Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Ростовский государственный экономический университет
Кафедра математической статистики,
эконометрики и актуарных расчетов
Студент: Щебуняев А.
По территориям Уральского и Западно-Сибирского районов известны данные за
ноябрь 1977 г. (табл. 1)
Таблица 1
|
Район |
Потребительские расходы на душу населения, тыс. руб., Y |
Денежные доходы на душу населения тыс. руб., X |
|
Уральский |
||
|
Респ. Башкортостан |
461 |
632 |
|
Удмуртия Респ. |
524 |
738 |
|
Курганская обл. |
298 |
515 |
|
Оренбургская обл. |
351 |
640 |
|
Пермская обл. |
624 |
942 |
|
Свердловская обл. |
584 |
888 |
|
Челябинская обл. |
425 |
704 |
|
Западно-Сибирский |
||
|
Респ. Алтай |
277 |
603 |
|
Алтайский край |
321 |
439 |
|
Кемеровская обл. |
573 |
985 |
|
Новосибирская обл. |
576 |
735 |
|
Омская обл. |
588 |
760 |
|
Томская обл. |
497 |
830 |
|
Тюменская обл. |
863 |
2093 |
Задание
. Постройте поле корреляции и сформулируйте гипотезу о форме связи
По графику можно предположить, что зависимость имеет форму парной
регрессии
;
. Рассчитайте параметры уравнений линейной, степенной, экспоненциальной, полулогарифмической, обратной, гиперболической парной регрессии
Решение задания в MS Excel. С помощью инструмента анализа данных Регрессия можно получить результаты регрессионной статистики, дисперсионного анализа, доверительных интервалов и остатки линейной регрессии.
Получаем следующие результаты для расчета параметров:
.1 Линейной парной регрессии
Откуда выписываем, округляя до 4 знаков после запятой и переходя к аналитическим обозначениям:
Уравнение регрессии:
Коэффициент корреляции:
=0.8596
Коэффициент детерминации:
.2 Степенной парной регрессии

Коэффициент корреляции:
=0.8570
Коэффициент детерминации:
.3 Экспоненциальной парной регрессии
Уравнение регрессии:
Коэффициент корреляции:
=0.7655
Коэффициент детерминации:
2.4 Полулогарифмической парной регрессии
Уравнение регрессии:
Коэффициент корреляции:
=0.9146
Коэффициент детерминации:
.5 Обратной парной регрессии
Уравнение регрессии:
Коэффициент корреляции:
=0.8596
Коэффициент детерминации:
.6 Гиперболической парной регрессии
Уравнение регрессии:
Коэффициент корреляции:
=0.8967
Коэффициент детерминации:
3. Оценивая тесноту связей переменных с помощью коэффициентов корреляции и детерминации, можно сделать вывод, что все уравнения регрессии достаточно качественные (коэффициенты корреляции больше 0,6, а коэффициенты детерминации в большинстве случаев высокие). Самые высокие значения данных коэффициентов у полулогарифмического уравнения парной регрессии.
. Дайте с помощью среднего коэффициента эластичности сравнительную оценку силы связи фактора с результатом
.1 Уравнение линейной парной регрессии:
0.5658
.2 Уравнение степенной парной регрессии
0.7584
.3 Уравнение экспоненциальной парной регрессии:
0.493029
.4 Уравнение полулогарифмической парной регрессии:
0.7934
.5 Уравнение обратной парной регрессии:
1.3060
.6 Уравнение гиперболической парной регрессии:
0.8041
Сравнивая полученные результаты средних коэффициентов эластичности, можно сказать о том, что наилучшее значение эластичности у экспоненциального уравнения парной регрессии.
. Оцените качество уравнений с помощью средней ошибки аппроксимации
Качество уравнения определяет средняя ошибка аппроксимации:
Используем инструмент Регрессия MS Excel с расчетом остатков и определим ошибку аппроксимации для всех уравнений парных регрессий, кроме степенного и экспоненциального.
.1 Уравнения линейной парной регрессии:
доход расход парный регрессия
.2 Уравнения степенной парной регрессии
13.53
.3 Уравнения экспоненциальной парной регрессии:
.4 Уравнения полулогарифмической парной регрессии:
5.5 Уравнения обратной парной регрессии:
.6 Уравнения гиперболической парной регрессии:
В произведенных расчетах средней ошибки аппроксимации для рассматриваемых
уравнений парной регрессии, выберем самую минимальную из них - уравнение
полулогарифмической парной регрессии (
).
. Оцените статистическую надежность результатов регрессионного моделирования с помощью F-критерия Фишера. По значениям характеристик, рассчитанных в пп. 4,5 и данном пункте, выберите лучшее уравнение регрессии и дайте его обоснование.
Используя инструмент Регрессия MS Excel, определим величину F-статистики для каждого уравнения парной регрессии.
.1 Уравнение линейной парной регрессии:
Фактическое значение F-критерия
Фишера:
По таблицам F-критерия Фишера
при
находим
4,75. Так как
4,75, то делаем вывод о
статистической значимости уравнения линейной парной регрессии.
Выполним аналогичные действия для оставшихся уравнений:
.2 Уравнение степенной парной регрессии
Фактическое значение F-критерия
Фишера:
По таблицам F-критерия Фишера
при
находим
4,75.
4,75
.3 Уравнение экспоненциальной парной регрессии:
Фактическое значение F-критерия
Фишера:
По таблицам F-критерия Фишера
при
находим
4,75.
4,75
.4 Уравнение полулогарифмической парной регрессии:
Фактическое значение F-критерия
Фишера:
По таблицам F-критерия Фишера
при
находим
4,75.
4,75
.5 Уравнение обратной парной регрессии:
Фактическое значение F-критерия
Фишера:
По таблицам F-критерия Фишера
при
находим
4,75.
4,75
.6 Уравнение гиперболической парной регрессии:
Фактическое значение F-критерия
Фишера:
По таблицам F-критерия Фишера
при
находим
4,75.
4,75
Итак, после произведения расчетов величин F-статистики для каждого уравнения, делаем вывод о статистической значимости всех уравнений парной регрессии по данному критерию.
По наилучшим значениям характеристик, рассчитанных в пп. 4,5 и данном пункте, выделим уравнение полулогарифмической парной регрессии.
7. Рассчитайте прогнозное значение результата, если прогнозное значение
фактора увеличится на 8% от его среднего уровня. Определите доверительный
интервал прогноза для уровня значимости
.
Выполним это задание, для уравнения полулогарифмической парной регрессии, полученные оценки которого позволяют использовать его для прогноза.
Если прогнозное значение денежных доходов на душу населения составит:
тыс. руб., тогда прогнозное значение
потребительских расходов на душу населения составит:
Для уравнения полулогарифмической парной регрессии:
Ошибка прогноза составит:
тыс. руб.
Предельная ошибка прогноза, которая в 95% случаев не будет превышена,
составит:
Доверительный интервал прогноза (
):
. После произведенных расчетов, на основании полученных оценок по анализируемым параметрам, можно сделать вывод, что лучшим из рассмотренных уравнений является уравнение полулогарифмической парной регрессии, которое в дальнейшем можно будет использовать для прогнозов и построения других экономических и статистических моделей.