда и наименование метода.

В нашем случае формула принимает следующий вид:

Способ 4: полиномиальное сглаживание

Настал черед рассмотреть метод полиномиального сглаживания.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Формула, которая описывает данный тип сглаживания, приняла следующий вид:

Способ 5: степенное сглаживание

В завершении рассмотрим метод степенной аппроксимации в Excel.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Данный способ эффективно используется в случаях интенсивного изменения данных функции. Важно учесть, что этот вариант применим только при условии, что функция и аргумент не принимают отрицательных или нулевых значений.

Общая формула, описывающая данный метод имеет такой вид:

В конкретно нашем случае она выглядит так:

Как видим, при использовании конкретных данных, которые мы применяли для примера, наибольший уровень достоверности показал метод полиномиальной аппроксимации с полиномом в шестой степени (0,9844 ), наименьший уровень достоверности у линейного метода (0,9418 ). Но это совсем не значит, что такая же тенденция будет при использовании других примеров. Нет, уровень эффективности у приведенных выше методов может значительно отличаться, в зависимости от конкретного вида функции, для которой будет строиться линия тренда. Поэтому, если для этой функции выбранный метод наиболее эффективен, то это совсем не означает, что он также будет оптимальным и в другой ситуации.

Если вы пока не можете сразу определить, основываясь на вышеприведенных рекомендациях, какой вид аппроксимации подойдет конкретно в вашем случае, то есть смысл попробовать все методы. После построения линии тренда и просмотра её уровня достоверности можно будет выбрать оптимальный вариант.

Видео:Метод наименьших квадратов. Парная регрессия расчет без Excel @economc #МНК #регрессия #корреляцияСкачать

Метод наименьших квадратов. Парная регрессия расчет без Excel @economc #МНК #регрессия #корреляция

Контрольная работа: Парная регрессия

Смысл регрессионного анализа – построение функциональных зависимостей между двумя группами переменных величин Х1 , Х2 , … Хр и Y. При этом речь идет о влиянии переменных Х (это будут аргументы функций) на значения переменной Y (значение функции). Переменные Х мы будем называть факторами, а Y – откликом.

Наиболее простой случай – установление зависимости одного отклика y от одного фактора х. Такой случай называется парной (простой) регрессией.

Парная регрессия – уравнение связи двух переменных у иx :

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии,

где у – зависимая переменная (результативный признак);

х – независимая, объясняющая переменная (признак-фактор).

Различают линейные и нелинейные регрессии.

Линейная регрессия:Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии.

Нелинейные регрессии делятся на два класса: регрессии, нелинейные относительно включенных в анализ объясняющих переменных, но линейные по оцениваемым параметрам, и регрессии, нелинейные по оцениваемым параметрам.

Регрессии, нелинейные по объясняющим переменным:

• полиномы разных степеней Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

•равносторонняя гипербола Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Регрессии, нелинейные по оцениваемым параметрам:

• степенная Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии ;

• показательная Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

• экспоненциальная Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Построение уравнения регрессии сводится к оценке ее параметров. Для оценки параметров регрессий, линейных по параметрам, используют метод наименьших квадратов (МНК). МНК позволяет получить такие оценки параметров, при которых сумма квадратов отклонений фактических значений результативного признака у от теоретических Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессииминимальна, т.е.

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Для линейных и нелинейных уравнений, приводимых к линейным, решается следующая система относительно а и b :

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Можно воспользоваться готовыми формулами, которые вытекают из этой системы:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Тесноту связи изучаемых явлений оценивает линейный коэффициент парной корреляции Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиидля линейной регрессии Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

и индекс корреляции Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии— для нелинейной регрессии (Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии):

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценку качества построенной модели даст коэффициент (индекс) детерминации, а также средняя ошибка аппроксимации.

Средняя ошибка аппроксимации – среднее отклонение расчетных значений от фактических:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Допустимый предел значений Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии– не более 8 – 10%.

Средний коэффициент эластичности Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиипоказывает, на сколько процентов в среднем по совокупности изменится результат у от своей средней величины при изменении фактора x на 1% от своего среднего значения:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Задача дисперсионного анализа состоит в анализе дисперсии зависимой переменной:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

где Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии– общая сумма квадратов отклонений;

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии– сумма квадратов отклонений, обусловленная регрессией («объясненная» или «факторная»);

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии–остаточная сумма квадратов отклонений.

Долю дисперсии, объясняемую регрессией, в общей дисперсии результативного признака у характеризует коэффициент (индекс) детерминации R 2 :

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Коэффициент детерминации – квадрат коэффициента или индекса корреляции.

F -тест – оценивание качества уравнения регрессии – состоит в проверке гипотезы Но о статистической незначимости уравнения регрессии и показателя тесноты связи. Для этого выполняется сравнение фактического Fфакт и критического (табличного) Fтабл значений F -критерия Фишера. F факт определяется из соотношения значений факторной и остаточной дисперсий, рассчитанных на одну степень свободы:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

п – число единиц совокупности;

т – число параметров при переменных х.

Fтабл – это максимально возможное значение критерия под влиянием случайных факторов при данных степенях свободы и уровне значимости а. Уровень значимости а – вероятность отвергнуть правильную гипотезу при условии, что она верна. Обычно а принимается равной 0,05 или 0,01.

Если Fтабл Fфакт , то гипотеза Н0 не отклоняется и признается статистическая незначимость, ненадежность уравнения регрессии.

Для оценки статистической значимости коэффициентов регрессии и корреляции рассчитываются t -критерий Стьюдента и доверительные интервалы каждого из показателей. Выдвигается гипотеза Н0 о случайной природе показателей, т.е. о незначимом их отличии от нуля. Оценка значимости коэффициентов регрессии и корреляции с помощью f-критерия Стьюдента проводится путем сопоставления их значений с величиной случайной ошибки:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Случайные ошибки параметров линейной регрессии и коэффициента корреляции определяются по формулам:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Сравнивая фактическое и критическое (табличное) значения t-статистики – tтабл и tфакт – принимаем или отвергаем гипотезу Hо .

Связь между F-критерием Фишера и t-статистикой Стьюдента выражается равенством

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Если tтабл tфакт , то гипотеза Но не отклоняется и признается случайная природа формирования a , b или Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии.

Для расчета доверительного интервала определяем предельную ошибку ∆ для каждого показателя:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Формулы для расчета доверительных интервалов имеют следующий вид:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессииОценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Если в границы доверительного интервала попадает ноль, т.е. нижняя граница отрицательна, а верхняя положительна, то оцениваемый параметр принимается нулевым, так как он не может одновременно принимать и положительное, и отрицательное значения.

Прогнозное значение Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессииопределяется путем подстановки в уравнение регрессии Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиисоответствующего (прогнозного) значения Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии. Вычисляется средняя стандартная ошибка прогноза Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиигде Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

и строится доверительный интервал прогноза:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиигде Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

По 22 регионам страны изучается зависимость розничной продажи телевизоров, y от среднедушевых денежных доходов в месяц, x (табл. 1):

Название: Парная регрессия
Раздел: Рефераты по математике
Тип: контрольная работа Добавлен 13:41:57 15 апреля 2011 Похожие работы
Просмотров: 3780 Комментариев: 22 Оценило: 4 человек Средний балл: 4.5 Оценка: неизвестно Скачать
№ регионаXY
1,0002,80028,000
2,0002,40021,300
3,0002,10021,000
4,0002,60023,300
5,0001,70015,800
6,0002,50021,900
7,0002,40020,000
8,0002,60022,000
9,0002,80023,900
10,0002,60026,000
11,0002,60024,600
12,0002,50021,000
13,0002,90027,000
14,0002,60021,000
15,0002,20024,000
16,0002,60034,000
17,0003,30031,900
19,0003,90033,000
20,0004,60035,400
21,0003,70034,000
22,0003,40031,000

1. Постройте поле корреляции и сформулируйте гипотезу о форме связи.

2. Рассчитайте параметры уравнений линейной, степенной, экспоненциальной, полулогарифмической, обратной, гиперболической парной регрессий.

3. Оцените тесноту связи с помощью показателей корреляции и детерминации.

4. С помощью среднего (общего) коэффициента эластичности дайте сравнительную оценку силы связи фактора с результатом.

5. Качество уравнений оцените с помощью средней ошибки аппроксимации.

6. С помощью F-критерия Фишера определите статистическую надежность результатов регрессионного моделирования. Выберите лучшее уравнение регрессии и дайте его обоснование.

7. Рассчитайте прогнозное значение результата по линейному уравнению регрессии, если прогнозное значение фактора увеличится на 7% от его среднего уровня. Определите доверительный интервал прогноза для уровня значимости α=0,05.

8. Оцените полученные результаты, выводы оформите в аналитической записке.

1. Поле корреляции для:

· Линейной регрессии y=a+b*x:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Гипотеза о форме связи: чем больше размер среднедушевого денежного дохода в месяц (факторный признак), тем больше при прочих равных условиях розничная продажа телевизоров (результативный признак). В данной модели параметр b называется коэффициентом регрессии и показывает, насколько в среднем отклоняется величина результативного признака у при отклонении величины факторного признаках на одну единицу.

· Степенной регрессии Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Гипотеза о форме связи : степенная функция имеет вид Y=ax b .

Параметр b степенного уравнения называется показателем эластичности и указывает, на сколько процентов изменится у при возрастании х на 1%. При х = 1 a = Y.

· Экспоненциальная регрессия Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

· Равносторонняя гипербола Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Гипотеза о форме связи: В ряде случаев обратная связь между факторным и результативным признаками может быть выражена уравнением гиперболы: Y=a+b/x.

· Обратная гипербола Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

· Полулогарифмическая регрессия Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

2. Рассчитайте параметры уравнений линейной, степенной, экспоненциальной, полулогарифмической, обратной, гиперболической парной регрессий.

· Рассчитаем параметры уравнений линейной парной регрессии. Для расчета параметров a и b линейной регрессии y=a+b*x решаем систему нормальных уравнений относительно a и b:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

По исходным данным рассчитываем ∑y, ∑x, ∑yx, ∑x 2 , ∑y 2 (табл. 2):

№ регионаXYXYX^2Y^2Y^cpY-Y^cpAi
12,80028,00078,4007,840784,00025,7192,2810,081
22,40021,30051,1205,760453,69022,870-1,5700,074
32,10021,00044,1004,410441,00020,7340,2660,013
42,60023,30060,5806,760542,89024,295-0,9950,043
51,70015,80026,8602,890249,64017,885-2,0850,132
62,50021,90054,7506,250479,61023,582-1,6820,077
72,40020,00048,0005,760400,00022,870-2,8700,144
82,60022,00057,2006,760484,00024,295-2,2950,104
92,80023,90066,9207,840571,21025,719-1,8190,076
102,60026,00067,6006,760676,00024,2951,7050,066
112,60024,60063,9606,760605,16024,2950,3050,012
122,50021,00052,5006,250441,00023,582-2,5820,123
132,90027,00078,3008,410729,00026,4310,5690,021
142,60021,00054,6006,760441,00024,295-3,2950,157
152,20024,00052,8004,840576,00021,4462,5540,106
162,60034,00088,4006,7601156,00024,2959,7050,285
173,30031,900105,27010,8901017,61029,2802,6200,082
193,90033,000128,70015,2101089,00033,553-0,5530,017
204,60035,400162,84021,1601253,16038,539-3,1390,089
213,70034,000125,80013,6901156,00032,1291,8710,055
223,40031,000105,40011,560961,00029,9921,0080,033
Итого58,800540,1001574,100173,32014506,970540,1000,000
сред значение2,80025,71974,9578,253690,8080,085
станд. откл0,6435,417

Система нормальных уравнений составит:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессииУр-ие регрессии: = 5,777+7,122∙x. Данное уравнение показывает, что с увеличением среднедушевого денежного дохода в месяц на 1 тыс. руб. доля розничных продаж телевизоров повышается в среднем на 7,12%.

· Рассчитаем параметры уравнений степенной парной регрессии. Построению степенной модели Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиипредшествует процедура линеаризации переменных. В примере линеаризация производится путем логарифмирования обеих частей уравнения:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиигде Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Для расчетов используем данные табл. 3:

№ регXYXYX^2Y^2Yp^cpy^cp
11,0303,3323,4311,06011,1043,24525,67072
20,8753,0592,6780,7669,3563,11622,56102
30,7423,0452,2590,5509,2693,00420,17348
40,9563,1483,0080,9139,9133,18324,12559
50,5312,7601,4650,2827,6182,82716,90081
60,9163,0862,8280,8409,5263,15023,34585
70,8752,9962,6230,7668,9743,11622,56102
80,9563,0912,9540,9139,5553,18324,12559
91,0303,1743,2681,06010,0743,24525,67072
100,9563,2583,1130,91310,6153,18324,12559
110,9563,2033,0600,91310,2583,18324,12559
120,9163,0452,7900,8409,2693,15023,34585
131,0653,2963,5091,13410,8633,27526,4365
140,9563,0452,9090,9139,2693,18324,12559
150,7883,1782,5060,62210,1003,04320,97512
160,9563,5263,3690,91312,4353,18324,12559
171,1943,4634,1341,42511,9903,38329,4585
191,3613,4974,7591,85212,2263,52333,88317
201,5263,5675,4432,32912,7213,66138,90802
211,3083,5264,6141,71212,4353,47932,42145
221,2243,4344,2021,49811,7923,40830,20445
итого21,11567,72768,92122,214219,36167,727537,270
сред зн1,0053,2253,2821,05810,4463,225
стан откл0,2160,211

Рассчитаем С и b:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Получим линейное уравнение: Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии. Выполнив его потенцирование, получим: Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Подставляя в данное уравнение фактические значения х, получаем теоретические значения результата y .

· Рассчитаем параметры уравнений экспоненциальной парной регрессии. Построению экспоненциальной модели Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиипредшествует процедура линеаризации переменных. В примере линеаризация производится путем логарифмирования обеих частей уравнения:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиигде Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Для расчетов используем данные табл. 4:

№ регионаXYXYX^2Y^2Ypy^cp
12,8003,3329,3307,84011,1043,22525,156
22,4003,0597,3415,7609,3563,11622,552
32,1003,0456,3934,4109,2693,03420,777
42,6003,1488,1866,7609,9133,17023,818
51,7002,7604,6922,8907,6182,92518,625
62,5003,0867,7166,2509,5263,14323,176
72,4002,9967,1905,7608,9743,11622,552
82,6003,0918,0376,7609,5553,17023,818
92,8003,1748,8877,84010,0743,22525,156
102,6003,2588,4716,76010,6153,17023,818
112,6003,2038,3276,76010,2583,17023,818
122,5003,0457,6116,2509,2693,14323,176
132,9003,2969,5588,41010,8633,25225,853
142,6003,0457,9166,7609,2693,17023,818
152,2003,1786,9924,84010,1003,06121,352
162,6003,5269,1696,76012,4353,17023,818
173,3003,46311,42710,89011,9903,36228,839
193,9003,49713,63615,21012,2263,52633,978
204,6003,56716,40721,16012,7213,71741,140
213,7003,52613,04813,69012,4353,47132,170
223,4003,43411,67611,56011,7923,38929,638
Итого58,80067,727192,008173,320219,36167,727537,053
сред зн2,8003,2259,1438,25310,446
стан откл0,6430,211

Рассчитаем С и b:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Получим линейное уравнение: Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии . Выполнив его потенцирование, получим: Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Для расчета теоретических значений y подставим в уравнение Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиизначения x .

· Рассчитаем параметры уравнений полулогарифмической парной регрессии. Построению полулогарифмической модели Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиипредшествует процедура линеаризации переменных. В примере линеаризация производится путем замены:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиигде Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Для расчетов используем данные табл. 5:

№ регионаXYXYX^2Y^2y^cp
11,03028,00028,8291,060784,00026,238
20,87521,30018,6470,766453,69022,928
30,74221,00015,5810,550441,00020,062
40,95623,30022,2630,913542,89024,647
50,53115,8008,3840,282249,64015,525
60,91621,90020,0670,840479,61023,805
70,87520,00017,5090,766400,00022,928
80,95622,00021,0210,913484,00024,647
91,03023,90024,6081,060571,21026,238
100,95626,00024,8430,913676,00024,647
110,95624,60023,5060,913605,16024,647
120,91621,00019,2420,840441,00023,805
131,06527,00028,7471,134729,00026,991
140,95621,00020,0660,913441,00024,647
150,78824,00018,9230,622576,00021,060
160,95634,00032,4870,9131156,00024,647
171,19431,90038,0861,4251017,61029,765
191,36133,00044,9121,8521089,00033,351
201,52635,40054,0222,3291253,16036,895
211,30834,00044,4831,7121156,00032,221
221,22431,00037,9371,498961,00030,406
Итого21,115540,100564,16622,21414506,970540,100
сред зн1,00525,71926,8651,058690,808
стан откл0,2165,417

Рассчитаем a и b:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Получим линейное уравнение: Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии .

· Рассчитаем параметры уравнений обратной парной регрессии. Для оценки параметров приведем обратную модель Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиик линейному виду, заменив Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии, тогда Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Для расчетов используем данные табл. 6:

№ регионаXYXYX^2Y^2Y^cp
12,8000,0360,1007,8400,00124,605
22,4000,0470,1135,7600,00222,230
32,1000,0480,1004,4100,00220,729
42,6000,0430,1126,7600,00223,357
51,7000,0630,1082,8900,00419,017
62,5000,0460,1146,2500,00222,780
72,4000,0500,1205,7600,00322,230
82,6000,0450,1186,7600,00223,357
92,8000,0420,1177,8400,00224,605
102,6000,0380,1006,7600,00123,357
112,6000,0410,1066,7600,00223,357
122,5000,0480,1196,2500,00222,780
132,9000,0370,1078,4100,00125,280
142,6000,0480,1246,7600,00223,357
152,2000,0420,0924,8400,00221,206
162,6000,0290,0766,7600,00123,357
173,3000,0310,10310,8900,00128,398
193,9000,0300,11815,2100,00134,844
204,6000,0280,13021,1600,00147,393
213,7000,0290,10913,6900,00132,393
223,4000,0320,11011,5600,00129,301
Итого58,8000,8532,296173,3200,036537,933
сред знач2,8000,0410,1098,2530,002
стан отклон0,6430,009

Рассчитаем a и b:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Получим линейное уравнение: Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии . Выполнив его потенцирование, получим: Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Для расчета теоретических значений y подставим в уравнение Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии значения x .

· Рассчитаем параметры уравнений равносторонней гиперболы парной регрессии. Для оценки параметров приведем модель равносторонней гиперболы Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиик линейному виду, заменив Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии, тогда Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Для расчетов используем данные табл. 7:

№ регионаX=1/zYXYX^2Y^2Y^cp
10,35728,00010,0000,128784,00026,715
20,41721,3008,8750,174453,69023,259
30,47621,00010,0000,227441,00019,804
40,38523,3008,9620,148542,89025,120
50,58815,8009,2940,346249,64013,298
60,40021,9008,7600,160479,61024,227
70,41720,0008,3330,174400,00023,259
80,38522,0008,4620,148484,00025,120
90,35723,9008,5360,128571,21026,715
100,38526,00010,0000,148676,00025,120
110,38524,6009,4620,148605,16025,120
120,40021,0008,4000,160441,00024,227
130,34527,0009,3100,119729,00027,430
140,38521,0008,0770,148441,00025,120
150,45524,00010,9090,207576,00021,060
160,38534,00013,0770,1481156,00025,120
170,30331,9009,6670,0921017,61029,857
190,25633,0008,4620,0661089,00032,564
200,21735,4007,6960,0471253,16034,829
210,27034,0009,1890,0731156,00031,759
220,29431,0009,1180,087961,00030,374
Итого7,860540,100194,5873,07314506,970540,100
сред знач0,37425,7199,2660,1461318,815
стан отклон0,07925,639

Рассчитаем a и b:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Получим линейное уравнение: Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии . Получим уравнение регрессии: Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии.

3. Оценка тесноты связи с помощью показателей корреляции и детерминации :

· Линейная модель. Тесноту линейной связи оценит коэффициент корреляции. Был получен следующий коэффициент корреляции rxy =bОценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии=7,122*Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии, что говорит о прямой сильной связи фактора и результата. Коэффициент детерминации r²xy =(0,845)²=0,715. Это означает, что 71,5% вариации результативного признака (розничнаяпродажа телевизоров, у) объясняется вариацией фактора х – среднедушевой денежный доход в месяц.

· Степенная модель. Тесноту нелинейной связи оценит индекс корреляции. Был получен следующий индекс корреляции Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии=Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии, что говорит о очень сильной тесной связи, но немного больше чем в линейной модели. Коэффициент детерминации r²xy =0,7175. Это означает, что 71,75% вариации результативного признака (розничнаяпродажа телевизоров, у) объясняется вариацией фактора х – среднедушевой денежный доход в месяц.

· Экспоненциальная модель. Был получен следующий индекс корреляции ρxy =0,8124, что говорит о том, что связь прямая и очень сильная, но немного слабее, чем в линейной и степенной моделях. Коэффициент детерминации r²xy =0,66. Это означает, что 66% вариации результативного признака (розничнаяпродажа телевизоров, у) объясняется вариацией фактора х – среднедушевой денежный доход в месяц.

· Полулогарифмическая модель. Был получен следующий индекс корреляции ρxy =0,8578, что говорит о том, что связь прямая и очень сильная, но немного больше чем в предыдущих моделях. Коэффициент детерминации r²xy =0,7358. Это означает, что 73,58% вариации результативного признака (розничнаяпродажа телевизоров, у) объясняется вариацией фактора х – среднедушевой денежный доход в месяц.

· Гиперболическая модель. Был получен следующий индекс корреляции ρxy =0,8448 и коэффициент корреляции rxy =-0,1784 что говорит о том, что связь обратная очень сильная. Коэффициент детерминации r²xy =0,7358. Это означает, что 73,5% вариации результативного признака (розничнаяпродажа телевизоров, у) объясняется вариацией фактора х – среднедушевой денежный доход в месяц.

· Обратная модель. Был получен следующий индекс корреляции ρxy =0,8114 и коэффициент корреляции rxy =-0,8120, что говорит о том, что связь обратная очень сильная. Коэффициент детерминации r²xy =0,6584. Это означает, что 65,84% вариации результативного признака (розничнаяпродажа телевизоров, у) объясняется вариацией фактора х – среднедушевой денежный доход в месяц.

Вывод: по полулогарифмическому уравнению получена наибольшая оценка тесноты связи: ρxy =0,8578 (по сравнению с линейной, степенной, экспоненциальной, гиперболической, обратной регрессиями).

4. С помощью среднего (общего) коэффициента эластичности дайте сравнительную оценку силы связи фактора с результатом.

Рассчитаем коэффициент эластичности для линейной модели:

· Для уравнения прямой:y = 5,777+7,122∙x

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

· Для уравнениястепенноймодели Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

· Для уравненияэкспоненциальноймоделиОценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии :

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Для уравненияполулогарифмическоймодели Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии :

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

· Для уравнения обратной гиперболической модели Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии :

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

· Для уравнения равносторонней гиперболической модели Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии :

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Сравнивая значения Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии, характеризуем оценку силы связи фактора с результатом:

· Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

· Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

· Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

· Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

· Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

· Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

Известно, что коэффициент эластичности показывает связь между фактором и результатом, т.е. на сколько% изменится результат y от своей средней величины при изменении фактора х на 1% от своего среднего значения. В данном примере получилось, что самая большая сила связи между фактором и результатом в полулогарифмической модели, слабая сила связи в обратной гиперболической модели.

5. Оценка качества уравнений с помощью средней ошибки аппроксимации.

Подставляя в уравнение регрессии фактические значения х, определим теоретические (расчетные) значения Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии. Найдем величину средней ошибки аппроксимации Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

В среднем расчетные значения отклоняются от фактических на:

· Линейная регрессия. Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии=Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии*100%= 8,5%, что говорит о повышенной ошибке аппроксимации, но в допустимых пределах.

Качество построенной модели оценивается как хорошее, так как Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиине превышает 8 -10%.

· Степенная регрессия. Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии=Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии*100%= 8,2%, что говорит о повышенной ошибке аппроксимации, но в допустимых пределах.

Качество построенной модели оценивается как хорошее, так как Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиине превышает 8 -10%.

· Экспоненциальная регрессия. Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии=Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии*100%= 9%, что говорит о повышенной ошибке аппроксимации, но в допустимых пределах.

Качество построенной модели оценивается как хорошее, так как Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиине превышает 8 -10%.

· Полулогарифмическая регрессия. Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии=Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии*100%= 7,9 что говорит о повышенной ошибке аппроксимации, но в допустимых пределах.

Качество построенной модели оценивается как хорошее, так как Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиине превышает 8 -10%.

· Гиперболическая регрессия. Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии=Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии*100%= 9,3 что говорит о повышенной ошибке аппроксимации, но в допустимых пределах.

Качество построенной модели оценивается как хорошее, так как Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиине превышает 8 -10%.

· Обратная регрессия. Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии=Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии*100%= 9,9 3 что говорит о повышенной ошибке аппроксимации, но в допустимых пределах.

Качество построенной модели оценивается как хорошее, так как Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессиине превышает 8 -10%.

6. Рассчитаем F-критерий:

Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии

· Линейная регрессия. Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии= Оценка ошибки аппроксимации парных уравнений регрессии*19= 47,579

🎦 Видео

Эконометрика. Оценка значимости уравнения регрессии. Критерий ФишераСкачать

Эконометрика. Оценка значимости уравнения регрессии. Критерий Фишера

Критерий Фишера для проверки адекватности построенной регрессииСкачать

Критерий Фишера для проверки адекватности построенной регрессии

Метод наименьших квадратов. Линейная аппроксимацияСкачать

Метод наименьших квадратов. Линейная аппроксимация

Корреляция: расчет коэффициента корреляции. Детерминация, средняя ошибка аппроксимации без ExcelСкачать

Корреляция: расчет коэффициента корреляции. Детерминация, средняя ошибка аппроксимации без Excel

Простые показатели качества модели регрессии (R2, критерии Акаике и Шварца)Скачать

Простые показатели качества модели регрессии (R2, критерии Акаике и Шварца)

Множественная регрессия в ExcelСкачать

Множественная регрессия в Excel

Построение регрессионных моделей в R. Оценка точности и адекватности моделейСкачать

Построение регрессионных моделей в R. Оценка точности и адекватности моделей

Эконометрика Линейная регрессия и корреляцияСкачать

Эконометрика  Линейная регрессия и корреляция

Корреляционно-регрессионный анализ многомерных данных в ExcelСкачать

Корреляционно-регрессионный анализ многомерных данных в Excel

Множественная регрессияСкачать

Множественная регрессия

Парная и множественная линейная регрессияСкачать

Парная и множественная линейная регрессия

Математика #1 | Корреляция и регрессияСкачать

Математика #1 | Корреляция и регрессия

Уравнение парной линейной регрессии с помощью Анализа ДанныхСкачать

Уравнение парной линейной регрессии с помощью Анализа Данных

Как работает метод наименьших квадратов? Душкин объяснитСкачать

Как работает метод наименьших квадратов? Душкин объяснит

Как рассчитать относительную ошибку аппроксимации в ExcelСкачать

Как рассчитать относительную ошибку аппроксимации в Excel

МНК. Пример 2. Парная регрессияСкачать

МНК. Пример 2. Парная регрессия
Поделиться или сохранить к себе: