Решение задач по эконометрике
Построение поля и расчёт линейного коэффициента корреляции. Построение линейного уравнения множественной регрессии и расчёт коэффициента множественной детерминации. Определение коэффициента автокорреляции первого порядка и построение уравнения тренда.
Рубрика | Экономико-математическое моделирование |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.02.2013 |
Размер файла | 316,1 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Санкт- Петербургский Государственный Университет экономики и финансов
Заочный факультет, кафедра статистики и эконометрики
Контрольная работа
По эконометрике
Студента группа №351
Хмель Валентина Александровича
Вариант 3
Оглавление
1. Задача 1
2. Задача 2
3. Задача 3
4. Задача 4
5. Задача 5
Литература
1. Задача 1
Изучается зависимость между ценой квартиры (y - тыс.долл.) и размером ее жилой площади (x - кв.м.) по следующим данным:
№ п/п |
Цена квартиры, тыс.долл. |
Жилая площадь, кв.м |
|
1 |
28 |
34 |
|
2 |
25 |
28 |
|
3 |
33 |
38 |
|
4 |
49 |
47 |
|
5 |
32 |
36 |
|
6 |
24 |
27 |
|
7 |
32 |
28 |
|
8 |
24 |
29 |
|
9 |
36 |
31 |
|
10 |
32 |
37 |
Задание
1.Постройте поле корреляции, характеризующее зависимость цены квартиры от жилой площади.
2.Определите параметры уравнения парной линейной регрессии. Дайте интерпретацию коэффициента регрессии и знака при свободном члене уравнения.
3.Рассчитайте линейный коэффициент корреляции и поясните его смысл. Определите коэффициент детерминации и дайте его интерпретацию.
4.Найдите среднюю ошибку аппроксимации.
5.Рассчитайте стандартную ошибку регрессии.
6.С вероятностью 0,95 оцените статистическую значимость уравнения регрессию в целом, а также его параметров. Сделайте выводы.
7.С вероятностью 0,95 постройте доверительный интервал ожидаемого значения цены квартиры в предположении, что жилая площадь квартиры увеличится на 5% от своего среднего значения. Сделайте выводы.
Решение
1.Построение поля корреляции, характеризующее зависимость цены квартиры от жилой площади
Поле корреляции строим, нанося данные наблюдений на координатную плоскость:
При исследовании двух факторов этот построенный график уже показывает, существует зависимость или нет, характер этой зависимости. В частности, на приведенном графике уже видно, что с ростом фактора х значение фактора у тоже увеличивается. Правда зависимость эта нечеткая, размытая, или, правильно говоря, статистическая.
2.Определение параметров уравнения парной линейной регрессии
Определим уравнение парной линейной регрессии методом наименьших квадратов.
Сущность метода наименьших квадратов заключается в нахождении параметров модели a0, a1, при которых минимизируется сумма квадратов отклонений эмпирических (фактических) значений результативного признака от теоретических, полученных по выборочному уравнению регрессии:
Для линейной модели
Функция двух переменных S(a0, a1) может достигнуть экстремума в том случае, когда ее частные производные равны нулю. Вычисляя эти частные производные, получим систему уравнений для нахождения параметров a0 , a1 линейного уравнения регрессии.
В случае, когда возмущающая переменная е имеет нормальное распределение, коэффициенты a0, a1, полученные методом наименьших квадратов для линейной регрессии, являются несмещенными эффективными оценками параметров б0, б1 исходного уравнения.
Строим таблицу промежуточных вычислений, учитывая, что n=10:
№ п/п |
хi |
уi |
хi2 |
уi2 |
xi*уi |
|
1 |
28 |
34 |
784 |
1156 |
952 |
|
2 |
25 |
28 |
625 |
784 |
700 |
|
3 |
33 |
38 |
1089 |
1444 |
1254 |
|
4 |
49 |
47 |
2401 |
2209 |
2303 |
|
5 |
32 |
36 |
1024 |
1296 |
1152 |
|
6 |
24 |
27 |
576 |
729 |
648 |
|
7 |
32 |
28 |
1024 |
784 |
896 |
|
8 |
24 |
29 |
576 |
841 |
696 |
|
9 |
36 |
31 |
1296 |
961 |
1116 |
|
10 |
32 |
37 |
1024 |
1369 |
1184 |
|
315 |
335 |
10419 |
11573 |
10901 |
Получаем систему уравнений:
Решаем данную систему относительно переменных а0 и а1 методом Крамера.
Развернутая матрица системы уравнений:
Находим определитель матрицы коэффициентов:
Заменяем последовательно столбцы в матрице коэффициентов столбцом свободных членов и находим определители полученных матриц:
По формулам Крамера находим:
;
Подставляем полученные значения в уравнение и получаем уравнение:
Интерпретация коэффициента регрессии и знака при свободном члене уравнения.
Параметр a1=0,702 показывает среднее изменение результата y с изменением фактора x на единицу. Параметр a0=11,39=y, когда x=0. Так как а0>0, то относительное изменение результата происходит медленнее, чем изменение фактора, то есть вариация результата меньше вариации фактора.
3.Рассчитаем линейный коэффициент корреляции
Коэффициент корреляции величин x и y (rxy) - свидетельствует о наличии или отсутствии линейной связи между переменными:
, где ;
при
Если: rxy= -1 , то наблюдается строгая отрицательная связь; rxy = 1, то наблюдается строгая положительная связь; rxy = 0, то линейная связь отсутствует.
То есть:
Находим необходимые значения:
;;;;;;; ;
Полученное значение коэффициента корреляции близко к 1, следовательно, между X и Y существует довольно тесная связь.
Определяем коэффициент детерминации
Коэффициент детерминации - квадрат коэффициента корреляции:
Чем выше показатель детерминации, тем лучше модель описывает исходные данные. Следовательно, качество описания исходных данных в данной модели 69,8%
4.Находим среднюю ошибку аппроксимации
Средняя ошибка аппроксимации - среднее относительное отклонение расчетных значений от фактических:
Составляем таблицу промежуточных вычислений:
№ п/п |
хi |
уi |
|||||
1 |
28 |
34 |
31,016 |
-2,984 |
-0,09621 |
0,096208 |
|
2 |
25 |
28 |
28,91 |
0,91 |
0,031477 |
0,03459 |
|
3 |
33 |
38 |
34,526 |
-3,474 |
-0,10062 |
0,10062 |
|
4 |
49 |
47 |
45,758 |
-1,242 |
-0,02714 |
0,027143 |
|
5 |
32 |
36 |
33,824 |
-2,176 |
-0,06433 |
0,064333 |
|
6 |
24 |
27 |
28,208 |
1,208 |
0,042825 |
0,035451 |
|
7 |
32 |
28 |
33,824 |
5,824 |
0,172185 |
0,029565 |
|
8 |
24 |
29 |
28,208 |
-0,792 |
-0,02808 |
0,028077 |
|
9 |
36 |
31 |
36,632 |
5,632 |
0,153745 |
0,027299 |
|
10 |
32 |
37 |
33,824 |
-3,176 |
-0,0939 |
0,093898 |
|
315 |
335 |
334,73 |
0,537183 |
Средняя ошибка аппроксимации:
5.Рассчитываем стандартную ошибку регрессии
Стандартная ошибка регрессии:
где n - число единиц совокупности; m - число параметров при переменных. Для линейной регрессии m = 1.
6. С вероятностью 0,95 оцениваем статистическую значимость уравнения регрессию в целом, а также его параметров
Для оценки статистической значимости коэффициентов линейной регрессии и линейного коэффициента парной корреляции rxy применяется t-критерий Стьюдента и рассчитываются доверительные интервалы каждого из показателей.
Согласно t-критерию выдвигается гипотеза Н0 о случайной природе показателей, т. е. о незначимом их отличии от нуля. Далее рассчитываются фактические значения критерия tфакт для оцениваемых коэффициентов регрессии и коэффициента корреляции rxy путем сопоставления их значений с величиной стандартной ошибки.
Составляем таблицу промежуточных вычислений:
№ п/п |
хi |
уi |
||||||||
1 |
28 |
34 |
-3,5 |
12,25 |
31,016 |
-2,984 |
8,90426 |
-2,484 |
6,170256 |
|
2 |
25 |
28 |
-6,5 |
42,25 |
28,91 |
0,91 |
0,8281 |
-4,59 |
21,0681 |
|
3 |
33 |
38 |
1,5 |
2,25 |
34,526 |
-3,474 |
12,0687 |
1,026 |
1,052676 |
|
4 |
49 |
47 |
17,5 |
306,25 |
45,758 |
-1,242 |
1,54256 |
12,258 |
150,2586 |
|
5 |
32 |
36 |
0,5 |
0,25 |
33,824 |
-2,176 |
4,73498 |
0,324 |
0,104976 |
|
6 |
24 |
27 |
-7,5 |
56,25 |
28,208 |
1,208 |
1,45926 |
-5,292 |
28,00526 |
|
7 |
32 |
28 |
0,5 |
0,25 |
33,824 |
5,824 |
33,919 |
0,324 |
0,104976 |
|
8 |
24 |
29 |
-7,5 |
56,25 |
28,208 |
-0,792 |
0,62726 |
-5,292 |
28,00526 |
|
9 |
36 |
31 |
4,5 |
20,25 |
36,632 |
5,632 |
31,7194 |
3,132 |
9,809424 |
|
10 |
32 |
37 |
0,5 |
0,25 |
33,824 |
-3,176 |
10,087 |
0,324 |
0,104976 |
|
315 |
335 |
0 |
496,5 |
334,73 |
105,89 |
244,6845 |
Остаточная сумма квадратов равна: , а ее среднее квадратическое отклонение:
;
Находим стандартную ошибку коэффициента регрессии:
;
Рассчитываем фактическое значение критерия Стьюдента для коэффициента регрессии:
;
Находим стандартную ошибку параметра a0:
;
Рассчитываем фактическое значение критерия Стьюдента для коэффициента регрессии:
;
Находим табличные значения t-критерия Стьюдента при уровне значимости ?=0,05
.
Оценка значимости всего уравнения регрессии в целом осуществляется с помощью F-критерия Фишера.
F-критерий Фишера заключается в проверке гипотезы Но о статистической незначимости уравнения регрессии. Для этого выполняется сравнение фактического Fфакт и критического (табличного) Fтабл значений F-критерия Фишера.
Находим фактическое значение F-критерия:
;
Находим табличное значение F-критерия, учитывая k1 = m=1, k2 = n - m - 1=8:
Так как Fтабл < Fфакт, то Н0-гипотеза о случайной природе оцениваемых характеристик отклоняется и признается их статистическая значимость и надежность.
7. С вероятностью 0,95 строим доверительный интервал ожидаемого значения цены квартиры в предположении, что жилая площадь квартиры увеличится на 5% от своего среднего значения
Доверительные интервалы определяют пределы, в которых лежат точные значения определяемых показателей с заданной степенью уверенности, соответствующей заданному уровню значимости б..
Для расчета точечного прогноза подставляем в уравнение регрессии заданное значение факторного признака xi. Доверительный интервал прогноза определяется с вероятностью (1 - ??), как , где - стандартная ошибка точечного прогноза.
где xk - прогнозное значение x. По условию жилая площадь квартиры (xi) должна увеличится на 5%. Тогда
Строим таблицу промежуточных вычислений:
№ п/п |
хi |
xk |
|||
1 |
28 |
29,4 |
-2,1 |
4,41 |
|
2 |
25 |
26,25 |
-5,25 |
27,5625 |
|
3 |
33 |
34,65 |
3,15 |
9,9225 |
|
4 |
49 |
51,45 |
19,95 |
398,0025 |
|
5 |
32 |
33,6 |
2,1 |
4,41 |
|
6 |
24 |
25,2 |
-6,3 |
39,69 |
|
7 |
32 |
33,6 |
2,1 |
4,41 |
|
8 |
24 |
25,2 |
-6,3 |
39,69 |
|
9 |
36 |
37,8 |
6,3 |
39,69 |
|
10 |
32 |
33,6 |
2,1 |
4,41 |
|
315 |
330,75 |
15,75 |
572,1975 |
;
Тогда доверительный интервал равен
или
С надежностью 0,95 средняя прогнозируемая жилплощадь квартир заключена в доверительном интервале 21,1479<x<45,8521.
2. Задача 2
По 79 регионам страны известны следующие данные об обороте розничной торговли y (% к предыдущему году), реальных денежных доходах населения x1 (% к предыдущему году) и средней номинальной заработной плате в месяц х2 (тыс.руб.):
; ; ; ; ;
; ; ; .
Задание
1.Постройте линейное уравнение множественной регрессии
2.Найдите коэффициент множественной детерминации в том числе скорректированный. Сделайте выводы.
3.Оцените значимость уравнения регрессии через F-критерий Фишера с вероятностью 0,95. Сделайте выводы.
4.Оцените целесообразность дополнительного включения в модель фактора х2 при наличии фактора х1, используя частный F-критерий.
5.Определите частные коэффициенты корреляции и сделайте выводы.
6.Определите частные и средние коэффициенты эластичности и сделайте выводы.
7.Оцените с вероятностью 0,95 доверительные интервалы для коэффициентов регрессии.
Решение
1.Линейное уравнение множественной регрессии
Множественная регрессия - уравнение связи с несколькими независимыми переменными: y=f(x1,x2,...,xp), где у - зависимая переменная (результативный признак); х1,х2,…,хp - независимые переменные (факторы).
В данной задаче уравнение множественной регрессии имеет вид:
Множественная регрессия применяется в ситуациях, когда из множества факторов, влияющих на результативный признак, нельзя выделить один доминирующий фактор и необходимо учитывать влияние нескольких факторов.
Расчет параметров множественной регрессии осуществляется методом наименьших квадратов, путем решения системы уравнений с параметрами a, b1, b2.
Получаем систему уравнений:
Решаем полученную систему относительно переменных a, b1, b2 методом Крамера
Развернутая матрица системы уравнений:
Находим определитель матрицы коэффициентов:
Заменяем последовательно столбцы матрицы коэффициентов столбцом свободных членов и находим определители получившихся матриц:
По формулам Крамера находим значения a, b1, b2:
;
;
.
Записываем линейное уравнение множественной регрессии:
2.Находим коэффициент множественной детерминации, в том числе скорректированный.
Коэффициент множественной детерминации находится по формуле:
Находим коэффициенты парной корреляции: ; ; .
где
;
;
;
Отсюда
где
;
;
;
Отсюда
где
;
;
;
Отсюда
Получили: ; ;
Скорректированный коэффициент множественной детерминации содержит поправку на число степеней свободы и рассчитывается следующим образом:
где n=79, m=2 - число факторных признаков в уравнении регрессии.
3.Проверяем значимость уравнения регрессии через F-критерий Фишера с вероятностью 0,95
;
Табличное значение критерия Фишера равно
Так как Fтабл < Fфакт, то Н0-гипотеза о случайной природе оцениваемых характеристик отклоняется и признается их статистическая значимость и надежность.
4.Оцените целесообразность дополнительного включения в модель фактора х2 при наличии фактора х1, используя частный F-критерий
В предыдущих пунктах получен коэффициент множественной корреляции а коэффициенты парной корреляции при этом были ; ; уравнение парной регрессии у = f(х) охватывало 27,0639% - колеблемости результативного признака под влиянием фактора х1, а дополнительное включение в анализ фактора x2 уменьшило долю объясненной вариации до 15,4921%
5.Определите частные коэффициенты корреляции и сделайте выводы.
Частные коэффициенты корреляции определяются по ф-ле:
Множественный коэффициент корреляции определяется по формуле:
6.Определите частные и средние коэффициенты эластичности и сделайте выводы.
Вычислим средние коэффициенты эластичности по формуле :
; ;
7.Оцените с вероятностью 0,95 доверительные интервалы для коэффициентов регрессии.
Доверительные интервалы определяют пределы, в которых лежат точные значения определяемых показателей с заданной степенью уверенности, соответствующей заданному уровню значимости б..
Для расчета точечного прогноза подставляем в уравнение регрессии заданное значение факторного признака xi. Доверительный интервал прогноза определяется с вероятностью (1 - ??), как , где - стандартная ошибка точечного прогноза.
где xk - прогнозное значение x. По условию жилая площадь квартиры (xi) должна увеличится на 5%. Тогда
;
Тогда доверительный интервал равен
или
С надежностью 0,95 средняя прогнозируемая жилплощадь квартир заключена в доверительном интервале 21,1479<x<45,8521.
3. Задача 3
Рассматривается модель спроса и предложения товара «А»:
где
qd - спрос на товар;
qs - предложение товара;
Р - цена товара;
Y - доход на душу населения;
W - цена товара в предыдущий период.
Приведенная форма модели составила:
Задание
1.Проведите идентификацию модели, используя необходимое и достаточное условие идентификации.
2.Укажите способ оценки параметров структурной модели
3.Найдите структурные коэффициенты модели.
Решение
1.Проведите идентификацию модели, используя необходимое и достаточное условие идентификации.
Данная модель - это система одновременных уравнений, так как она содержит взаимозависимые переменные.
Проверим выполнение необходимого условия идентификации для каждого уравнения модели.
В данной модели две эндогенных переменных, находящихся в левой части. Это - qd и qs. Остальные переменные - P, Y, W - это экзогенные переменные. Таким образом, общее число предопределенных переменных равно 3.
Для первого уравнения Н=1 в него входит эндогенная переменная qd и D=1 (уравнение не включает предопределенной переменной W).
Имеем:
D+1=1+1=2>1
Следовательно, первое уравнение сверхидентифицируемо.
Для второго уравнения Н=1 (qs); D=2 (P; Y).
Имеем:
D+1=1+1=2>1
Второе уравнение также сверхидентифицируемо
Третье уравнение - это тождество, поэтому его не идентифицируют.
Для проверки на достаточное условие заполняем следующую таблицу коэффициентов при отсутствующих в первом уравнении коэффициентов:
Уравнение |
Переменные |
||
qs |
W |
||
2 |
1 |
- b2 |
|
3 |
- 1 |
0 |
Определитель матрицы:
Ранг матрицы равен 2 то есть не меньше числа эндогенных переменных в системе без одной. Следовательно, достаточное условие выполняется.
Проверяем достаточное условие для второго уравнения:
Уравнение |
Переменные |
||
qd |
Y |
||
1 |
1 |
- a2 |
|
3 |
1 |
0 |
Определитель матрицы:
Ранг матрицы равен 2, то есть не меньше числа эндогенных переменных в системе без одной. Следовательно, достаточное условие выполняется.
2. Укажите способ оценки параметров структурной модели
Так как исследуемая система точно идентифицируема и может быть решена косвенным методом наименьших квадратов.
3.Найдите структурные коэффициенты модели.
Приведенная форма модели имеет вид:
Здесь 3; - 2; 5; 1 - приведенные коэффициенты модели; u1; u2 - случайные ошибки.
Вычисление структурных коэффициентов модели:
1) Из второго уравнения приведенной формы выразим W (так как его нет в первом уравнении структурной формы)
Данное выражение содержит переменные P и Y, которые входят в правую часть первое уравнения структурной формы модели (СФМ). Подставим полученное выражение W в первое уравнение приведенной формы модели (ПФМ)
Откуда получим первое уравнение СФМ в виде:
2) Во втором уравнении СФМ нет переменной Y. Из первого уравнения приведенной формы выразим Y
Подставим полученное выражение W во второе уравнение приведенной формы модели (ПФМ):
Откуда получим второе уравнение СФМ в виде:
Таким образом, СФМ примет вид
4. Задача 4
Динамика пассажирооборота предприятий транспорта региона характеризуется следующими данными:
Год |
Млрд. пассажиро-км. |
|
1993 |
39,0 |
|
1994 |
35,5 |
|
1995 |
31,1 |
|
1996 |
27,9 |
|
1997 |
28,6 |
|
1998 |
28,4 |
|
1999 |
30,3 |
|
2000 |
32,1 |
|
2001 |
33,3 |
|
2002 |
34,0 |
|
2003 |
35,0 |
Задание
1.Определите коэффициент автокорреляции первого порядка и дайте его интерпретацию.
2.Постройте уравнение тренда в форме параболы второго порядка. Поясните интерпретацию параметров.
3.С помощью критерия Дарбина-Уотсона сделайте выводы относительно автокорреляции в остатках в рассматриваемом уравнении.
4.Дайте интервальный прогноз ожидаемого уровня пассажирооборота на 2005 год.
Решение
1.Определите коэффициент автокорреляции первого порядка и дайте его интерпретацию.
Коэффициент автокорреляции первого порядка:
,
где
;
Составляем таблицу промежуточных вычислений:
n |
Год |
Млрд. пассажиро-км. yt |
Млрд. пассажиро-км. yt-1 |
|||
1 |
1993 |
39 |
0 |
3,48 |
- |
|
2 |
1994 |
35,5 |
35,5 |
-0,02 |
3,88 |
|
3 |
1995 |
31,1 |
31,1 |
-4,42 |
-0,52 |
|
4 |
1996 |
27,9 |
27,9 |
-7,62 |
-3,72 |
|
5 |
1997 |
28,6 |
28,6 |
-6,92 |
-3,02 |
|
6 |
1998 |
28,4 |
28,4 |
-7,12 |
-3,22 |
|
7 |
1999 |
30,3 |
30,3 |
-5,22 |
-1,32 |
|
8 |
2000 |
32,1 |
32,1 |
-3,42 |
0,48 |
|
9 |
2001 |
33,3 |
33,3 |
-2,22 |
1,68 |
|
10 |
2002 |
34 |
34 |
-1,52 |
2,38 |
|
11 |
2003 |
35 |
35 |
-0,52 |
3,38 |
|
|
|
355,2 |
316,2 |
|
|
12,1104 |
- |
||
0,0004 |
15,0544 |
-0,0776 |
|
19,5364 |
0,2704 |
2,2984 |
|
58,0644 |
13,8384 |
28,3464 |
|
47,8864 |
9,1204 |
20,8984 |
|
50,6944 |
10,3684 |
22,9264 |
|
27,2484 |
1,7424 |
6,8904 |
|
11,6964 |
0,2304 |
-1,6416 |
|
4,9284 |
2,8224 |
-3,7296 |
|
2,3104 |
5,6644 |
-3,6176 |
|
0,2704 |
11,4244 |
-1,7576 |
|
234,7464 |
70,536 |
70,536 |
Находим:
; ; ,
2.Постройте уравнение тренда в форме параболы второго порядка. Поясните интерпретацию параметров.
Парабола второго порядка имеет вид: , значения t =1, 2, 3…
Парабола второго порядка имеет 3 параметра b0, b1, b2, которые определяются из системы трех уравнений:
Составляем таблицу промежуточных вычислений:
№ |
t |
y |
||||||
1 |
1 |
39,00 |
1 |
1 |
1 |
39,00 |
39,00 |
|
2 |
2 |
35,50 |
4 |
8 |
16 |
71,00 |
142,00 |
|
3 |
3 |
31,10 |
9 |
27 |
81 |
93,30 |
279,90 |
|
4 |
4 |
27,90 |
16 |
64 |
256 |
111,60 |
446,40 |
|
5 |
5 |
28,60 |
25 |
125 |
625 |
143,00 |
715,00 |
|
6 |
6 |
28,40 |
36 |
216 |
1296 |
170,40 |
1022,40 |
|
7 |
7 |
30,30 |
49 |
343 |
2401 |
212,10 |
1484,70 |
|
8 |
8 |
32,10 |
64 |
512 |
4096 |
256,80 |
2054,40 |
|
9 |
9 |
33,30 |
81 |
729 |
6561 |
299,70 |
2697,30 |
|
10 |
10 |
34,00 |
100 |
1000 |
10000 |
340,00 |
3400,00 |
|
11 |
11 |
35,00 |
121 |
1331 |
14641 |
385,00 |
4235,00 |
|
66 |
355,20 |
506 |
4356 |
39974 |
2121,90 |
16516,10 |
Решаем систему уравнения относительно переменных b0, b1, b2 методом Крамера.
Развернутая матрица системы уравнений:
Находим определитель матрицы коэффициентов:
Заменяем последовательно столбцы в матрице коэффициентов столбцом свободных членов и находим определители полученных матриц:
По формулам Крамера находим:
;;.
Парабола второго порядка для данного случая имеет вид:
.
Строим таблицу значений:
t |
||
1 |
37,756 |
|
2 |
34,644 |
|
3 |
32,204 |
|
4 |
30,436 |
|
5 |
29,34 |
|
6 |
28,916 |
|
7 |
29,164 |
|
8 |
30,084 |
|
9 |
31,676 |
|
10 |
33,94 |
|
11 |
36,876 |
3. С помощью критерия Дарбина-Уотсона сделайте выводы относительно автокорреляции в остатках в рассматриваемом уравнении.
Автокорреляция в остатках находится с помощью критерия Дарбина -- Уотсона и расчета величины:
Величина d есть отношение суммы квадратов разностей последовательных значений остатков к остаточной сумме квадратов по модели регрессии. Практически во всех статистических ППП значение критерия Дарбина - Уотсона указывается наряду с коэффициентом детерминации, значениями t- и F-критериев.
Коэффициент автокорреляции остатков первого порядка определяется как
Между критерием Дарбина-Уотсона и коэффициентом автокорреляции остатков первого порядка имеет место следующее соотношение:
Таким образом, если в остатках существует полная положительная автокорреляция и , то d=0. Если в остатках полная отрицательная автокорреляция, то и, следовательно, d=4. Если автокорреляция остатков отсутствует, то и d=2. Следовательно, .
№ |
t |
y |
||||||||
1 |
1 |
39 |
37,756 |
1,244 |
- |
- |
- |
1,5475 |
||
2 |
2 |
35,5 |
34,644 |
0,856 |
0,8560 |
0,733 |
-0,3880 |
0,1505 |
0,7327 |
|
3 |
3 |
31,1 |
32,204 |
-1,104 |
-1,1040 |
1,219 |
-1,9600 |
3,8416 |
1,2188 |
|
4 |
4 |
27,9 |
30,436 |
-2,536 |
-2,5360 |
6,431 |
-1,4320 |
2,0506 |
6,4313 |
|
5 |
5 |
28,6 |
29,340 |
-0,740 |
-0,7400 |
0,548 |
1,7960 |
3,2256 |
0,5476 |
|
6 |
6 |
28,4 |
28,916 |
-0,516 |
-0,5160 |
0,266 |
0,2240 |
0,0502 |
0,2663 |
|
7 |
7 |
30,3 |
29,164 |
1,136 |
1,1360 |
1,290 |
1,6520 |
2,7291 |
1,2905 |
|
8 |
8 |
32,1 |
30,084 |
2,016 |
2,0160 |
4,064 |
0,8800 |
0,7744 |
4,0643 |
|
9 |
9 |
33,3 |
31,676 |
1,624 |
1,6240 |
2,637 |
-0,3920 |
0,1537 |
2,6374 |
|
10 |
10 |
34 |
33,940 |
0,060 |
0,0600 |
0,004 |
-1,5640 |
2,4461 |
0,0036 |
|
11 |
11 |
35 |
36,876 |
-1,876 |
-1,8760 |
3,519 |
-1,9360 |
3,7481 |
3,5194 |
|
66 |
355,2 |
355,036 |
0,164 |
-1,08 |
20,712 |
-3,1200 |
19,1699 |
22,2593 |
Фактическое значение критерия Дарбина-Уотсона для этой модели составляет
Сформулируем гипотезы:
Н0 - в остатках нет автокорреляции;
Н1 - в остатках есть положительная автокорреляция;
Н1* - в остатках есть отрицательная автокорреляция.
Фактическое значение сравниваем с табличным: dL и dU, для заданного числа наблюдений n, числа независимых переменных k и уровня значимости ??
Получаем: dL =0,66; dU,=1,60, то есть
4.Дайте интервальный прогноз ожидаемого уровня пассажирооборота на 2005 год.
Год |
t |
||
2004 |
12 |
3,098 |
|
2005 |
13 |
7,378 |
Рассчитываем ошибку прогноза:
где S - стандартная ошибка параболы второй степени.
Получаем:
5. Задача 5
Изучается зависимость оборота розничной торговли региона (yi - млрд. руб.) от реальных денежных расходов населения (xi - % к декабрю предыдущего года) по следующим данным:
Месяц |
Оборот розничной торговли, млрд. руб., yt |
Реальные денежные доходы населения, % к декабрю предыдущего года, xt |
|
Январь |
13,8 |
69,6 |
|
Февраль |
14,3 |
77,2 |
|
Март |
15,1 |
79,3 |
|
Апрель |
15,4 |
86,1 |
|
Май |
15,8 |
82,9 |
|
Июнь |
15,6 |
92,7 |
|
Июль |
16,2 |
95,6 |
|
Август |
17,7 |
91,3 |
|
Сентябрь |
18,0 |
96,4 |
|
Октябрь |
18,7 |
97,6 |
|
Ноябрь |
19,3 |
103,5 |
|
Декабрь |
21,5 |
117,0 |
Задание
1.Определите коэффициент корреляции между временными рядами, используя:
а) непосредственно исходные уровни,
б) первые разности уровней рядов.
2.Обоснуйте различие полученных результатов и сделайте вывод о тесноте связи между временными рядами.
3.Постройте уравнение регрессии, включив в него фактор времени. Дайте интерпретацию параметров уравнения. Сделайте предположение относительно статистической значимости коэффициента регрессии при факторе х.
Решение
1.Определите коэффициент корреляции между временными рядами, используя:
а) непосредственно исходные уровни,
Коэффициент корреляции величин xt и yt (rxy):
, где ;
при
Находим необходимые значения, учитывая, что n=12.Составляем таблицу промежуточных вычислений:
Месяц |
||||||
Январь |
69,6 |
13,8 |
960,48 |
4844,16 |
190,44 |
|
Февраль |
77,2 |
14,3 |
1103,96 |
5959,84 |
204,49 |
|
Март |
79,3 |
15,1 |
1197,43 |
6288,49 |
228,01 |
|
Апрель |
86,1 |
15,4 |
1325,94 |
7413,21 |
237,16 |
|
Май |
82,9 |
15,8 |
1309,82 |
6872,41 |
249,64 |
|
Июнь |
92,7 |
15,6 |
1446,12 |
8593,29 |
243,36 |
|
Июль |
95,6 |
16,2 |
1548,72 |
9139,36 |
262,44 |
|
Август |
91,3 |
17,7 |
1616,01 |
8335,69 |
313,29 |
|
Сентябрь |
96,4 |
18 |
1735,2 |
9292,96 |
324 |
|
Октябрь |
97,6 |
18,7 |
1825,12 |
9525,76 |
349,69 |
|
Ноябрь |
103,5 |
19,3 |
1997,55 |
10712,25 |
372,49 |
|
Декабрь |
117 |
21,5 |
2515,5 |
13689 |
462,25 |
|
1089,2 |
201,4 |
18581,85 |
100666,42 |
3437,26 |
;
Полученное значение коэффициента корреляции близко к 1, следовательно, между X и Y существует довольно тесная связь.
б) первые разности уровней рядов.
Переходим от первоначальных данных к первым разностям уровней
Месяц |
|||||||
Январь |
69,6 |
13,8 |
- |
- |
- |
- |
|
Февраль |
77,2 |
14,3 |
0,5 |
38,60 |
5959,84 |
0,25 |
|
Март |
79,3 |
15,1 |
0,8 |
63,44 |
6288,49 |
0,64 |
|
Апрель |
86,1 |
15,4 |
0,3 |
25,83 |
7413,21 |
0,09 |
|
Май |
82,9 |
15,8 |
0,4 |
33,16 |
6872,41 |
0,16 |
|
Июнь |
92,7 |
15,6 |
-0,2 |
-18,54 |
8593,29 |
0,04 |
|
Июль |
95,6 |
16,2 |
0,6 |
57,36 |
9139,36 |
0,36 |
|
Август |
91,3 |
17,7 |
1,5 |
136,95 |
8335,69 |
2,25 |
|
Сентябрь |
96,4 |
18 |
0,3 |
28,92 |
9292,96 |
0,09 |
|
Октябрь |
97,6 |
18,7 |
0,7 |
68,32 |
9525,76 |
0,49 |
|
Ноябрь |
103,5 |
19,3 |
0,6 |
62,10 |
10712,25 |
0,36 |
|
Декабрь |
117 |
21,5 |
2,2 |
257,40 |
13689,00 |
4,84 |
|
1089,2 |
201,4 |
7,7 |
753,54 |
95822,26 |
9,57 |
;
;
;
;
;
;
;
;
2.Обоснуйте различие полученных результатов и сделайте вывод о тесноте связи между временными рядами.
Данные величины расходятся из-за вмешательства фактора времени. Вмешательство фактора времени может привести к ложной корреляции. Для того, чтобы ее устранить, существуют методы, один из которых здесь применили.
3.Постройте уравнение регрессии, включив в него фактор времени. Дайте интерпретацию параметров уравнения. Сделайте предположение относительно статистической значимости коэффициента регрессии при факторе х.
Месяц |
|||||||||
Январь |
1 |
69,6 |
13,8 |
960,48 |
4844,16 |
69,60 |
13,80 |
1 |
|
Февраль |
2 |
77,2 |
14,3 |
1103,96 |
5959,84 |
154,40 |
28,60 |
4 |
|
Март |
3 |
79,3 |
15,1 |
1197,43 |
6288,49 |
237,90 |
45,30 |
9 |
|
Апрель |
4 |
86,1 |
15,4 |
1325,94 |
7413,21 |
344,40 |
61,60 |
16 |
|
Май |
5 |
82,9 |
15,8 |
1309,82 |
6872,41 |
414,50 |
79,00 |
25 |
|
Июнь |
6 |
92,7 |
15,6 |
1446,12 |
8593,29 |
556,20 |
93,60 |
36 |
|
Июль |
7 |
95,6 |
16,2 |
1548,72 |
9139,36 |
669,20 |
113,40 |
49 |
|
Август |
8 |
91,3 |
17,7 |
1616,01 |
8335,69 |
730,40 |
141,60 |
64 |
|
Сентябрь |
9 |
96,4 |
18 |
1735,2 |
9292,96 |
867,60 |
162,00 |
81 |
|
Октябрь |
10 |
97,6 |
18,7 |
1825,12 |
9525,76 |
976,00 |
187,00 |
100 |
|
Ноябрь |
11 |
103,5 |
19,3 |
1997,55 |
10712,25 |
1138,50 |
212,30 |
121 |
|
Декабрь |
12 |
117 |
21,5 |
2515,5 |
13689 |
1404,00 |
258,00 |
144 |
|
78 |
1089,2 |
201,4 |
18581,85 |
100666,42 |
7562,70 |
1396,20 |
650 |
Решаем систему уравнения относительно переменных a, b, c методом Крамера.
Развернутая матрица системы уравнений:
Находим определитель матрицы коэффициентов:
Заменяем последовательно столбцы в матрице коэффициентов столбцом свободных членов и находим определители полученных матриц:
По формулам Крамера находим:
; ; .
Модель, включающая фактор времени имеет вид:
Литература
корреляция регрессия детерминация тренд
1. Эконометрика (методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы) г. Москва ИНФРА-М 2002 - 88 с.;
2. Елисеева И.И. Эконометрика г. Москва “Финансы и статистика” 2002.-344 с.;
3. Елисеева И.И. Практикум по эконометрике г. Москва “Финансы и статистика” 2003.-192 с.;
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Построение доверительного интервала для коэффициента регрессии. Определение ошибки аппроксимации, индекса корреляции и F-критерия Фишера. Оценка эластичности изменения материалоемкости продукции. Построение линейного уравнения множественной регрессии.
контрольная работа [250,5 K], добавлен 11.04.2015Расчет линейного коэффициента парной и частной корреляции. Статистическая значимость параметров регрессии и корреляции. Анализ корреляционного поля данных. Точность прогноза, расчет ошибки и доверительный интервал. Коэффициент множественной детерминации.
контрольная работа [155,8 K], добавлен 11.12.2010Построение линейного уравнения парной регрессии, расчет линейного коэффициента парной корреляции и средней ошибки аппроксимации. Определение коэффициентов корреляции и эластичности, индекса корреляции, суть применения критерия Фишера в эконометрике.
контрольная работа [141,3 K], добавлен 05.05.2010Расчёт параметров линейного уравнения регрессии. Оценка регрессионного уравнения через среднюю ошибку аппроксимации, F-критерий Фишера, t-критерий Стьюдента. Анализ корреляционной матрицы. Расчёт коэффициентов множественной детерминации и корреляции.
контрольная работа [241,8 K], добавлен 29.08.2013Построение модели множественной линейной регрессии по заданным параметрам. Оценка качества модели по коэффициентам детерминации и множественной корреляции. Определение значимости уравнения регрессии на основе F-критерия Фишера и t-критерия Стьюдента.
контрольная работа [914,4 K], добавлен 01.12.2013Выполнение кластерного анализа предприятий с помощью программы Statgraphics Plus. Построение линейного уравнения регрессии. Расчет коэффициентов эластичности по регрессионным моделям. Оценка статистической значимости уравнения и коэффициента детерминации.
задача [1,7 M], добавлен 16.03.2014Факторы, формирующие цену квартир в строящихся домах в Санкт-Петербурге. Составление матрицы парных коэффициентов корреляции исходных переменных. Тестирование ошибок уравнения множественной регрессии на гетероскедастичность. Тест Гельфельда-Квандта.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 14.05.2015Оценка тесноты связи с помощью показателей корреляции и детерминации. Построение поля корреляции и расчёт параметров линейной регрессии. Результаты вычисления функций и нахождение коэффициента детерминации. Регрессионный анализ и прогнозирование.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.08.2011Определение параметров линейной регрессии и корреляции с использованием формул и табличного процессора MS Excel. Методика расчета показателей парной нелинейной регрессии и корреляции. Вычисление значений линейных коэффициентов множественной детерминации.
контрольная работа [110,4 K], добавлен 28.07.2012Построение поля корреляции с формулировкой гипотезы о форме связи. Построение моделей парной регрессии. Оценка тесноты связи с помощью коэффициента (индекса) корреляции. Расчет прогнозного значения результата и доверительного интервала прогноза.
контрольная работа [157,9 K], добавлен 06.08.2010Расчет параметров линейной регрессии. Сравнительная оценка тесноты связи с помощью показателей корреляции, детерминации, коэффициента эластичности. Построение поля корреляции. Определение статистической надежности результатов регрессионного моделирования.
контрольная работа [71,7 K], добавлен 17.09.2016Построение модели для зависимой переменной, используя пошаговую множественную регрессию. Рассчет индекса корреляции, оценка качества полученного уравнения регрессии с помощью коэффициента детерминации. Оценка статистической значимости уравнения регрессии.
лабораторная работа [2,1 M], добавлен 25.05.2009Построение корреляционного поля между накоплениями и стоимостью имущества. Расчет коэффициентов линейного уравнения множественной регрессии, статистическая значимость уравнения. Точечный и интервальный прогноз накоплений. Парная и частная корреляция.
контрольная работа [145,3 K], добавлен 12.09.2013Построение поля корреляции, расчет уравнений линейной парной регрессии, на основе данных о заработной плате и потребительских расходах в расчете на душу населения. Анализ коэффициента эластичности, имея уравнение регрессии себестоимости единицы продукции.
контрольная работа [817,3 K], добавлен 01.04.2010Зависимость числа занятых в экономике от величины кредитов, предоставленных организациям. Выбор параметров линейного, экспоненциального, степенного, гиперболического трендов, описывающих динамику доли малых предприятий. Расчёт коэффициента автокорреляции.
контрольная работа [279,2 K], добавлен 10.02.2015Ковариационная матрица оценок коэффициентов регрессии. Оценка дисперсии ошибок. Сущность теоремы Гаусса-Маркова. Проверка статистических гипотез, доверительные интервалы. Расчет коэффициента детерминации, скорректированного коэффициента детерминации.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 28.07.2013Поле корреляции и гипотеза о виде уравнения регрессии. Оценка величины влияния фактора на исследуемый показатель с помощью коэффициента корреляции и детерминации. Определение основных параметров линейной модели с помощью метода наименьших квадратов.
контрольная работа [701,1 K], добавлен 29.03.2011Параметры уравнения и экономическое толкование коэффициента линейной регрессии. Расчет коэффициентов детерминации и средних относительных ошибок аппроксимации. Построение структурной формы модели с использованием косвенного метода наименьших квадратов.
контрольная работа [99,2 K], добавлен 27.04.2011Нахождение уравнения линейной регрессии, парного коэффициента корреляции. Вычисление точечных оценок для математического ожидания, дисперсии, среднеквадратического отклонения показателей x и y. Построение точечного прогноза для случая расходов на рекламу.
контрольная работа [216,6 K], добавлен 12.05.2010Понятие модели множественной регрессии. Сущность метода наименьших квадратов, который используется для определения параметров уравнения множественной линейной регрессии. Оценка качества подгонки регрессионного уравнения к данным. Коэффициент детерминации.
курсовая работа [449,1 K], добавлен 22.01.2015