Системы эконометрических уравнений
Парная регрессия и корреляция. Расчеты для оценки качества параметров эконометрического уравнения. Автокорреляционная функция и временные ряды. Современные системы эконометрических уравнений. Оценка точности прогноза и его доверительного интервала.
Рубрика | Экономика и экономическая теория |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.03.2017 |
Размер файла | 730,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http: //www. allbest. ru/
1. Парная регрессия и корреляция
Задача 1. По территориям региона приводятся данные за 199X г. (см. таблицу своего варианта).
Требуется: эконометрический регрессия автокорреляционный интервал
Построить линейное уравнение парной регрессии от .
Рассчитать линейный коэффициент парной корреляции и среднюю ошибку аппроксимации.
Оценить статистическую значимость параметров регрессии и корреляции с помощью -критерия Фишера и -критерия Стьюдента.
Выполнить прогноз заработной платы при прогнозном значении среднедушевого прожиточного минимума , составляющем 107% от среднего уровня.
Оценить точность прогноза, рассчитав ошибку прогноза и его доверительный интервал. На одном графике построить исходные данные и теоретическую прямую. Вариант 1
Номер региона |
Среднедушевой прожиточный минимум в день одного трудоспособного, руб., |
Среднедневная заработная плата, руб., |
|
1 |
81 |
124 |
|
2 |
77 |
131 |
|
3 |
85 |
146 |
|
4 |
79 |
139 |
|
5 |
93 |
143 |
|
6 |
100 |
159 |
|
7 |
72 |
135 |
|
8 |
90 |
152 |
|
9 |
71 |
127 |
|
10 |
89 |
154 |
|
11 |
82 |
127 |
|
12 |
111 |
162 |
Решение. Для расчета параметров уравнения линейной регрессии строим расчетную таблицу D.2.
1 |
81 |
124 |
10044 |
6561 |
15376 |
137,0 |
-13,0 |
10,49% |
|
2 |
77 |
131 |
10087 |
5929 |
17161 |
133,2 |
-2,2 |
1,69% |
|
3 |
85 |
146 |
12410 |
7225 |
21316 |
140,8 |
5,2 |
3,57% |
|
4 |
79 |
139 |
10981 |
6241 |
19321 |
135,1 |
3,9 |
2,80% |
|
5 |
93 |
143 |
13299 |
8649 |
20449 |
148,4 |
-5,4 |
3,76% |
|
6 |
100 |
159 |
15900 |
10000 |
25281 |
155,0 |
4,0 |
2,51% |
|
7 |
72 |
135 |
9720 |
5184 |
18225 |
128,5 |
6,5 |
4,83% |
|
8 |
90 |
152 |
13680 |
8100 |
23104 |
145,5 |
6,5 |
4,26% |
|
9 |
71 |
127 |
9017 |
5041 |
16129 |
127,5 |
-0,5 |
0,42% |
|
10 |
89 |
154 |
13706 |
7921 |
23716 |
144,6 |
9,4 |
6,11% |
|
11 |
82 |
127 |
10414 |
6724 |
16129 |
138,0 |
-11,0 |
8,62% |
|
12 |
111 |
162 |
17982 |
12321 |
26244 |
165,4 |
-3,4 |
2,11% |
|
Итого |
1030 |
1699 |
147240 |
89896 |
242451 |
1699,0 |
-2E-13 |
51,17% |
|
Среднее значение |
85,8 |
141,6 |
12270,0 |
7491,3 |
20204,3 |
- |
- |
||
11,13 |
12,59 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||
12,97 |
158,41 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,947
60,279
Получено уравнение регрессии:
у= 0,95х+60,28
С увеличением среднедушевого прожиточного минимума на 1 руб. среднедневная заработная плата возрастает в среднем на 0,95 руб.
Тесноту линейной связи оценит коэффициент корреляции:
0,838
0,702
Это означает, что 70,2% вариации заработной платы () объясняется вариацией фактора - среднедушевого прожиточного минимума.
Качество модели определяет средняя ошибка аппроксимации:
4,26%
Качество построенной модели оценивается как хорошее, так как не превышает 8-10%.
Оценку значимости уравнения регрессии в целом проведем с помощью -критерия Фишера. Фактическое значение -критерия:
23,58
Табличное значение критерия при пятипроцентном уровне значимости и степенях свободы и составляет . Так как 23,58>4,96, то уравнение регрессии признается статистически значимым.
Оценку статистической значимости параметров регрессии проведем с помощью -статистики Стьюдента и путем расчета доверительного интервала каждого из показателей.
Табличное значение -критерия для числа степеней свободы
и составит .
Определим случайные ошибки , , :
16,88
0,2
0,173
Тогда
3,57
4,86
5,5
Фактические значения -статистики превосходят табличное значение: ta=3,57 > tтабл=2,3; tb = 4,86 > tтабл=2,3; trxy=5,5 > tтабл = 2,3
поэтому параметры , и не случайно отличаются от нуля, а статистически значимы.
Рассчитаем доверительные интервалы для параметров регрессии и . Для этого определим предельную ошибку для каждого показателя:
37,63;
0,43.
Доверительные интервалы
Анализ верхней и нижней границ доверительных интервалов приводит к выводу о том, что с вероятностью параметры и , находясь в указанных границах, не принимают нулевых значений, т.е. не являются статистически незначимыми и существенно отличны от нуля.
Полученные оценки уравнения регрессии позволяют использовать его для прогноза. Если прогнозное значение прожиточного минимума составит: руб., тогда прогнозное значение заработной платы составит: руб.
Ошибка прогноза составит:
.
Предельная ошибка прогноза, которая в случаев не будет превышена, составит:
.
Доверительный интервал прогноза:
руб.;
руб.
Выполненный прогноз среднемесячной заработной платы является надежным () и находится в пределах от 131,51 руб. до 167,12 руб.
В заключение решения задачи построим на одном графике исходные данные и теоретическую прямую (рис. D.1):
Рис. 1
2. Множественная регрессия и корреляция
По 20 предприятиям региона изучается зависимость выработки продукции на одного работника (тыс. руб.) от ввода в действие новых основных фондов (% от стоимости фондов на конец года) и от удельного веса рабочих высокой квалификации в общей численности рабочих (%) (смотри таблицу своего варианта).
Требуется:
Построить линейную модель множественной регрессии. Записать стандартизованное уравнение множественной регрессии. На основе стандартизованных коэффициентов регрессии и средних коэффициентов эластичности ранжировать факторы по степени их влияния на результат.
Найти коэффициенты парной, частной и множественной корреляции. Проанализировать их.
Найти скорректированный коэффициент множественной детерминации. Сравнить его с нескорректированным (общим) коэффициентом детерминации.
С помощью -критерия Фишера оценить статистическую надежность уравнения регрессии и коэффициента детерминации .
С помощью частных -критериев Фишера оценить целесообразность включения в уравнение множественной регрессии фактора после и фактора после .
Составить уравнение линейной парной регрессии, оставив лишь один значащий фактор. Вариант 1
Номер предприятия |
Номер предприятия |
|||||||
1 |
6 |
3,6 |
9 |
11 |
9 |
6,3 |
21 |
|
2 |
6 |
3,6 |
12 |
12 |
11 |
6,4 |
22 |
|
3 |
6 |
3,9 |
14 |
13 |
11 |
7 |
24 |
|
4 |
7 |
4,1 |
17 |
14 |
12 |
7,5 |
25 |
|
5 |
7 |
3,9 |
18 |
15 |
12 |
7,9 |
28 |
|
6 |
7 |
4,5 |
19 |
16 |
13 |
8,2 |
30 |
|
7 |
8 |
5,3 |
19 |
17 |
13 |
8 |
30 |
|
8 |
8 |
5,3 |
19 |
18 |
13 |
8,6 |
31 |
|
9 |
9 |
5,6 |
20 |
19 |
14 |
9,5 |
33 |
|
10 |
10 |
6,8 |
21 |
20 |
14 |
9 |
36 |
Решение
Для удобства проведения расчетов поместим результаты промежуточных расчетов в таблицу:
№ |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
1 |
6 |
3,6 |
9 |
21,6 |
54 |
32,4 |
12,96 |
81 |
36 |
|
2 |
6 |
3,6 |
12 |
21,6 |
72 |
43,2 |
12,96 |
144 |
36 |
|
3 |
6 |
3,9 |
14 |
23,4 |
84 |
54,6 |
15,21 |
196 |
36 |
|
4 |
7 |
4,1 |
17 |
28,7 |
119 |
69,7 |
16,81 |
289 |
49 |
|
5 |
7 |
3,9 |
18 |
27,3 |
126 |
70,2 |
15,21 |
324 |
49 |
|
6 |
7 |
4,5 |
19 |
31,5 |
133 |
85,5 |
20,25 |
361 |
49 |
|
7 |
8 |
5,3 |
19 |
42,4 |
152 |
100,7 |
28,09 |
361 |
64 |
|
8 |
8 |
5,3 |
19 |
42,4 |
152 |
100,7 |
28,09 |
361 |
64 |
|
9 |
9 |
5,6 |
20 |
50,4 |
180 |
112,0 |
31,36 |
400 |
81 |
|
10 |
10 |
6,8 |
21 |
68 |
210 |
142,8 |
46,24 |
441 |
100 |
|
11 |
9 |
6,3 |
21 |
56,7 |
189 |
132,3 |
39,69 |
441 |
81 |
|
12 |
11 |
6,4 |
22 |
70,4 |
242 |
140,8 |
40,96 |
484 |
121 |
|
13 |
11 |
7 |
24 |
77 |
264 |
168,0 |
49 |
576 |
121 |
|
14 |
12 |
7,5 |
25 |
90 |
300 |
187,5 |
56,25 |
625 |
144 |
|
15 |
12 |
7,9 |
28 |
94,8 |
336 |
221,2 |
62,41 |
784 |
144 |
|
16 |
13 |
8,2 |
30 |
106,6 |
390 |
246,0 |
67,24 |
900 |
169 |
|
17 |
13 |
8 |
30 |
104 |
390 |
240,0 |
64 |
900 |
169 |
|
18 |
13 |
8,6 |
31 |
111,8 |
403 |
266,6 |
73,96 |
961 |
169 |
|
19 |
14 |
9,5 |
33 |
133 |
462 |
313,5 |
90,25 |
1089 |
196 |
|
20 |
14 |
9 |
36 |
126 |
504 |
324,0 |
81 |
1296 |
196 |
|
Сумма |
196 |
125 |
448 |
1327,6 |
4762 |
3051,7 |
851,94 |
11014 |
2074 |
|
Ср. знач. |
9,8 |
6,25 |
22,4 |
66,38 |
238,1 |
152,585 |
42,597 |
550,7 |
103,7 |
Найдем средние квадратические отклонения признаков:
2,768;
1,88;
6,996.
Вычисление параметров линейного уравнения множественной регрессии. Для нахождения параметров линейного уравнения множественной регрессии
необходимо решить следующую систему линейных уравнений относительно неизвестных параметров , , :
либо воспользоваться готовыми формулами:
; ;.
Рассчитаем сначала парные коэффициенты корреляции:
;
;
.
Находим
;
;
.
Таким образом, получили следующее уравнение множественной регрессии:
.
Коэффициенты и стандартизованного уравнения регрессии
находятся по формулам:
;
.
Т.е. уравнение будет выглядеть следующим образом:
.
Так как стандартизованные коэффициенты регрессии можно сравнивать между собой, то можно сказать, что ввод в действие новых основных фондов оказывает большее влияние на выработку продукции, чем удельный вес рабочих высокой квалификации.
Сравнивать влияние факторов на результат можно также при помощи средних коэффициентов эластичности:
.
Вычисляем:
; .
Т.е. увеличение только основных фондов (от своего среднего значения) или только удельного веса рабочих высокой квалификации на 1% увеличивает в среднем выработку продукции на 0,75% или 0,17% соответственно. Таким образом, подтверждается большее влияние на результат фактора , чем фактора .
Коэффициенты парной корреляции мы уже нашли:
; ; .
Они указывают на весьма сильную связь каждого фактора с результатом, а также высокую межфакторную зависимость (факторы и явно коллинеарны, т.к. ). При такой сильной межфакторной зависимости рекомендуется один из факторов исключить из рассмотрения.
Частные коэффициенты корреляции характеризуют тесноту связи между результатом и соответствующим фактором при элиминировании (устранении влияния) других факторов, включенных в уравнение регрессии.
При двух факторах частные коэффициенты корреляции рассчитываются следующим образом:
;
.
Если сравнить коэффициенты парной и частной корреляции, то можно увидеть, что из-за высокой межфакторной зависимости коэффициенты парной корреляции дают завышенные оценки тесноты связи. Именно по этой причине рекомендуется при наличии сильной коллинеарности (взаимосвязи) факторов исключать из исследования тот фактор, у которого теснота парной зависимости меньше, чем теснота межфакторной связи.
Коэффициент множественной корреляции определить через матрицу парных коэффициентов корреляции:
,
- определитель матрицы парных коэффициентов корреляции;
- определитель матрицы межфакторной корреляции.
;
.
Коэффициент множественной корреляции
.
Аналогичный результат получим при использовании других формул:
;
.
Коэффициент множественной корреляции показывает на весьма сильную связь всего набора факторов с результатом.
Нескорректированный коэффициент множественной детерминации оценивает долю вариации результата за счет представленных в уравнении факторов в общей вариации результата. Здесь эта доля составляет 97,5% и указывает на весьма высокую степень обусловленности вариации результата вариацией факторов, иными словами - на весьма тесную связь факторов с результатом.
Скорректированный коэффициент множественной детерминации
определяет тесноту связи с учетом степеней свободы общей и остаточной дисперсий. Он дает такую оценку тесноты связи, которая не зависит от числа факторов и поэтому может сравниваться по разным моделям с разным числом факторов. Оба коэффициента указывают на весьма высокую (более ) детерминированность результата в модели факторами и .
Оценку надежности уравнения регрессии в целом и показателя тесноты связи дает -критерий Фишера:
.
В нашем случае фактическое значение -критерия Фишера:
.
Получили, что (при ), т.е. вероятность случайно получить такое значение -критерия не превышает допустимый уровень значимости . Следовательно, полученное значение не случайно, оно сформировалось под влиянием существенных факторов, т.е. подтверждается статистическая значимость всего уравнения и показателя тесноты связи .
С помощью частных -критериев Фишера оценим целесообразность включения в уравнение множественной регрессии фактора после и фактора после при помощи формул:
;
.
Найдем и .
;
.
Имеем
;
.
Получили, что . Следовательно, включение в модель фактора после того, как в модель включен фактор статистически нецелесообразно: прирост факторной дисперсии за счет дополнительного признака оказывается незначительным, несущественным; фактор включать в уравнение после фактора не следует.
Если поменять первоначальный порядок включения факторов в модель и рассмотреть вариант включения после , то результат расчета частного -критерия для будет иным. , т.е. вероятность его случайного формирования меньше принятого стандарта . Следовательно, значение частного -критерия для дополнительно включенного фактора не случайно, является статистически значимым, надежным, достоверным: прирост факторной дисперсии за счет дополнительного фактора является существенным. Фактор должен присутствовать в уравнении, в том числе в варианте, когда он дополнительно включается после фактора .
Общий вывод состоит в том, что множественная модель с факторами и с содержит неинформативный фактор . Если исключить фактор , то можно ограничиться уравнением парной регрессии:
,
3. Системы эконометрических уравнений
Даны системы эконометрических уравнений.
Требуется
Применив необходимое и достаточное условие идентификации, определите, идентифицируемо ли каждое из уравнений модели.
Определите метод оценки параметров модели.
Запишите в общем виде приведенную форму модели.
Вариант 1
Модель протекционизма Сальватора (упрощенная версия):
где - доля импорта в ВВП; - общее число прошений об освобождении от таможенных пошлин; - число удовлетворенных прошений об освобождении от таможенных пошлин; - фиктивная переменная, равная 1 для тех лет, в которые курс доллара на международных валютных рынках был искусственно завышен, и 0 - для всех остальных лет; - реальный ВВП; - реальный объем чистого экспорта; - текущий период; - предыдущий период.
Решение.
Модель представляет собой систему одновременных уравнений. Проверим каждое ее уравнение на идентификацию.
Модель включает три эндогенные переменные и четыре предопределенные переменные (две экзогенные переменные - и и две лаговые переменные - и ).
Проверим необходимое условие идентификации для каждого из уравнений модели.
Первое уравнение:
.
Это уравнение содержит три эндогенные переменные , и и 2 предопределенных переменных и . Таким образом, , а , т.е. выполняется условие . Уравнение точно идентифицируемо.
Второе уравнение:
.
Оно включает три эндогенные переменные , и и одну предопределенную переменную . Выполняется условие
.
Уравнение сверхидентифицируемо.
Третье уравнение:
. Оно включает три эндогенные переменные , и и одну предопределенную переменную . Выполняется условие
Уравнение сверхидентифицируемо.
Проверим для каждого уравнения достаточное условие идентификации. Для этого составим матрицу коэффициентов при переменных модели.
I уравнение |
-1 |
0 |
0 |
|||||
II уравнение |
-1 |
0 |
0 |
0 |
||||
III уравнение |
-1 |
0 |
0 |
0 |
В соответствии с достаточным условием идентификации ранг матрицы коэффициентов при переменных, не входящих в исследуемое уравнение, должен быть равен числу эндогенных переменных модели без одного.
Первое уравнение. Матрица коэффициентов при переменных, не входящих в уравнение, имеет вид
II уравнение |
0 |
||
III уравнение |
0 |
Ранг данной матрицы равен 1, так как определитель квадратной подматрицы равен нулю:
.
Достаточное условие идентификации для данного уравнения не выполняется. Второе уравнение. Матрица коэффициентов при переменных, не входящих в уравнение, имеет вид
I уравнение |
0 |
|||
III уравнение |
0 |
0 |
Ранг данной матрицы равен двум, так как определитель квадратной подматрицы 2Х2 не равен нулю:
.
Достаточное условие идентификации для данного уравнения выполняется. Третье уравнение. Матрица коэффициентов при переменных, не входящих в уравнение, имеет вид
I уравнение |
0 |
|||
II уравнение |
0 |
0 |
Ранг данной матрицы равен трем, так как определитель квадратной подматрицы не равен нулю:
.
Достаточное условие идентификации для данного уравнения выполняется.
Приведенная форма модели в общем виде будет выглядеть следующим образом:
4. Временные ряды
Имеются условные данные об объемах потребления электроэнергии () жителями региона за 16 кварталов. Требуется:
Построить автокорреляционную функцию и сделать вывод о наличии сезонных колебаний. Построить аддитивную модель временного ряда (для нечетных вариантов) или мультипликативную модель временного ряда (для четных вариантов). Сделать прогноз на 2 квартала вперед.
1 |
5,8 |
9 |
7,9 |
|
2 |
4,5 |
10 |
5,5 |
|
3 |
5,1 |
11 |
6,3 |
|
4 |
9,1 |
12 |
10,8 |
|
5 |
7,0 |
13 |
9,0 |
|
6 |
5,0 |
14 |
6,5 |
|
7 |
6,0 |
15 |
7,0 |
|
8 |
10,1 |
16 |
11,1 |
Решение.
Построим поле корреляции:
Уже исходя из графика видно, что значения образуют пилообразную фигуру. Рассчитаем несколько последовательных коэффициентов автокорреляции. Для этого составляем первую вспомогательную таблицу.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
5,8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
2 |
4,5 |
5,8 |
-2,79 |
-1,49 |
4,17 |
7,81 |
2,2 |
|
3 |
5,1 |
4,5 |
-2,19 |
-2,79 |
6,13 |
4,81 |
7,8 |
|
4 |
9,1 |
5,1 |
1,81 |
-2,19 |
-3,96 |
3,26 |
4,8 |
|
5 |
7 |
9,1 |
-0,29 |
1,81 |
-0,53 |
0,09 |
3,3 |
|
6 |
5 |
7 |
-2,29 |
-0,29 |
0,67 |
5,26 |
0,1 |
|
7 |
6 |
5 |
-1,29 |
-2,29 |
2,97 |
1,67 |
5,3 |
|
8 |
10,1 |
6 |
2,81 |
-1,29 |
-3,63 |
7,88 |
1,7 |
|
9 |
7,9 |
10,1 |
0,61 |
2,81 |
1,70 |
0,37 |
7,9 |
|
10 |
5,5 |
7,9 |
-1,79 |
0,61 |
-1,09 |
3,22 |
0,4 |
|
11 |
6,3 |
5,5 |
-0,99 |
-1,79 |
1,78 |
0,99 |
3,2 |
|
12 |
10,8 |
6,3 |
3,51 |
-0,99 |
-3,48 |
12,29 |
1,0 |
|
13 |
9 |
10,8 |
1,71 |
3,51 |
5,98 |
2,91 |
12,3 |
|
14 |
6,5 |
9 |
-0,79 |
1,71 |
-1,35 |
0,63 |
2,9 |
|
15 |
7 |
6,5 |
-0,29 |
-0,79 |
0,23 |
0,09 |
0,6 |
|
16 |
11,1 |
7 |
3,81 |
-0,29 |
-1,12 |
14,49 |
0,1 |
|
Сумма |
116,7 |
105,6 |
1,49 |
-3,8 |
8,47 |
65,76 |
53,5 |
|
Среднее значение |
7,29 |
7,04 |
- |
- |
- |
- |
- |
Следует заметить, что среднее значение получается путем деления не на 16, а на 15, т.к. у нас теперь на одно наблюдение меньше.
Теперь вычисляем коэффициент автокорреляции первого порядка по формуле:
.
Составляем вспомогательную таблицу для расчета коэффициента автокорреляции второго порядка.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
5,8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
2 |
4,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
3 |
5,1 |
5,8 |
-2,19 |
-1,24 |
2,73 |
4,81 |
1,54 |
|
4 |
9,1 |
4,5 |
1,81 |
-2,54 |
-4,59 |
3,26 |
6,47 |
|
5 |
7 |
5,1 |
-0,29 |
-1,94 |
0,57 |
0,09 |
3,77 |
|
6 |
5 |
9,1 |
-2,29 |
2,06 |
-4,72 |
5,26 |
4,23 |
|
7 |
6 |
7 |
-1,29 |
-0,04 |
0,06 |
1,67 |
0,00 |
|
8 |
10,1 |
5 |
2,81 |
-2,04 |
-5,73 |
7,88 |
4,17 |
|
9 |
7,9 |
6 |
0,61 |
-1,04 |
-0,63 |
0,37 |
1,09 |
|
10 |
5,5 |
10,1 |
-1,79 |
3,06 |
-5,48 |
3,22 |
9,35 |
|
11 |
6,3 |
7,9 |
-0,99 |
0,86 |
-0,85 |
0,99 |
0,73 |
|
12 |
10,8 |
5,5 |
3,51 |
-1,54 |
-5,41 |
12,29 |
2,38 |
|
13 |
9 |
6,3 |
1,71 |
-0,74 |
-1,27 |
2,91 |
0,55 |
|
14 |
6,5 |
10,8 |
-0,79 |
3,76 |
-2,98 |
0,63 |
14,12 |
|
15 |
7 |
9 |
-0,29 |
1,96 |
-0,57 |
0,09 |
3,83 |
|
16 |
11,1 |
6,5 |
3,81 |
-0,54 |
-2,07 |
14,49 |
0,29 |
|
Сумма |
116,7 |
98,6 |
4,2875 |
0,0 |
-30,96 |
57,95 |
52,53 |
|
Среднее значение |
7,29 |
7,04 |
- |
- |
- |
- |
- |
Следовательно
.
Аналогично находим коэффициенты автокорреляции более высоких порядков, а все полученные значения заносим в сводную таблицу.
Лаг |
Коэффициент автокорреляции уровней |
|
1 |
0,15 |
|
2 |
-0,561 |
|
3 |
0,0913 |
|
4 |
0,971 |
|
5 |
0,123 |
|
6 |
-0,654 |
|
7 |
-0,036 |
|
8 |
0,917 |
|
9 |
0,138 |
|
10 |
-0,640 |
|
11 |
-0,101 |
|
12 |
0,817 |
Коррелограмма:
Анализ коррелограммы и графика исходных уровней временного ряда позволяет сделать вывод о наличии в изучаемом временном ряде сезонных колебаний периодичностью в четыре квартала. Построим аддитивную модель временного ряда. Было показано, что данный временной ряд содержит сезонные колебания периодичностью 4, т.к. объема потребления электроэнергии третий-четвертый. Рассчитаем компоненты аддитивной модели временного ряда. Шаг 1. Проведем выравнивание исходных уровней ряда методом скользящей средней. Для этого: 1.1. Просуммируем уровни ряда последовательно за каждые четыре квартала со сдвигом на один момент времени и определим условные годовые объемы потребления электроэнергии (гр. 3 табл. 4). 1.2. Разделив полученные суммы на 4, найдем скользящие средние (гр. 4 табл. 4.5). Полученные таким образом выровненные значения уже не содержат сезонной компоненты. 1.3. Приведем эти значения в соответствие с фактическими моментами времени, для чего найдем средние значения из двух последовательных скользящих средних - центрированные скользящие средние (гр. 5 табл. 4).
№ квартала, |
Количество электроэнергии, |
Итого за четыре квартала |
Скользящая средняя за 4 квартала |
Центрированная скользящая средняя |
Оценка сезонной компоненты |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
5,8 |
- |
- |
- |
- |
|
2 |
4,5 |
24,5 |
6,125 |
- |
- |
|
3 |
5,1 |
25,7 |
6,425 |
6,275 |
-1,175 |
|
4 |
9,1 |
26,2 |
6,55 |
6,4875 |
2,6125 |
|
5 |
7 |
27,1 |
6,775 |
6,6625 |
0,3375 |
|
6 |
5 |
28,1 |
7,025 |
6,9 |
-1,9 |
|
7 |
6 |
29 |
7,25 |
7,1375 |
-1,1375 |
|
8 |
10,1 |
29,5 |
7,375 |
7,3125 |
2,7875 |
|
9 |
7,9 |
29,8 |
7,45 |
7,4125 |
0,4875 |
|
10 |
5,5 |
30,5 |
7,625 |
7,5375 |
-2,0375 |
|
11 |
6,3 |
31,6 |
7,9 |
7,7625 |
-1,4625 |
|
12 |
10,8 |
32,6 |
8,15 |
8,025 |
2,775 |
|
13 |
9 |
33,3 |
8,325 |
8,2375 |
0,7625 |
|
14 |
6,5 |
33,6 |
8,4 |
8,3625 |
-1,8625 |
|
15 |
7 |
- |
- |
- |
- |
|
16 |
11,1 |
- |
- |
- |
- |
Шаг 2. Найдем оценки сезонной компоненты как разность между фактическими уровнями ряда и центрированными скользящими средними (гр. 6 табл. 4). Используем эти оценки для расчета значений сезонной компоненты (табл. 5). Для этого найдем средние за каждый квартал (по всем годам) оценки сезонной компоненты . В моделях с сезонной компонентой обычно предполагается, что сезонные воздействия за период взаимопогашаются. В аддитивной модели это выражается в том, что сумма значений сезонной компоненты по всем кварталам должна быть равна нулю.
Показатели |
Год |
№ квартала, |
||||
I |
II |
III |
IV |
|||
1 |
- |
- |
-1,175 |
2,6125 |
||
2 |
0,3375 |
-1,9 |
-1,1375 |
2,7875 |
||
3 |
0,4875 |
-2,0375 |
-1,4625 |
2,775 |
||
4 |
0,7625 |
-1,8625 |
- |
- |
||
Всего за -й квартал |
1,5875 |
-5,8 |
-2,6 |
5,5625 |
||
Ср. оценка сезонной компоненты для -го квартала, |
0,529 |
-1,933 |
-0,867 |
1,854 |
||
Скорректированная сезонная компонента, |
0,633 |
-1,829 |
-0,763 |
1,958 |
Для данной модели имеем:
.
Корректирующий коэффициент: .
Рассчитываем скорректированные значения сезонной компоненты
и заносим полученные данные в таблицу 4.6.
Проверим равенство нулю суммы значений сезонной компоненты:
.
Шаг 3. Исключим влияние сезонной компоненты, вычитая ее значение из каждого уровня исходного временного ряда. Получим величины
(гр. 4 табл. 6).
Эти значения рассчитываются за каждый момент времени и содержат только тенденцию и случайную компоненту.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
5,8 |
0,633 |
5,167 |
5,574 |
6,207 |
-0,407 |
0,166 |
|
2 |
4,5 |
-1,829 |
6,329 |
5,803 |
3,974 |
0,526 |
0,277 |
|
3 |
5,1 |
-0,763 |
5,863 |
6,032 |
5,270 |
-0,170 |
0,029 |
|
4 |
9,1 |
1,958 |
7,142 |
6,261 |
8,219 |
0,881 |
0,776 |
|
5 |
7 |
0,633 |
6,367 |
6,49 |
7,123 |
-0,123 |
0,015 |
|
6 |
5 |
-1,829 |
6,829 |
6,719 |
4,890 |
0,110 |
0,012 |
|
7 |
6 |
-0,763 |
6,763 |
6,948 |
6,186 |
-0,185 |
0,034 |
|
8 |
10,1 |
1,958 |
8,142 |
7,177 |
9,135 |
0,965 |
0,931 |
|
9 |
7,9 |
0,633 |
7,267 |
7,406 |
8,039 |
-0,139 |
0,019 |
|
10 |
5,5 |
-1,829 |
7,329 |
7,635 |
5,806 |
-0,306 |
0,094 |
|
11 |
6,3 |
-0,763 |
7,063 |
7,864 |
7,102 |
-0,802 |
0,642 |
|
12 |
10,8 |
1,958 |
8,842 |
8,093 |
10,051 |
0,749 |
0,561 |
|
13 |
9 |
0,633 |
8,367 |
8,322 |
8,955 |
0,045 |
0,002 |
|
14 |
6,5 |
-1,829 |
8,329 |
8,551 |
6,722 |
-0,222 |
0,049 |
|
15 |
7 |
-0,763 |
7,763 |
8,78 |
8,018 |
-1,018 |
1,035 |
|
16 |
11,1 |
1,958 |
9,142 |
9,009 |
10,967 |
0,133 |
0,018 |
Шаг 4. Определим компоненту данной модели. Для этого проведем аналитическое выравнивание ряда () с помощью линейного тренда. Результаты аналитического выравнивания следующие:
.
Подставляя в это уравнение значения , найдем уровни для каждого момента времени (гр. 5 табл. 6).
Шаг 5. Найдем значения уровней ряда, полученные по аддитивной модели. Для этого прибавим к уровням значения сезонной компоненты для соответствующих кварталов (гр. 6 табл. 6).
На одном графике отложим фактические значения уровней временного ряда и теоретические, полученные по аддитивной модели.
Рис. 2
Для оценки качества построенной модели применим сумму квадратов полученных абсолютных ошибок.
Следовательно, можно сказать, что аддитивная модель объясняет 92,9% общей вариации уровней временного ряда объема электроэнергии по кварталам за 4 года.
Шаг 6. Прогнозирование по аддитивной модели. Предположим, что по нашему примеру необходимо дать прогноз об общем объеме потребления электроэнергии на I и II кварталы пятого года. Прогнозное значение уровня временного ряда в аддитивной модели есть сумма трендовой и сезонной компонент. Для определения трендовой компоненты воспользуемся уравнением тренда
.
Получим
;
.
Значения сезонных компонент за соответствующие кварталы равны: и . Таким образом,
;
.
Т.е. в первые два квартала следующего года следовало ожидать порядка 9,871 и 7,638 объема потребления электроэнергии соответственно.
Задача
Выполнить исследование по приведенным исходным данным, основанным на статистике США за годы с 1959-1983. Проанализировать данные на гетероскедастичность и автокорреляцию. Определить наилучшую модель из 3: линейной, степенной и гиперболической. Сделать выводы о модели.
Расчет представить в электронном виде с выводами. Совокупные личные расходы увеличить на последние три цифры в зачетке.
Данные для расчета необходимо взять из табл. 1:
N |
Год |
Текущие расходы по газу (x) |
Совокупные личные расходы (y) |
|
1 |
1959 |
74,9 |
70,6 |
|
2 |
1960 |
79,8 |
71,9 |
|
3 |
1961 |
80,9 |
72,6 |
|
4 |
1962 |
80,8 |
73,7 |
|
5 |
1963 |
80,8 |
74,8 |
|
6 |
1964 |
81,1 |
75,9 |
|
7 |
1965 |
81,4 |
77,2 |
|
8 |
1966 |
81,9 |
79,4 |
|
9 |
1967 |
81,7 |
81,4 |
|
10 |
1968 |
82,5 |
84,6 |
|
11 |
1969 |
84 |
88,4 |
|
12 |
1970 |
88,6 |
92,5 |
|
13 |
1971 |
95 |
96,5 |
|
14 |
1972 |
100 |
100 |
|
15 |
1973 |
104,5 |
105,7 |
|
16 |
1974 |
117,7 |
116,3 |
|
17 |
1975 |
140,9 |
125,2 |
|
18 |
1976 |
164,8 |
131,7 |
|
19 |
1977 |
195,6 |
139,3 |
|
20 |
1978 |
214,9 |
149,1 |
|
21 |
1979 |
249,2 |
162,5 |
|
22 |
1980 |
297 |
179 |
|
23 |
1981 |
336,8 |
194,5 |
|
24 |
1982 |
404,2 |
206 |
|
25 |
1983 |
473,4 |
213,6 |
N |
Год |
Текущие расходы по газу (x) |
Совокупные личные расходы (y) |
|
1 |
1959 |
74,9 |
981,6 |
|
2 |
1960 |
79,8 |
982,9 |
|
3 ... |
Подобные документы
Порядок построения линейного уравнения парной регрессии, расчет коэффициентов и оценка статической значимости параметров регрессии и корреляции. Точность прогноза. Множественная регрессия и корреляция. Системы эконометрических уравнений. Временные ряды.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 24.09.2013Характеристика двухшагового метода наименьших квадратов для решения систем эконометрических уравнений. Способы оценки неизвестных параметров регрессионных моделей по выборочным данным. Знакомство с особенностями системы эконометрических уравнений.
курсовая работа [593,8 K], добавлен 04.06.2015Парная регрессия и корреляция в эконометрических исследованиях, методика и основные этапы ее построения, анализ полученных результатов и их интерпретация. Проверка структурной формы модели на идентификацию, исходя из заданной гипотетической модели.
контрольная работа [33,8 K], добавлен 19.03.2012Применение различных способов представления и обработки статистических данных. Пространственные статистические выборки. Парная регрессия и корреляция. Временные ряды. Построение тренда. Практические примеры и методика их решения, формулы и их значение.
курс лекций [6,9 M], добавлен 26.02.2009Экономическая интерпретация коэффициентов регрессии. Графическое представление фактических и модельных значений точки прогноза, уравнений регрессии (гиперболической, степенной, показательной). Нахождение коэффициентов детерминации и эластичности.
контрольная работа [324,1 K], добавлен 13.04.2010Параметры уравнений линейной, степенной парной. Оценка тесноты связи с помощью показателей корреляции и детерминации, качества уравнений с помощью средней ошибки аппроксимации. Определение прогнозного значения от среднего значения заданного параметра.
контрольная работа [150,5 K], добавлен 22.02.2016Парная линейная регрессия. Полный регрессионный анализ. Коэффициент корреляции и теснота линейной связи. Стандартная ошибка регрессии. Значимость уравнения регрессии. Расположение доверительных интервалов. Расчет параметров множественной регрессии.
контрольная работа [932,7 K], добавлен 09.06.2012Оценка статистической значимости параметров регрессии. Построение экономического прогноза прибыли при прогнозном значении произведенной валовой продукции. Статистическая оценка параметров уравнения регрессии. Построение мультипликативной модели тренда.
контрольная работа [132,1 K], добавлен 10.03.2013Оценка силы вариации признака. Построение регрессионной модели. Парный линейный коэффициент корреляции. Оценка статистической надежности результатов. Значение коэффициента детерминации. Оценка силы связи признаков. Фактическое значение критерия Фишера.
контрольная работа [165,8 K], добавлен 27.05.2015Изучение понятий общей эконометрики. Сущность классической и обобщенной моделей линейной регрессии. Анализ методов наименьших квадратов, временных рядов и системы одновременных уравнений. Многомерная регрессия: мультиколлинеарность, фиктивные переменные.
книга [26,6 M], добавлен 19.05.2010Составление матрицы парных коэффициентов корреляции переменных. Построение линейного уравнения регрессии, характеризирующее зависимость цены от факторов. Оценка статистической значимости параметров в регрессионной модели с помощью t-критерия Стьюдента.
лабораторная работа [1,6 M], добавлен 13.04.2010Коэффициент автокорреляции как оценка теоретических значений автокорреляции, его достоверность. Коррелограмма. Автокорреляционные функции и их примеры. Критерий Дарбина-Уотсона. Примеры расчетов с помощью макроса Excel "Автокорреляционная функция".
курсовая работа [1,6 M], добавлен 21.08.2008Виды и способы статистического наблюдения. Построение и анализ вариационных рядов распределения. Оценка параметров генеральной совокупности банков на основе выборочных данных. Расчет парного коэффициента корреляции и уравнения однофакторной регрессии.
контрольная работа [712,1 K], добавлен 30.03.2014Расчет параметров линейного уравнения множественной регрессии с перечнем факторов по данным о деятельности компаний США. Оценка силы связи факторов с результатом с помощью средних (общих) коэффициентов эластичности. Доверительный интервал прогноза.
лабораторная работа [666,9 K], добавлен 21.04.2015Расчет параметров уравнения линейной регрессии, экономическая интерпретация регрессии. Определение остаточной суммы квадратов. Выполнение предпосылок МНК. Расчет коэффициента детерминации, проверка значимости уравнения регрессии с помощью критерия Фишера.
контрольная работа [317,0 K], добавлен 11.05.2009Методы расчета валового продукта: доходный и затратный, реальный и номинальный. Трендовые модели, методы их оценки, временные ряды. Построение трендовой модели, оценка уравнения и прогнозирование объема валового внутреннего продукта на 2011 год.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 21.01.2011Корреляция, линейная и нелинейная регрессия. Дисперсионный, лискриминантный и кластерный анализ. Линейное программирование. Параметрические и непараметрические критерии. Определение существования взаимосвязи между рентабельностью и затратами на рекламу.
курсовая работа [502,6 K], добавлен 13.01.2015Эконометрика - совокупность методов анализа связей между экономическими показателями на основании статистических данных. Требования к уровню освоения содержания дисциплины. Методологические основы курса, парная и множественная регрессия и корреляция.
методичка [219,8 K], добавлен 15.11.2010Предмет, метод и организация статистики - науки, изучающей количественную сторону массовых явлений и процессов в неразрывной связи с их качественной стороной. Причинность, регрессия, корреляция, как основные статистические методы выявления взаимосвязи.
учебное пособие [3,8 M], добавлен 05.02.2011Временной ряд и его основные элементы. Автокорреляция уровней временного ряда и выявление структуры. Моделирование тенденции временного ряда. Метод наименьших квадратов. Приведение уравнения тренда к линейному виду. Оценка параметров уравнения регрессии.
контрольная работа [95,7 K], добавлен 25.02.2010