Уравнением нелинейной регрессии отражающей полиномиальную зависимость y от x (6 видео)

Содержание

Уравнение нелинейной регрессии
Виды нелинейной регрессии
V7: Система линейных одновременных уравнений
нелинейная регрессия. Нелинейная регрессия. Нелинейная регрессия. Примеры нелинейной регрессии. Методы преобразования полиноминального уравнения регрессии. Преобразование экспоненциальной функции. Коэффициенты эластичности для нелинейных уравнений регрессии
Нелинейные регрессии
Линеаризация
📸 Видео

Видео:Нелинейная регрессияСкачать

Уравнение нелинейной регрессии

Вместе с этим калькулятором также используют следующие:
Уравнение множественной регрессии

Видео:Парная регрессия: линейная зависимостьСкачать

Виды нелинейной регрессии

Вид	Класс нелинейных моделей
Полиномальное уравнение регрессии: y = a + bx + cx 2 (см. метод выравнивания) Гиперболическое уравнение регрессии: Квадратичное уравнение регрессии:	Нелинейные относительно включенных в анализ объясняющих переменных, но линейные по оцениваемым параметрам
Показательное уравнение регрессии: Экспоненциальное уравнение регрессии: Степенное уравнение регрессии: Полулогарифмическое уравнение регрессии: y = a + b lg(x)	Нелинейные по оцениваемым параметрам

Здесь ε — случайная ошибка (отклонение, возмущение), отражающая влияние всех неучтенных факторов.

Уравнению регрессии первого порядка — это уравнение парной линейной регрессии.

Уравнение регрессии второго порядка это полиномальное уравнение регрессии второго порядка: y = a + bx + cx 2 .

Уравнение регрессии третьего порядка соответственно полиномальное уравнение регрессии третьего порядка: y = a + bx + cx 2 + dx 3 .

Чтобы привести нелинейные зависимости к линейной используют методы линеаризации (см. метод выравнивания):

Замена переменных.
Логарифмирование обеих частей уравнения.
Комбинированный.

y = f(x)	Преобразование	Метод линеаризации
y = b x a	Y = ln(y); X = ln(x)	Логарифмирование
y = b e ax	Y = ln(y); X = x	Комбинированный
y = 1/(ax+b)	Y = 1/y; X = x	Замена переменных
y = x/(ax+b)	Y = x/y; X = x	Замена переменных. Пример
y = aln(x)+b	Y = y; X = ln(x)	Комбинированный
y = a + bx + cx 2	x₁ = x; x₂ = x 2	Замена переменных
y = a + bx + cx 2 + dx 3	x₁ = x; x₂ = x 2 ; x₃ = x 3	Замена переменных
y = a + b/x	x₁ = 1/x	Замена переменных
y = a + sqrt(x)b	x₁ = sqrt(x)	Замена переменных

Пример . По данным, взятым из соответствующей таблицы, выполнить следующие действия:

Построить поле корреляции и сформулировать гипотезу о форме связи.
Рассчитать параметры уравнений линейной, степенной, экспоненциальной, полулогарифмической, обратной, гиперболической парной регрессии.
Оценить тесноту связи с помощью показателей корреляции и детерминации.
Дать с помощью среднего (общего) коэффициента эластичности сравнительную оценку силы связи фактора с результатом.
Оценить с помощью средней ошибки аппроксимации качество уравнений.
Оценить с помощью F-критерия Фишера статистическую надежность результатов регрессионного моделирования. По значениям характеристик, рассчитанных в пп. 4, 5 и данном пункте, выбрать лучшее уравнение регрессии и дать его обоснование.
Рассчитать прогнозное значение результата, если прогнозное значение фактора увеличится на 15% от его среднего уровня. Определить доверительный интервал прогноза для уровня значимости α=0,05 .
Оценить полученные результаты, выводы оформить в аналитической записке.

Год	Фактическое конечное потребление домашних хозяйств (в текущих ценах), млрд. руб. (1995 г. — трлн. руб.), y	Среднедушевые денежные доходы населения (в месяц), руб. (1995 г. — тыс. руб.), х
1995	872	515,9
2000	3813	2281,1
2001	5014	3062
2002	6400	3947,2
2003	7708	5170,4
2004	9848	6410,3
2005	12455	8111,9
2006	15284	10196
2007	18928	12602,7
2008	23695	14940,6
2009	25151	16856,9

Решение. В калькуляторе последовательно выбираем виды нелинейной регрессии. Получим таблицу следующего вида.
Экспоненциальное уравнение регрессии имеет вид y = a e bx
После линеаризации получим: ln(y) = ln(a) + bx
Получаем эмпирические коэффициенты регрессии: b = 0.000162, a = 7.8132
Уравнение регрессии: y = e 7.81321500 e 0.000162x = 2473.06858e 0.000162x

Степенное уравнение регрессии имеет вид y = a x b
После линеаризации получим: ln(y) = ln(a) + b ln(x)
Эмпирические коэффициенты регрессии: b = 0.9626, a = 0.7714
Уравнение регрессии: y = e 0.77143204 x 0.9626 = 2.16286x 0.9626

Гиперболическое уравнение регрессии имеет вид y = b/x + a + ε
После линеаризации получим: y=bx + a
Эмпирические коэффициенты регрессии: b = 21089190.1984, a = 4585.5706
Эмпирическое уравнение регрессии: y = 21089190.1984 / x + 4585.5706

Логарифмическое уравнение регрессии имеет вид y = b ln(x) + a + ε
Эмпирические коэффициенты регрессии: b = 7142.4505, a = -49694.9535
Уравнение регрессии: y = 7142.4505 ln(x) — 49694.9535

Видео:Множественная регрессияСкачать

V7: Система линейных одновременных уравнений

S: При выполнении предпосылок метода наименьших квадратов (МНК) оценки параметров регрессионной модели, рассчитанные с помощью МНК, обладают свойствами

-: состоятельности, смещенности и эффективности

+: состоятельности, несмещенности и эффективности

-: состоятельности, смещенности и неэффективности

-: несостоятельности, смещенности и эффективности

S: Для регрессионной модели вида построена на координатной плоскости совокупность точек с координатами , данное графическое отображение зависимости называется

S: Для обнаружения автокорреляции в остатках используется

+: статистика Дарбина – Уотсона

-: критерий Гольдфельда – Квандта

S: Величина называется

S: Строится эконометрическая модель линейного уравнения множественной регрессии вида

(y – зависимая переменная; х(j) – независимая переменная; j = 1,…, k; k – количество независимых переменных). При проверке независимых переменных на отсутствие мультиколлинеарности должно выполняться требование: для любых j и l

абсолютное значение парного коэффициента линейной корреляции

…

S: Для учета влияния на исследуемую (зависимую) переменную признаков качественного характера используются фиктивные переменные, при этом фиктивной переменной может присваиваться значение

S: В эконометрической модели линейного уравнения регрессии

коэффициентом регрессии, характеризующим среднее изменение зависимой переменной при изменении независимой переменной на 1 единицу измерения, является

S: Система эконометрических уравнений включает совокупность _________ переменных.

S: Несмещенность оценок параметров регрессии означает, что …

-: дисперсия остатков минимальная

-: точность оценок выборки увеличивается с увеличением объема выборки

+: математическое ожидание остатков равно нулю

-: дисперсия остатков не зависит от величины

S: Дана автокорреляционная функция временного ряда

Верным будет утверждение, что ряд …

-: содержит только тенденцию, и не содержит сезонной компоненты

-: не имеет ни тенденции, ни сезонной компоненты, имеет только случайную компоненту

+: имеет выраженную сезонную компоненту с лагом 4

-: имеет выраженную сезонную компоненту с лагом 6

S: Если параметр эконометрической модели является статистически значимым, то его значение признается …

+: равным коэффициенту парной корреляции

S: Для регрессионной модели вида , где рассчитаны дисперсии: ; ; . Тогда величина коэффициента детерминации рассчитывается по формуле …

S: Построена эконометрическая модель для зависимости прибыли от реализации единицы продукции (руб., у) от величины оборотных средств предприятия (тыс. р., х1): . Следовательно, средний размер прибыли от реализации, не зависящий от объема оборотных средств предприятия, составляет _____ рубля.

S: Нелинейным по объясняющим переменным, но линейным по параметрам уравнением регрессии является …

S: Примерами фиктивных переменных в эконометрической модели зависимости стоимости 1 м2 жилья не являются …

-: принадлежность тому или иному региону

-: категория жилья: первичное (новое) жилье / вторичное (неновое) жилье

+: площадь жилья (м2)

S: Среди предложенных нелинейных зависимостей нелинейной существенно (внутренне нелинейной) является …

S: При линеаризации нелинейных регрессионных моделей как один из видов преобразований используется логарифмирование уравнения. Указанным способом не может быть линеаризовано уравнение …

S: По результатам проведения исследования торговых точек было построено уравнение нелинейной регрессии , где y – спрос на продукцию, ед.; x – цена продукции, руб. Если фактическое значение t-критерия Стьюдента составляет –2,05, а критические значения для данного количества степеней свободы равны , , , то …

-: при уровне значимости можно считать, что эластичность спроса по цене составляет –0,8

-: эластичность спроса по цене составляет –0,8

+: при уровне значимости можно считать, что эластичность спроса по цене составляет –0,8

S: По типу функциональной зависимости между переменными эконометрической модели различают _____ уравнения регрессии.

-: стохастические и вероятностные

-: линейные и парные

-: множественные и парные

+: линейные и нелинейные

S: Дана таблица исходных данных для построения эконометрической регрессионной модели:

Фиктивными переменными не являются …

-: уровень квалификации работника

S: При моделировании уравнения множественной регрессии проверку тесноты связи между независимыми переменными (объясняющими переменными, регрессорами, факторами) модели осуществляют на основе …

-: коэффициента множественной корреляции

-: показателей существенности параметров модели

+: матрицы парных коэффициентов линейной корреляции

-: системы нормальных уравнений МНК

S: Для регрессионной модели зависимости среднедушевого денежного дохода населения (руб., у) от объема валового регионального продукта (тыс. р., х₁) и уровня безработицы в субъекте (%, х₂) получено уравнение . Величина коэффициента регрессии при переменной х₂ свидетельствует о том, что при изменении уровня безработицы на 1% среднедушевой денежный доход ______ рубля при неизменной величине валового регионального продукта.

-: увеличится на 1,67

-: изменится на (-1,67)

-: изменится на 0,003

+: уменьшится на (-1,67)

S: В модели вида количество объясняющих переменных равно …

S: В модели множественной регрессии определитель матрицы парных коэффициентов корреляции между факторами , и близок к нулю. Это означает, что факторы , и …

S: В уравнении линейной множественной регрессии: , где – стоимость основных фондов (тыс. руб.); – численность занятых (тыс. чел.); y – объем промышленного производства (тыс. руб.) параметр при переменной х₁, равный 10,8, означает, что при увеличении объема основных фондов на _____ объем промышленного производства _____ при постоянной численности занятых.

-: на 1 тыс. руб. … уменьшится на 10,8 тыс. руб.

-: на 1% … увеличится на 10,8%

-: на 1 тыс. руб. … увеличится на 10,8%

+: на 1 тыс. руб. … увеличится на 10,8 тыс. руб.

S: Переменная х является нелинейной в уравнении

S: Уравнением нелинейной регрессии, отражающей полиномиальную зависимость y от x, является

S: При линеаризации нелинейных регрессионных моделей как один из видов преобразований используется способ приведения уравнения к обратному виду, то есть к переменной . Указанным способом может быть линеаризовано уравнение …

S: Для регрессионной модели парной регрессии рассчитано значение коэффициента детерминации (см. рис.).

На дисперсию зависимой переменной, объясненную построенным уравнением приходится ________ общей дисперсии зависимой переменной.

S: Пусть – оценка параметра регрессионной модели, полученная с помощью метода наименьших квадратов; – математическое ожидание оценки . В том случае если , то оценка обладает свойством

S: Степенной модельюне является регрессионная модель …

S: Нелинейным уравнением множественной регрессии является …

S: Система эконометрических уравнений может состоять из _____ уравнения (-ий) регрессии.

+: бесконечно большого количества

S: В эконометрической модели линейного уравнения регрессии ошибкой модели является …

S: Для эконометрической модели линейного уравнения множественной регрессии вида построена матрица парных коэффициентов линейной корреляции (y – зависимая переменная; х (1) , х (2) , х (3) – независимые переменные):

Коллинеарными (тесносвязанными) независимыми (объясняющими) переменными являются …

S: Регрессионная модель вида является нелинейной относительно …

-: переменной

+: переменной

-: параметра

-: переменной

S: Известно, что доля остаточной дисперсии зависимой переменной в ее общей дисперсии равна 0,2. Тогда значение коэффициента детерминации составляет

S: Обобщенный метод наименьших квадратов применяется для оценки параметров линейных регрессионных моделей с __________ остатками.

-: гомоскедастичными и некоррелированными

+: автокоррелированными и/или гетероскедастичными

S: Метод наименьших квадратов (МНК) может применяться для оценки параметров исходной регрессионной модели в _________ форме.

S: Автокорреляцией уровней ряда называется корреляционная зависимость между …

-: факторами, формирующими уровень ряда

-: уровнями двух рядов

+: последовательными уровнями ряда

-: компонентами, образующими уровни ряда

S: Самым коротким интервалом изменения коэффициента корреляции для уравнения парной линейной регрессии является …

S: Левая часть системы эконометрических уравнений представлена совокупностью _________ переменных.

S: При расчете скорректированного коэффициента множественной детерминации пользуются формулой , где …

+: n – число наблюдений; m – число факторов, включенных в модель множественной регрессии

-: n – число параметров при независимых переменных; m – число наблюдений

-: n – число параметров при независимых переменных; m – число факторов, включенных в модель множественной регрессии

-: m – число наблюдений; n – число факторов, включенных в модель множественной регрессии

S: Для эконометрической модели вида показателем тесноты связи между переменными и является парный коэффициент линейной …

S: Ошибкой спецификации эконометрической модели уравнения регрессии является …

+: использование парной регрессии вместо множественной

-: расчет показателей качества модели

-: учет случайных факторов

-: оценка параметров при помощи МНК

S: В модели множественной регрессии определитель матрицы парных коэффициентов корреляции между факторами , и близок к единице. Это означает, что факторы , и …

S: Совокупность значений экономического показателя за несколько последовательных моментов (периодов) времени называется …

S: Автокорреляционной функцией временного ряда называется последовательность коэффициентов автокорреляции …

-: между трендовой, сезонной и случайной компонентами

+: первого, второго, третьего и последующих порядков

-: факторов, формирующих уровень ряда

-: между несколькими временными рядами

S: Уровень временного ряда (y_t) формируется под воздействием различных факторов – компонент: Т (тенденция), S (циклические и/или сезонные колебания), Е (случайные факторы). Мультипликативную модель временного ряда формируют следующие значения компонент уровня временного ряда …

-: y_t = 7; T = 6,5; S = 0; E = 0,5

-: y_t = 7; T = -3,5; S = -2; E = -1

+: y_t = 7; T = 3,5; S = 2; E = 1

-: y_t = 7; T = 3,5; S = -2; E = 1

Видео:Парная нелинейная регрессияСкачать

нелинейная регрессия. Нелинейная регрессия. Нелинейная регрессия. Примеры нелинейной регрессии. Методы преобразования полиноминального уравнения регрессии. Преобразование экспоненциальной функции. Коэффициенты эластичности для нелинейных уравнений регрессии

Название	Нелинейная регрессия. Примеры нелинейной регрессии. Методы преобразования полиноминального уравнения регрессии. Преобразование экспоненциальной функции. Коэффициенты эластичности для нелинейных уравнений регрессии
Анкор	нелинейная регрессия
Дата	16.11.2020
Размер	1.57 Mb.
Формат файла
Имя файла	Нелинейная регрессия.pptx
Тип	Документы #150878

Подборка по базе: ЕГЭ. Задание 7. Цыбулько, Решу ЕГЭ. Примеры.docx, Химические группы и примеры.pdf, метапредметные примеры.docx, 27 рекомендации примеры.docx, PISA Примеры открытых заданий.docx, Практическая работа 3 (часть 2) Приведите примеры из 15 заданий , Найдите сначала примеры с вводными предложениями.docx, PISA Примеры открытых заданий.docx, 35. примеры для повторения 3.doc, Основы теории надежности — задание кр и примеры расчета.pdf

Видео:Эконометрика. Линейная парная регрессияСкачать

Нелинейные регрессии

полиномы разных степеней

у =а + bх +сх +dx3+ ε,

степенная y = axb ε

показательная у = аbх ε

В параболе второй степени

у= а0 + а1 х + а2 х2 + ε

заменяя переменные х1 =х, х2 = х2, получим двухфакторное уравнение линейной регрессии:

у= а0 + а1 х1 + а2 х2 + ε

для оценки параметров которого используется МНК.

Соответственно для полинома третьего порядка

y= a0+a1x+a2x2+a3x3+ ε,

при замене х=х1, х2=х2, х3=х3 получим трехфакторную модель линейной регрессии:

у= а0 + а1 х1 + а2 х2 + а3 х3 + ε,

Для полинома k-порядка

y= a0+a1x+a2x2+…+akxk+ ε

получим линейную модель множественной регрессии с k объясняющими переменными:

у= а0 + а1 х1 + а2 х2 + …+ аk хk + ε

Приравниваем к нулю первую производную параболы второй степени.

Применение МНК для оценки параметров параболы второй степени приводит к следующей системе нормальных уравнений:

Для равносторонней гиперболы такого вида, заменив 1/х на z, получим линейное уравнение регрессии

оценка параметров которого может быть дана МНК.

Система нормальных уравнений составит:

В отдельных случаях может использоваться и нелинейная модель вида

Но, если в равносторонней гиперболе преобразованию подвергается объясняющая переменная

z = 1/x и y = а + bz + ε,

то для получения линейной формы зависимости в обратной модели преобразовывается у, а именно:

z =1/y и z = a + bx +ε.

В результате обратная модель оказывается внутренне нелинейной и требование МНК выполняется не для фактических значений признака у, а для их обратных величин 1/у, а именно

Видео:Парная регрессия: гиперболическая зависимостьСкачать

Линеаризация

Парабола
Гипербола
Полулогарифмическая функция

Модели, нелинейные по параметрам

нелинейные модели внутренне линейные
— нелинейные модели внутренне нелинейные.

в эконометрических исследованиях при изучении эластичности спроса от цен широко используется степенная функция:

где у – спрашиваемое количество;

ε – случайная ошибка.

логарифмирование данного уравнения по основанию ε приводит его к линейному виду:

lnу = lnа + b lnx + ln ε.

Если же модель представить в виде

то она становится внутренне нелинейной, т.к. ее невозможно превратить в линейный вид. Внутренне нелинейной будет и модель вида

В этом плане к линейным относят, например, экспоненциальную модель

т.к. логарифмируя ее по натуральному основанию, получим линейную форму модели

lnу = а + b х +lnε.

Модели внутренне нелинейные по параметрам могут иметь место в эконометрических исследованиях. Среди них можно назвать и обратную модель вида:

В степенной функции

параметр b является коэффициентом эластичности. Его величина, на сколько процентов изменится в среднем результат, если фактор изменится на 1%.

Формула расчета коэффициента эластичности:

Вид функции,

Средний коэффициент эластичности,

Вид функции,

Средний коэффициент эластичности,

Если в линейной модели и моделях, нелинейных по переменным, при оценке параметров исходят из критерия

то в моделях, нелинейных по оцениваемым параметрам, требование МНК применяется не к исходным данным результативного признака, а к их преобразованным величинам, т. е. lnу, 1/у.

Так, в степенной функции y = axbε

МНК применяется к преобразованному уравнению

Это значит, что оценка параметров основывается на минимизации суммы квадратов отклонений в логарифмах:

Соответственно, если в линейных моделях (включая нелинейные по переменным ∑(y-ŷх) =0, то в моделях, нелинейных по оцениваемым параметрам,

Корреляция для нелинейной регрессии

Для равносторонней гиперболы

Линейный коэффициент корреляции между переменными y и lnx

Ошибка разности между индексом детерминации R2yx и коэффициентом детерминации r2yx: