- •Корреляционно-регрессионный анализ и прогнозирование
- •Постановка задачи
- •Задания для выполнения лабораторной работы
- •Ход выполнения работы
- •Описательные статистики
- •1.1 По выборочным данным рассчитаем основные точечные оценки параметров генеральной совокупности и коэффициенты вариации
- •1.2 По выборочным данным рассчитаем интервальные оценки для средних, дисперсий и средних квадратических отклонений
- •Корреляционный анализ исходных данных
- •3. Регрессионный анализ
- •2.2 Сравнительный анализ матрицы частных коэффициентов корреляции с матрицей парных коэффициентов корреляции
- •3.2 Оценим параметры множественной регрессии в стандартизированном масштабе:
- •3.3 Определим частные коэффициенты эластичности
- •3.4 Проведём анализ остатков уравнений множественной и парной регрессий на автокорреляцию
- •3.5 Оценим точность уравнения регрессии
- •3.7 Процедура пошаговой регрессии
- •4. Прогнозные расчёты
- •Доверительный интервал для функции регрессии
- •Доверительный интервал для индивидуальных значений зависимой переменной
- •Приложение а
- •Критические точки распределения Стъюдента
- •Приложение г
- •Вопросы для защиты лабораторной работы
- •Библиографический список
1.2 По выборочным данным рассчитаем интервальные оценки для средних, дисперсий и средних квадратических отклонений
В рабочем окне Multiple – Variable Analysis (рисунок 5) нажмите кнопку табличных опций (вторую слева), в окне табличных опций (рисунок 6) нажмите Confidence Intervals, затем кнопку ОК. На экране появится окно отчёта о доверительных интервалах (рисунок 10), которое содержит следующую информацию: оценки средних, средних квадратических отклонений, оценки соответствующих стандартных ошибок, нижняя и верхняя границы для средних и средних квадратических отклонений.
Рисунок 10 – Окно отчёта о доверительных интервалах
Доверительный интервал для средней арифметической генеральной совокупности рассчитывается из соотношения
,
где
значения статистики Стьюдента, которые
определяются по таблице значений
распределения Стьюдента (приложение
Б) при уровне значимости
и числе степеней свободы
= n – 1, для двусторонней критической
области;
оценка
стандартной ошибки выборки.
Рассчитаем
доверительный интервал для генеральной
средней
при
уровне значимости
= 0,05.
Оценка
стандартной ошибки
.
На рисунке 10 приведены значения оценок стандартных ошибок для анализируемых переменных.
Значение
статистики Стьюдента найдём по таблице
(приложение Б)
=
2,14 (число степеней свободы
= 15
1 = 14,
= 0,05, для двусторонней критической
области).
<
Таким образом, с надёжностью 0,95 среднее значение затрат на рекламу заключено от 10,92 до 18,79 млн руб.
Доверительный интервал для дисперсии генеральной совокупности определяется из соотношения
.
Значения
,
определяются по таблице значений
распределения (приложение А).
Рассчитаем
доверительный интервал для
и
.
n=14,
,
=
=5,63
26,89
.
;
.
На
рисунке 10 приведены доверительные
интервалы для
.
Корреляционный анализ исходных данных
Анализ матрицы парных коэффициентов корреляций1
Чтобы получить матрицу парных коэффициентов корреляции, нажмите кнопку табличных опций, затем выберите Correlations. На экране появится таблица корреляций (рисунок 11).
Рисунок 11 – Матрица парных коэффициентов корреляции
В данной таблице информация представлена в виде групп, состоящих из трёх чисел, первое число ─ коэффициент корреляции Пирсона, второе ─ число наблюдений, третье расчётное значение уровня значимости (р-value) для статистик Стьюдента.
Анализ матрицы парных коэффициентов корреляций преследует решение двух задач: 1) выявление значимых независимых переменных; 2) выявление мультиколлинеарности независимых переменных.
Корреляционная матрица (рисунок 11) симметрична относительно главной диагонали, рассмотрим её верхнюю часть.
Последний столбец содержит коэффициенты между зависимой переменной у и независимыми переменными х1, х2, х3. Проанализируем коэффициенты данного столбца для выявления значимых независимых переменных.
Все
коэффициенты
отличны
от нуля, т.е.
,
,
.
Возникает вопрос, объясняется ли это
действительно существующей линейной
корреляционной связью между переменными
хi
и
у
в генеральной совокупности или является
следствием случайности отбора значений
переменных в выборку.
Для
каждого коэффициента корреляции проверим
гипотезу Н0:
,
об отсутствии линейной корреляционной
связи между переменными хi
и
у
в генеральной совокупности, при
конкурирующей гипотезе Н1:
.
Для
этого рассчитаем t-статистику
по формуле
.
Сравним
полученное расчётное значение
t-статистики
с табличным значением
,
определяемого по таблице критических
точек распределения Стьюдента (приложение
Б) с
= n
– 2 степенями свободы и заданным
уровнем значимости
(для двусторонней критической области).
Если
,
то гипотеза Н0
отвергается,
т.е. коэффициент корреляции значимо
(существенно) отличается от нуля,
переменная хi
значимо
влияет на зависимую переменную, в
противном случае Н0
не
отвергается, т. е. коэффициент незначим,
а соответствующая независимая переменная
незначимо влияет на зависимую переменную.
Проверим
гипотезу
при конкурирующей гипотезе Н1:
.
Выборочный
коэффициент
(рисунок 11), поскольку
>
,
принимается гипотеза Н1:
,
коэффициент корреляции
между квартальным объёмом реализации
у
и величиной расходов на рекламу х1
значимо
отличен от нуля, что подтверждает наличие
линейной корреляционной зависимости
между этими переменными в генеральной
совокупности.
Аналогично
проверьте гипотезы о значимости
коэффициентов корреляции
и
.
Для проверки гипотезы о значимости коэффициента корреляции можно воспользоваться расчётным значением уровня значимости р-value (р-величина) статистик Стьюдента, если р-value больше фиксированного уровня значимости , то нулевая гипотеза Н0: не отклоняется, т.е. линейная корреляционная связь между соответствующими переменными отсутствует. В противном случае принимается альтернативная гипотеза Н1: , т.е. коэффициент корреляции значимо отличен от нуля.
В
нашем случае р-value,
равное 0,000 (рисунок 11), меньше
принимается Н1:
.
О степени тесноты связи можно судить по значению коэффициента корреляции, используя шкалу Чеддока (таблица 2).
Таблица 2 – Шкала Чеддока
Величина коэффициента корреляции |
0,1 – 0,3 |
0,3 – 0,5 |
0,5 – 0,7 |
0,7 – 0,9 |
0,9 – 0,99 |
Сила связи |
слабая |
умеренная |
заметная |
высокая |
весьма высокая |
Проведя анализ столбца коэффициентов корреляции между зависимой переменной у и независимыми переменными х1, х2, х3, установили, что значимыми являются переменные х1 и х3, незначимой х2.
Для
выявления мультиколлинеарности среди
независимых переменных проанализируем
коэффициенты корреляции
.
Тот факт, что
,
свидетельствует о том, что независимые
переменные х1
и
х3
коллинеарные, при моделировании
зависимости объёма реализации продукции
одну из двух переменных х1
или
х3
исключают. При этом какую переменную
оставить, а какую удалить из анализа
решают в первую очередь на основании
экономических соображений. Если с
экономической точки зрения ни одной из
переменных нельзя отдать предпочтение,
оставляют ту из двух переменных, которая
имеет больший коэффициент корреляции
с зависимой переменной.
