Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ГЛАВА 3-4.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
9 Мб
Скачать
☆

4.6. Точность оценок по мнк

Для решения вопроса о точности модели следует указать доверительные интервалы для коэффициентов и искомой регрессии

Границы доверительного интервала для параметра модели при уровне надёжности р определяются по формуле (4.35)

или с учётом (4.32) (4.36)

Это означает, что с вероятностью не менее р истинное значение параметра модели содержится в интервале

, (4.37)

В инженерных расчётах р принимают на уровне р=0.9, 0.95, 0.99 в зависимости от необходимой точности моделей. В предположении нормальности измерительных ошибок и достаточной величины выборки (должно быть ) этим значениям доверительной вероятности (надёжности) соответствуют значения (отсюда, в частности, «правило 3 »).

Аналогично определяется доверительный интервал для выходной переменной модели

(4.38)

Причём рассчитывается по формуле

(4.39)

П оскольку чаще всего интенсивность измерительных ошибок заранее неизвестно, то в формулах (4.36) – (4.38) она заменяется несмещённой оценкой , где (4.40)

Из общих соотношений можно получить формулы для одномерной линейной модели а именно:

(4.41)

Где (4.24)

Из формул видно, что ошибки моделей уменьшаются пропорционально , т.е. для увеличения точности (уменьшения величины доверительного интервала) в 2 раза, необходимо увеличить выборку данных (N) в 4 раза.

Из (4.41) следует также, что ошибки моделей тем меньше, чем меньше измерительные ошибки и чем больше разброс входных данных .

Важно также отметить, что ошибка оценивания выходной переменной у по модели зависит от х, и тем меньше, чем ближе х к среднему значению .

.

.

.

4.7. Проверка значимости оценок параметров регрессии

При построении регрессионных моделей обычно стремятся минимизировать их сложность и, в частности, при сохранении точности уменьшить число слагаемых в выражении (4.43)

Поскольку на начальной стадии построения модели нередко рассматривается избыточная структура с большим числом l, то в дальнейшем возникает вопрос об отсеивании лишних слагаемых, для которых коэффициенты близки к нулю.

Для этой цели, прежде всего, полезно перед построением модели выполнить нормирование переменных, т.е. приведение их к безразмерному виду равному масштабу.

Из (4.43) следует, что

(4.44)

Где выборочные средние, а тогда

(4.45)

и (4.46)

где – выборочные СКО.

Переходя к нормированным переменным и коэффициентам

. (4.47)

Получим искомую модель (4.48)

Если в нормированной модели (4.48) какие-либо коэффициенты близки к нулю, то это является определяющим основанием для «выкидывания» из неё соответствующих слагаемых, т.е. признания их незначительными.

Для обоснованного удаления таких слагаемых из модели следует выполнить для каждого из них проверку гипотезы о том, что соответствующий параметр равен нулю. Такая гипотеза может быть принята, если доверительный интервал «накрывает» (содержит) значение =0.

Пример 1: Пусть В этом случае интервал [0.03; 0.07] не содержит нулевое значение, а значит, j-е слагаемое модели удалять не следует.

Пример 2: Пусть В этом случае интервал [-0.4; 0.2] содержит , а значит, j-е слагаемое может быть удалено из модели.

После удаления незначимых параметров можно легко найти параметры ненормированной модели с использованием соотношений (4.47).