- •3.1. Простая линейная регрессия.
- •Пример построения линейной регрессии.
- •3.1.1. Определение параметров уравнения регрессии с помощью метода наименьших квадратов.
- •3.1.2. Критерии значимости коэффициентов и в уравнении регрессии.
- •Коэффициент детерминации .
- •Гетероскедастичность.
- •Автокорреляция.
- •Мультиколлинеарность.
- •Фиктивные переменные.
- •Исходные данные
- •Результаты вычислений.
- •3.4. Использование регрессии для прогнозирования.
- •Матрица коэффициентов парной корреляции
- •Множественный коэффициент корреляции
- •Частный коэффициент корреляции
- •Исходные данные.
- •Результаты расчета.
- •Проверка точности.
- •Проверка адекватности и оценка точности модели парной линейной регрессии.
- •Проверка адекватности.
- •Курс доллара сша и предположительно влияющие на него факторы.
- •Корреляционная матрица системы показателей.
- •Параметры модели зависимости курса доллара от цены золота и ее статистические характеристики.
- •Параметры модели зависимости курса доллара от цены золота и dj-индекса и ее статистические характеристики.
- •Параметры модели зависимости курса доллара от цены золота, dj-индекса и тn-индекса и ее статистические характеристики.
- •Результаты моделирования зависимости курса доллара от цены золота и dj-индекса.
- •Исходные данные.
- •Коэффициенты корреляции.
- •Исходные данные.
- •Исходные данные.
Исходные данные.
Объем продаж Y |
Затраты на рекламу (в тыс. руб.) Х1 |
Индекс потребительских расходов (в %) Х2 |
126 |
4 |
100 |
137 |
4.8 |
98.4 |
148 |
3.8 |
101.2 |
191 |
8.7 |
103.5 |
274 |
8.2 |
104.1 |
370 |
9.7 |
107 |
432 |
14.7 |
107.4 |
445 |
18.7 |
108.5 |
367 |
19.8 |
108.3 |
367 |
10.6 |
109.2 |
321 |
8.6 |
110.1 |
307 |
6.5 |
110.7 |
331 |
12.6 |
110.3 |
345 |
6.5 |
111.8 |
364 |
5.8 |
112.3 |
384 |
5.7 |
112.9 |
Решение.
Таблица 3.6.
Результаты расчета.
№ |
Y |
Х2 |
|
|
|
|
|
1 |
126 |
100,0 |
-180,813 |
-7,231 |
1307,500 |
52,291 |
32693,160 |
2 |
137 |
98,4 |
-169,813 |
-8,831 |
1499,657 |
77,991 |
28836,285 |
3 |
148 |
101,2 |
-158,813 |
-6,031 |
957,838 |
36,376 |
25221,410 |
4 |
191 |
103,5 |
-115,813 |
-3,731 |
432,125 |
13,922 |
13412,535 |
5 |
274 |
104,1 |
-32,813 |
-3,131 |
102,744 |
9,805 |
1076,660 |
6 |
370 |
107,0 |
63,188 |
-0,231 |
-14,612 |
0,053 |
3992,660 |
7 |
432 |
107,4 |
125,188 |
0,169 |
21,125 |
0,028 |
15671,910 |
8 |
445 |
108,5 |
138,188 |
1,269 |
175,325 |
1,610 |
19095,785 |
9 |
367 |
108,3 |
60,188 |
1,069 |
64,325 |
1,142 |
3622,535 |
10 |
367 |
109,2 |
60,188 |
1,969 |
118,494 |
3,876 |
3622,535 |
И |
321 |
110,1 |
14,188 |
2,869 |
40,700 |
8,230 |
201,285 |
12 |
307 |
110,7 |
0,188 |
3,469 |
0,650 |
12,032 |
0,035 |
13 |
331 |
110,3 |
24,188 |
3,069 |
74,225 |
9,417 |
585,035 |
14 |
345 |
111,8 |
38,188 |
4,569 |
174,469 |
20,873 |
1458,285 |
15 |
364 |
112,3 |
57,188 |
5,069 |
289,869 |
25,692 |
3270,410 |
16 |
384 |
112,9 |
77,188 |
5,669 |
437,557 |
32,135 |
5957,910 |
Сумма |
4909 |
1715,7 |
0 |
0 |
5681,994 |
305,474 |
158718,438 |
Среднее |
306,81 |
107,23 |
|
|
|
|
|
1. В нашем примере диаграмма рассеяния имеет вид вытянутого облака точек на диаграмме рассеяния вдоль наклонной прямой позволяет сделать предположение, что существует некоторая объективная тенденция прямой линейной связи между значениями переменных Х2 (индекс потребительских расходов) и Y (объем продаж).
2. Промежуточные расчеты при вычислении коэффициента корреляции между переменными Х2 (индекс потребительских расходов) и Y (объем продаж) приведены в табл. 3.6.
Средние значения случайных величин Х2 и Y, которые являются наиболее простыми показателями, характеризующими последовательности х1, х2, ..., х16 и у , у2, ..., у16, рассчитаем по формуле среднего арифметического.
Дисперсия
и
стандартные отклонения характеризуют
степень разброса значений х1,
х2,
..., х16
(у
,
у2,
..., у16,)
вокруг своего среднего х
(у соответственно)
и рассчитываются по уже известным нам
формулам (стандартное отклонение х
равно 4.51, а у равно 102.87). Коэффициент
парной
корреляции
рассчитаем
по формуле (3.18):
.
3.
Оценим значимость
коэффициента корреляции. Для
этого рассчитаем
значение t-статистики
по формуле (3.19):
.
Табличное значение критерия Стьюдента tтабл (0.1; 14) = 1.7613. Сравниваем числовые значения критериев: tрасч > tтабл, т.е. полученное значение коэффициента корреляции значимо.
Таким образом, индекс потребительских расходов оказывает весьма высокое влияние на объем продаж.
4. Матрица R коэффициентов парной корреляции, вычисленных по формуле (3.20) для трех факторов, будет иметь вид
5. Вычислим множественный коэффициент корреляции Y с X1 и Х2
где
-
определитель корреляционной матрицы
R
- равен
0.1304,
а
- алгебраическое
дополнение первого диагонального
элемента
той же матрицы R.
Вычислим коэффициенты частной корреляции по формуле (3.22):
Рассчитайте эти же коэффициенты по формулам (3.23) и сравните результат.
Рассмотрим теперь решение данного примера в Excel. Чтобы вычислить корреляцию средствами Ехсе1, можно воспользоваться функцией =коррел ( ), указав адреса двух столбцов чисел. Ответ помещен в свободную ячейку и равен 0.816. (Примечание. Аргументы функции коррел() должны быть числами или именами, массивами или ссылками, содержащими числа. Если аргумент, который является массивом или ссылкой, содержит текст, логические значения или пустые ячейки, то такие значения игнорируются; однако ячейки, которые содержат нулевые значения, учитываются).
Критическое значение t-статистики Стьюдента может быть также получено с помощью функции стьюдраспробр() пакета Ехсеl. В качестве аргументов функции необходимо задать число степеней свободы, равное п - 2 (в нашем примере 16-2 = 14) и уровень значимости альфа (в нашем примере альфа = 0.1). Если фактическое значение t-статистики, взятое по модулю, больше критического, то с вероятностью (1-альфа) коэффициент корреляции значимо отличается от нуля.
В Excel входит набор средств анализа данных (так называемый пакет анализа), предназначенный для решения различных статистических задач. Для вычисления матрицы коэффициентов парной корреляции R следует воспользоваться инструментом коррел() и установить параметры анализа в соответствующем диалоговом окне. Ответ будет помещен на новый рабочий лист.
Пример. Построить уравнение регрессии для данных, записанных в таблице 3.4. Оценить качество построенной модели.
Решение. Модель зависимости числа выставленных к продаже акций Y от величины уставного капитала предприятия X имеет вид:
Y = -163.18 + 0.38 X (3.24).
Оценка качества построенной модели. При выборе модели можно сначала на основе содержательного анализа исключить заведомо неподходящие функции, а затем выбрать лучшую из оставшихся моделей. Можно подойти к выбору модели иначе: сначала оценить параметры всех моделей и выбрать лучшую из них по формальным признакам, а затем решать вопрос о ее соответствии исследуемой зависимости в содержательном плане.
Формально качество модели определяется ее адекватностью и точностью. Эти свойства модели исследуются на основе анализа ряда остатков (отклонений расчетных значений от фактических). При этом адекватность является более важной составляющей качества, чем точность. Но мы сначала рассмотрим характеристики точности, так как некоторые из них используются при расчете различных критериев адекватности.
