- •7. Лінійні моделі множинної регресії
- •7.1. Класична лінійна багатофакторна модель, основні етапи її побудови
- •7.2. Розрахунок параметрів багатофакторної регресії за методом найменших квадратів
- •7.3. Матричний вигляд багатофакторної регресії
- •7.4. Відбір суттєвих факторів
- •Коефіцієнт множинної кореляції та детермінації
- •7.6. Коваріаційна та кореляційна матриці
- •7.9. Мультиколінеарність. Визначення та усунення мультиколінеарності
- •7.7. Частинні коефіцієнти кореляції
- •7.8. Надійні інтервали базисних даних та прогнозу
7.4. Відбір суттєвих факторів
При побудові економетричної моделі, однією із проблем вибору є питання визначення суттєвості впливу на показник окремих факторів. Суттєвість впливу факторів на показник можна визначити за допомогою F-критерію.
Розглянемо 2 моделі. В першій моделі розглянемо вплив на показник m-факторів. Припустимо, що із m-факторів у 1-й моделі k-факторів несуттєво впливають на показник.
Будуємо
другу модель, в яку не включаємо ці
k-фактори.
Позначимо через
випадкові відхилення для першої регресії,
а через
- відхилення для другої регресії.
Розрахуємо значення F-критерію.
.
(7.6)
Для заданого рівня значущості α і ступенів вільності k і (n-m) знаходимо табличне значення Fтаб. Якщо F>Fтаб, то із заданою ймовірністю p=1-α можна вважати, що k факторів, виключених із розгляду, суттєво впливають на показник у, і їх потрібно включити у розгляд моделі. Тобто, для моделювання досліджуваного процесу необхідно вибрати першу регресію.
Якщо F<Fтаб, то із заданою ймовірністю можна вважати, що k виключених факторів несуттєво впливають на показник у. І для моделювання цього процесу можна вибрати другу регресію.
У загальному випадку підбір факторів, які необхідно включити у модель можна здійснювати поступово, розглядаючи один або декілька факторів, і на кожному етапі перевіряти суттєвість впливу на показник включених у розгляд факторів.
Коефіцієнт множинної кореляції та детермінації
Одним з основних показників щільності кореляційного зв’язку показника у з факторами хі, а також показника ступеня близькості математичної форми зв’язку до вибіркових даних є коефіцієнт множинної детермінації
(7.7)
Коефіцієнт множинної кореляції можна знайти за формулою:
.
(7.8)
Коефіцієнт множинної кореляції є оцінкою близькості математичної форми зв’язку до вибіркових даних.
Статистичну значущість коефіцієнта детермінації та моделі загалом можна перевірити за допомогою F-критерію:
,
(7.9)
де R2 – коефіцієнт детермінації, n – кількість спостережуваних даних, m – кількість незалежних змінних. Для заданої надійності p і ступенів вільності m та (n-m-1) знаходять Fтаб.
Якщо F>Fтаб, то з надійністю p можна вважати, що коефіцієнт детермінації статистично значимий і включені у регресію фактори достатньо пояснюють стохастичну залежність показника.
7.6. Коваріаційна та кореляційна матриці
Коваріаційна матриця має вигляд:
(7.10)
де
,
,
,
.
(7.11)
Вона має такі властивості:
- коваріаційна матриця симетрична відносно головної діагоналі
;
- на головній діагоналі стоїть дисперсія ознак
.
Розмірність
коваріації
дорівнює
добутку розмінностей випадкових величин
xi
та xj.
Коваріація
характеризує
щільність зв’язку факторів і розкид.
Щоб отримати характеристику, яка описує
лише залежність між ознаками без розкиду,
коваріацію ділять на добуток середніх
квадратичних відхилень
,
тобто
.
(7.12)
Величина
- це
коефіцієнт кореляції ознак xi
та xj,
вона характеризує ступінь лінійної
залежності цих ознак, причому, якщо
>
0, то випадкові величини xi
та xj
зв’язані достатньою кореляцією (при
зростанні однієї випадкової величини
друга також має тенденцію до зростання);
якщо
<0,
то випадкові величини пов’язані
від’ємною кореляцією (при зростанні
однієї випадкової величини друга має
тенденцію до спадання).
Для будь-яких двох факторів xi та xj коефіцієнт кореляції має властивість
Парні вибіркові коефіцієнти кореляції визначаються за формулою
(7.13)
Матриця, складена з парних коефіцієнтів кореляції , називається кореляційною матрицею.
(7.14)
Кореляційна матриця має такі властивості:
вона симетрична відносно головної діагоналі, тобто
елементи головної діагоналі дорівнюють 1, тобто
Для досліджень розглядають також кореляційну матрицю Ry
(7.15)
