Материал: 4040

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Например, если rxy = 0,8, то rxy2 = 0,64, т.е. 64 % всех изменений одного признака связано с изменением другого.

Доверительным интервалом статистической оценки истинного значения коэффициента корреляции нормально распределенных случайных величин Х и Y является интервал

 

 

 

 

1 r 2

 

 

 

1 r 2

 

r

t

 

 

xy

;r

t

 

 

xy

.

 

 

 

 

 

 

 

xy

 

 

 

n

xy

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь rxy – выборочный коэффициент корреляции, величина t находится по таблице значений функции Лапласа (прил. 1) из условия Ф( t ) = 2 , где –

заданный доверительный уровень.

11. УРАВНЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКИХ РЕГРЕССИЙ

Уравнением линейной среднеквадратической регрессии величины X

на величину Y называется уравнение

x xâ rxy y yâ .â( X ) â( Y )

Уравнением линейной среднеквадратической регрессии величины Y

на величину X называется уравнение

y yâ rxy x xâ .â( Y ) â( X )

Пример 11.1

23

Найти коэффициент корреляции и составить уравнение линейной регрессии величины Y на величину X .

 

xi

20

 

25

 

 

30

 

 

 

 

35

 

 

 

40

 

45

n j

y j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

10

40

 

4

 

1

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

17

50

 

3

 

 

 

 

4

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

6

18

60

 

5

 

3

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

2

 

 

20

70

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

5

13

ni

 

12

 

12

 

 

12

 

 

 

 

19

 

 

 

12

 

11

n =78

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для упрощения расчетов введем условные варианты:

 

 

 

 

 

 

 

u

x u

0

 

 

 

 

y j

v0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

,

v

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

hx

 

 

 

 

 

hy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где u0 M0 (X ) 35

(max ni 19);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v0 M0 (Y ) 60

(max nj

20);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hx

= 5 (разность между соседними значениями вариант xi );

 

hy

= 10 (разность между соседними значениями вариант y j ).

 

Составим корреляционную таблицу с условными вариантами:

 

ui

–3

 

–2

 

–1

0

1

2

n j

v j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–3

 

 

6

 

 

4

 

 

10

–2

 

4

1

 

5

 

7

 

17

–1

 

3

 

 

 

 

4

5

 

6

18

0

 

5

3

 

 

10

2

 

20

1

 

 

2

 

3

 

3

5

13

ni

 

12

12

 

12

19

12

11

n =78

 

Затем находим

 

B и

vB :

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

k1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ni ui

 

12 ( 3) 12 ( 2) 12 ( 1) 19 0 12 1 11 2

 

 

 

 

i 1

 

 

 

 

 

u

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36 24 12 0 12 22

38 0,487;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n j

v j

 

 

 

10

( 3) 17 ( 2) 18 ( 1) 20 0 13 1

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

j 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30 34 18 0 13

69 0,885.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теперь находим

 

uB

2 и

 

vB

2 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ni

ui

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

12 9 12 4 12 1 19 0 12 1 11 4

 

 

 

 

u

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

108 48 12 0 12 44

 

224

2,872;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n j v j 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

2

j 1

 

 

 

 

 

 

 

10 9 17 4 18 1 20 0 13 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90 68 18 0 13

 

 

189

2,423.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

Определяем B (U ) и B (V ) :

B (U ) = uB 2 (uB )2 2,872 ( 0,487)2 1,623;

B (V ) = vB 2 (vB )2 2,423 ( 0,885)2 1,281.

Коэффициент корреляции r

найдем по формуле

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

В (U ) В (V )

 

 

 

1

n

 

 

 

 

 

где

ui vi

 

B vB

корреляционный момент.

 

 

u

 

 

 

 

 

 

n i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

При вычислении ui vi складываем члены вида

nij ui v j

( nij частота

i 1

появления пары ( ui ,v j )):

25

n

 

 

ui

vi

6 ( 2) ( 3) 4 0 ( 3) 4 ( 3) ( 2) 1 ( 2) ( 2) 5 ( 1) ( 2)

i 1

 

 

7 1 ( 2) 3 ( 3) ( 1) 4 ( 1) ( 1) 5 0 ( 1) 6 2 ( 1) 5 ( 3) 0

3 ( 2) 0 10 0 0 2 1 0 2 ( 2) 1 3 ( 1) 1 3 1 1 5 2 1 67.

Тогда 781 67 ( 0,487) ( 0,885) 0,428 , а значит

r

0,428

0,206.

1,623 1,281

Осуществим переход к исходным вариантам:

xB hx uB u0 5 ( 0,487) 35 32,565;

yB hy vB v0 10 ( 0,885) 60 51,15;

B (X ) hx B (U ) 5 1,623 8,115;

B (Y ) hy B (V ) 10 1,281 12,81.

Находим уравнение линейной регрессии величины Y на величину X . Это уравнение имеет вид:

 

 

y yB

r

x xB

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B (Y )

B ( X )

Подставляя вычисленные значения xB , yB , B (X ), B (Y ), r в это

уравнение, получаем

 

 

 

 

 

 

y 51,15

0,206

x 32,565

.

 

 

 

12,81

 

8,115

 

После упрощения получаем уравнение линейной регрессии величины Y на величину X в виде:

y =0,325 x +40,566.

12.ВЫРАВНИВАНИЕ ЭМПИРИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПО КРИВОЙ НОРМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Рассмотрим дискретную случайную величину X , закон распределения которой неизвестен. Пусть произведено n испытаний, в которых величина X

26

приняла n1 раз значение x1 , n2 раз значение x2 , … , nk раз значение xk ,

k

причем ni n . i 1

Эмпирическими частотами называют фактически наблюдаемые частоты ni .

Пусть имеются основания предположить, что изучаемая случайная величина X распределена по некоторому определенному закону. Чтобы проверить, согласуется ли это предположение с данными наблюдений,

вычисляют

частоты наблюдаемых значений,

т. е. находят

теоретически

 

каждого из наблюдаемых значений в предположении, что величина

частоту ni

X распределена по предполагаемому закону.

 

 

 

Выравнивающими

(теоретическими)

частотами в

отличие

от

фактически

наблюдаемых

эмпирических частот называют

частоты

 

ni ,

найденные теоретически (вычислением). Выравнивающие частоты находят с помощью равенства

 

 

n Pi ,

 

 

ni

 

где n – число испытаний;

Pi

вероятность наблюдаемого значения

õi ,

вычисленная при допущении, что X имеет предполагаемое распределение.

 

Итак, выравнивающая

частота наблюдаемого значения

õi

дискретного распределения равна произведению числа испытаний на вероятность этого наблюдаемого значения.

В случае непрерывного распределения, вероятности отдельных возможных значений равны нулю. Поэтому весь интервал возможных значений делят на k непересекающихся интервалов и вычисляют вероятности Pi

попадания X в i-й частичный интервал, а затем, как и для дискретного распределения, умножают число испытаний на эти вероятности.

Итак, выравнивающие частоты непрерывного распределения находят по равенству

n n P ,

i i

27

Источник: https://studfile.net/preview/16414072/