Ольков_С_Г_Аналитическая юриспруденция
.pdf
сгруппированным данным служит корреляционная решетка – матрица любой размерности.
Свойства корреляционной матрицы:
1)Если наибольшие значения расположены на главной диагонали, то связь является прямой и близкой к линейной.
2)Если наибольшие значения расположены на диагонали противоположной главной диагонали, то связь является отрицательной (обратной) и близкой к линейной.
3)Если наибольшие значения расположены дугообразно, то имеет место нелинейная зависимость.
4)Если частоты по ячейкам таблицы примерно равны, или незначительно отличаются, то связь практически отсутствует.
В качестве недостатков корреляционно-регрессионного анализа по сгруппированным данным можно отметить: 1) реальные значения переменных заменяются серединами интервалов, а когда таковые (интервалы) являются открытыми, то значения выбираются произвольно, например, по экспертным оценкам; 2) игнорируется неравномерность изменения частот внутри интервалов.
Рассмотрим интересный пример полезный с точки зрения совершенствования семейного законодательства. Мной он заимствован из работы И.И.Елисеевой и М.М.Юзбашева21. Единственным недостатком данного примера является то, что авторы не указали пространственно-временные координаты изученного объекта.
Авторы изучали зависимость между возрастом женихов и невест, вступивших в брак. Нужно отметить, что ведется соответствующий статистический учет данных показателей22, но я не стал сразу решать задачу по статистическим данным представленным Госкомстатом России по той причине, что этот учет является менее информативным, чем сведения представленные
21Елисеева И.И., Юзбашев М.М. Общая теория статистики: Учебник/ Под ред. И.И.Елисеевой. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика, 2004. С. 354-357
22http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat/rosstatsite/main/pop
ulation/demography/#
206
в корреляционной таблице И.И.Елисеевой и М.М.Юзбашева. В частности, возраст женихов и невест Госкомстат заканчивает на позиции 35 лет (графа: «35 лет и старше»), имеется графа «не указан» - то есть возраст женихов и невест неизвестен.
Исходная корреляционная решетка:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Серед |
|
Возраст невест, лет, y |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ины |
|
25- |
|
|
|
5 |
Возраст |
интер |
|
34 |
35-44 |
|
5 |
и |
|
женихов |
валов |
до 25 |
(y2= |
(y3=40 |
45-54 |
старше |
||
, лет (х) |
(хi) |
(y1=21) |
30) |
) |
(y4=50) |
(y5=62) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
До 25 |
x1=22 |
18212 |
1914 |
147 |
8 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25-34 |
x2=30 |
5574 |
6677 |
1112 |
85 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35-44 |
x3=40 |
498 |
2171 |
2595 |
419 |
43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45-54 |
x4=50 |
98 |
368 |
1177 |
1280 |
308 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
55 |
и |
x5=63 |
|
|
|
|
|
|
старше |
19 |
75 |
271 |
840 |
1701 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого fj |
|
|
1120 |
|
|
|
|
|
|
24401 |
5 |
5302 |
2632 |
2074 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yi - y |
|
-9 |
1 |
11 |
21 |
33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( yi - y)2 |
|
81 |
1 |
21 |
441 |
1089 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
197648 |
1120 |
64154 |
|
225858 |
|
( yi |
- y)2 × f j |
|
1 |
5 |
2 |
1160712 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение корреляционной решетки:
Итого fi |
xi - x |
(xi - x)2 |
(xi - x)2 × fi |
|
|
|
|
20285 |
-9,2 |
84,64 |
1716922 |
|
|
|
|
13466 |
-1,2 |
1,44 |
19391,04 |
|
|
|
|
207
5726 |
8,8 |
77,44 |
443421,4 |
3231 |
18,8 |
353,44 |
1141965 |
|
|
1011,2 |
|
2906 |
31,8 |
4 |
2938663 |
45614 |
|
|
6260362,8 |
604852 |
|
|
|
6 |
|
|
5196032 |
x =31,2 ; y = 29 . |
|
|
|
В нижнем правом углу таблицы приведен коэффициент ковариации. Его расчет выполняется следующим образом:
(-9)∙(-9,2) ∙18212+1∙(-9,2) ∙1914+11∙(-9,2) ∙147+…+33∙31,8∙1701. То есть, имеем сумму произведений всех ( xi − x ), ( yi − y ) и всех значений матрицы 5 на 5.
|
|
|
N |
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
åå(xi - x)×(y j - y) × fij |
|
5196031,6 |
|
|
|||||||
|
|
|
i |
1 |
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
rx,y = |
|
= |
= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
= 0,84 . |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
N |
|
M |
|
6260362,8×6048526 |
||||||||||
|
|
|
å(xi - x) × fi ×å( yi - y) × f j |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
i=1 |
j=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
N |
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
åå(xi - x) ×(y j - y) × fij |
5196031,6 |
= 0,83 . |
|
|
|||||||||
b = |
i=1 |
j=1 |
|
|
= |
|
|
|||||||
|
|
N |
|
6260362,8 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
å(xi - x)2 × fi |
|
|
|
|||||||
i=1
a = y -b × x = 29 -0,83 ×31,2 =3,1 . Откуда: y =3,1 +0,83 x .
Следовательно, изменение возраста жениха на 1 год влечет изменение возраста невесты на 0,83 года.
Поскольку на самом деле безразлично, какая из переменных здесь будет независимой, можно рассчитать регрессионное уравнение: x =6,3 +0,859 y .
Коэффициент детерминации R2=0,705. Это значит, что «вариация возраста супруга или супруги на 71% зависит от вариации возраста второй половины»23.
23 Елисеева И.И., Юзбашев М.М. Общая теория статистики: Учебник/ Под ред. И.И.Елисеевой. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика, 2004. С. 357.
208
Пример можно дополнить, вычислив коэффициент
эластичности. Так, |
для |
линейного |
уравнения |
y =3,1 +0,83 x при x |
|||||||||
равном, допустим, тридцати получим: |
|
|
|||||||||||
Эy / x = |
b × x |
= |
|
0,83 ×30 |
|
|
= 0,889 |
. То |
есть, если |
возраст жениха |
|||
a +bx |
3,1 +0,83 × |
30 |
|||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
меняется на 1%, возраст невесты меняется на 0,889%. |
|||||||||||||
Для уравнения x =6,3 +0,859 y получим: |
|
||||||||||||
Эx / y == |
|
0,859 ×30 |
|
= 0,80 |
. Если возраст невесты меняется на 1%, |
||||||||
6,3 +0,859 ×30 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
возраст жениха меняется на 0,8%.
На официальном сайте Госкомстата РФ имеются соответствующие таблицы первичных статистических данных о возрастах женихов и невест, как по России в целом, так и по всем российским регионам (субъектам РФ). Ниже приводится таблица с соответствующими данными по России в целом с 1960 по 2010 годы. Проблемными здесь, как отмечалось ранее, являются 4 и 5 интервалы. Пятый интервал мы вообще не можем использовать в расчетах (возраст не указан), а четвертый является слишком большим, что снизит корректность изысканий. Тем не менее, возьмем, например, 2010 год и выполним соответствующие расчеты.
Таблица: браки по возрастам жениха и невесты 24.
Годы |
Всего |
|
По возрасту жениха, лет |
|||
|
браков |
до 18 |
18-24 |
25-34 |
35 и |
не |
|
|
|
|
|
более |
указан |
|
149958 |
|
79820 |
46873 |
23201 |
|
1960 |
1 |
226 |
7 |
4 |
2 |
402 |
|
131922 |
|
80946 |
32841 |
17879 |
|
1970 |
7 |
2464 |
6 |
6 |
7 |
84 |
|
146457 |
|
90261 |
36976 |
18702 |
|
1980 |
9 |
5115 |
0 |
8 |
7 |
59 |
24http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat/rosstatsite/main /population/demography/#
209
|
|
|
|
|
|
|
|
131992 |
1353 |
69294 |
38973 |
22362 |
|
1990 |
8 |
6 |
1 |
9 |
8 |
84 |
|
|
|
|
|
|
|
|
127723 |
1350 |
67185 |
36747 |
22431 |
|
1991 |
2 |
6 |
7 |
7 |
4 |
78 |
|
|
|
|
|
|
|
|
105371 |
1061 |
56105 |
28886 |
19311 |
|
1992 |
7 |
1 |
2 |
0 |
3 |
81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
110672 |
|
60534 |
29535 |
19611 |
|
1993 |
3 |
9837 |
9 |
0 |
6 |
71 |
|
|
|
|
|
|
|
|
108060 |
|
57830 |
29362 |
19977 |
|
1994 |
0 |
8844 |
5 |
3 |
4 |
54 |
|
|
|
|
|
|
|
|
107521 |
|
55585 |
30395 |
20731 |
|
1995 |
9 |
8044 |
9 |
3 |
9 |
44 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
43085 |
25436 |
17524 |
|
1996 |
866651 |
6167 |
3 |
2 |
6 |
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45602 |
27980 |
18653 |
|
1997 |
928411 |
5906 |
5 |
0 |
1 |
149 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40696 |
26449 |
17225 |
|
1998 |
848691 |
4851 |
2 |
7 |
0 |
131 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
42586 |
29727 |
18414 |
|
1999 |
911162 |
3773 |
4 |
6 |
8 |
101 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40385 |
30321 |
18613 |
|
2000 |
897327 |
3703 |
1 |
6 |
3 |
424 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100158 |
|
43276 |
35405 |
21092 |
|
2001 |
9 |
3576 |
6 |
8 |
5 |
264 |
|
|
|
|
|
|
|
|
101976 |
|
42128 |
37451 |
22044 |
|
2002 |
2 |
3316 |
3 |
3 |
7 |
203 |
|
|
|
|
|
|
|
|
109177 |
|
43732 |
41725 |
23363 |
|
2003 |
8 |
3415 |
1 |
3 |
3 |
156 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37634 |
38193 |
21834 |
|
2004 |
979667 |
2812 |
3 |
7 |
4 |
231 |
|
|
|
|
|
|
|
|
106636 |
|
40438 |
43083 |
22852 |
|
2005 |
6 |
2466 |
3 |
7 |
2 |
158 |
|
|
|
|
|
|
|
|
111356 |
|
41416 |
46304 |
23400 |
|
2006 |
2 |
2274 |
3 |
7 |
9 |
69 |
|
|
|
|
|
|
|
2007 |
126250 |
1921 |
44709 |
53813 |
27528 |
70 |
|
|
|
|
|
|
|
210
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
1 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
117900 |
|
39531 |
51354 |
26812 |
|
2008 |
7 |
1914 |
8 |
7 |
9 |
99 |
|
|
|
|
|
|
|
|
119944 |
|
38061 |
53980 |
27750 |
|
2009 |
6 |
1480 |
3 |
5 |
7 |
41 |
|
|
|
|
|
|
|
|
121506 |
|
37278 |
56477 |
27621 |
|
2010 |
6 |
1131 |
2 |
6 |
9 |
158 |
Продолжение
|
По возрасту невесты, лет |
|||
до 18 |
18-24 |
25-34 |
35 и |
не |
|
|
|
более |
указан |
|
|
|
|
|
|
|
32091 |
22320 |
|
5015 |
949816 |
6 |
8 |
626 |
|
|
|
|
|
1922 |
|
20148 |
16504 |
|
7 |
933308 |
5 |
1 |
166 |
|
|
|
|
|
3259 |
100076 |
27215 |
15894 |
|
1 |
7 |
7 |
4 |
120 |
|
|
|
|
|
7207 |
|
27310 |
19522 |
|
3 |
779437 |
8 |
7 |
83 |
|
|
|
|
|
8103 |
|
25334 |
19624 |
|
5 |
746538 |
4 |
0 |
75 |
|
|
|
|
|
7269 |
|
19764 |
16817 |
|
7 |
615119 |
5 |
7 |
79 |
|
|
|
|
|
7593 |
|
20075 |
16986 |
|
6 |
660105 |
3 |
3 |
66 |
|
|
|
|
|
6923 |
|
20007 |
17260 |
|
7 |
638631 |
0 |
5 |
57 |
|
|
|
|
|
6363 |
|
20554 |
17765 |
|
3 |
628329 |
9 |
5 |
53 |
|
|
|
|
|
4748 |
|
17005 |
14892 |
|
1 |
500163 |
8 |
1 |
28 |
|
|
|
|
|
4381 |
|
18887 |
15505 |
|
5 |
540549 |
3 |
5 |
119 |
|
|
|
|
|
3701 |
493365 |
17844 |
13974 |
120 |
|
|
|
|
|
211
|
|
|
|
|
6 |
|
7 |
3 |
|
|
|
|
|
|
3294 |
|
20214 |
14522 |
|
5 |
530779 |
2 |
6 |
70 |
|
|
|
|
|
2988 |
|
21252 |
14319 |
|
9 |
511446 |
8 |
3 |
271 |
|
|
|
|
|
2843 |
|
25061 |
16120 |
|
8 |
561093 |
4 |
8 |
236 |
|
|
|
|
|
2579 |
|
26791 |
16593 |
|
5 |
560025 |
1 |
6 |
95 |
|
|
|
|
|
2642 |
|
29744 |
17162 |
|
8 |
596181 |
8 |
3 |
98 |
|
|
|
|
|
2342 |
|
27631 |
16016 |
|
8 |
519606 |
7 |
7 |
149 |
|
|
|
|
|
2103 |
|
31489 |
16437 |
|
9 |
565910 |
4 |
0 |
153 |
|
|
|
|
|
1993 |
|
33916 |
16511 |
|
0 |
589274 |
2 |
3 |
83 |
|
|
|
|
|
1865 |
|
40666 |
19405 |
|
7 |
643038 |
4 |
3 |
88 |
|
|
|
|
|
1679 |
|
39909 |
19105 |
|
4 |
571956 |
7 |
3 |
107 |
|
|
|
|
|
1406 |
|
42814 |
19739 |
|
2 |
559805 |
8 |
9 |
32 |
|
|
|
|
|
1169 |
|
45131 |
19716 |
|
8 |
554772 |
8 |
2 |
116 |
|
|
|
|
|
Задача: по данным для 2010 года.
|
|
|
|
Возраст невест, лет, (y) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Возраст |
|
|
|
|
|
|
|
жениха, |
лет |
Середина |
|
|
|
|
Итого fi |
(х) |
|
интервала |
до 18 лет |
18-24 |
25-34 |
35 и более |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
21 |
29,5 |
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до |
18 |
1 |
|
|
|
|
|
лет |
|
7 |
12829 |
554772 |
451318 |
197162 |
1216081 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
18-24 |
1 |
372782 |
927554 |
824100 |
569944 |
2694380 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
212
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25-34 |
|
29,5 |
|
|
564776 |
1119548 |
1016094 |
761938 |
3462356 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
и |
|
5 |
4 |
|
|
|
|
|
более |
|
|
|
276219 |
830991 |
727537 |
473381 |
2308128 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
|
|
|
|
|
|
|
9680945 |
|
fj |
|
|
|
|
1226606 |
3432865 |
3019049 |
2002425 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-11,1 |
-7,1 |
1,4 |
16,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( yi - y |
|
|
|
123,21 |
50,41 |
1,96 |
285,61 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( yi − y |
|
|
|
151130125,3 |
173050725 |
5917336 |
571912604,3 |
Dy=902010790 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x =28,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y =28,1 |
|
|
|
Продолжение |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
xi − x |
(xi - x)2 |
(xi - x)2 × fi |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
-11,1 |
123,21 |
149833340 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
-7,1 |
50,41 |
135823696 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1,4 |
1,96 |
6786217,8 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
16,9 |
285,61 |
659224438 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dx=95166769 |
|
||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кx,y=1864364,8
r |
0,00 |
20123 |
|
|
|
|
9265 |
|
06625 |
|
|
b |
0,00 |
19591 |
|
|
|
|
28,0 |
a44949
y = 28 +0,00196 x .
Судя по коэффициенту корреляции, связь между переменными модели отсутствует.
213
Парный корреляционно-регрессионный анализ по сгруппированным данным для нелинейных зависимостей.
Отыскание параметров нелинейных функций в случае, когда данные сгруппированы (аналитическая группировка) зависит от характера нелинейности функции. Например, для параболы второго порядка, когда данные не сгруппированы, параметры находим с помощью решения системы нормальных уравнений:
|
N |
N |
N |
|
Na + båxi + cåxi2 = å yi |
||||
|
i=1 |
i=1 |
i=1 |
|
N |
N |
N |
|
N |
aåxi + båxi2 |
+ cåxi3 |
= å yi xi |
||
i=1 |
i=1 |
i=1 |
|
i=1 |
N |
N |
N |
|
N |
aåxi2 |
+ båxi3 |
+ cåxi4 |
= å yi xi2 |
|
i=1 |
i=1 |
i=1 |
|
i=1 |
Когда данные сгруппированы, система нормальных уравнений строится с учетом частот:
M |
M |
M |
|
M |
|
aåf j +båx j f j +cåx2j |
f j = åy j f j |
|
|||
j =1 |
j=1 |
j=1 |
|
j =1 |
|
M |
M |
M |
|
M |
|
aåx j |
f j +båx2j |
f j +cåx3j |
f j = åy j x j |
f j |
|
j =1 |
j =1 |
j =1 |
|
j =1 |
|
M |
M |
M |
|
M |
|
aåx 2j |
f j +båx3j |
f j +cåx 4j |
f j = åy j x 2j |
f j |
|
j =1 |
j =1 |
j =1 |
|
j =1 |
|
Сила связи между переменными измеряется обычно с помощью корреляционного отношения возведение, в квадрат которого дает коэффициент детерминации:
|
M |
|
|
|
å(y j - y)2 × |
f j |
|
η 2 = |
j=1 |
|
(1.1), |
N |
|
||
|
å(yi - y)2 |
|
|
|
i=1 |
|
|
где M – число групп по объясняющей переменной, y - среднее полученное по всем единицам исследуемой совокупности (общее среднее); fj – соответствующие частоты по группам, N –
число единиц совокупности, |
yi – |
конкретные |
значения |
управляемой (объясняемой) переменной; |
y j - среднее |
значение |
|
зависимой переменной по j-ой группе. |
|
|
|
214
При наличии уравнения регрессии коэффициент детерминации находим по формуле:
|
|
N |
2 |
|
|
η 2 = |
å(yi − y) |
|
(1.2), |
|
i=1 |
|
||
|
N |
|
||
|
|
å(yi − y)2 |
||
|
|
i=1 |
|
|
где |
yi - значение зависимой |
переменной, оцененное по |
||
регрессионному уравнению. |
|
|
||
|
Коэффициент детерминации можно вычислить и по |
|||
другой |
формуле, гарантирующей |
минимизацию возможных |
||
искажений:
|
|
N |
|
|
|
|
|
å(yi − yi ) |
|||
η 2 = 1− |
i=1 |
|
(1.3). |
||
N |
|
||||
å |
(yi − y)2 |
||||
|
|
i=1 |
|
|
|
«В основе перехода от формулы 1.2 к формуле 1.3 лежит известное правило разложения сумм квадратов отклонений:
Dобщ=Dмежгр+Dвнутригр.
Согласно этому правилу можно вместо межгрупповой (факторной) дисперсии использовать разность: Dмежгр= Dобщ
-Dвнутригр, что дает: η2 = |
Dобщ − Dвнутригр |
=1 − |
Dвнутригр |
. |
Dобщ |
|
|||
|
|
Dобщ |
||
§5. Особенности изучения юридических закономерностей по временным рядам
Криминологические закономерности уместно выявлять по пространственным (при фиксированном времени) и временным рядам. При этом следует иметь в виду, что «изучение причинноследственных зависимостей переменных, представленных в форме временных рядов, является одной из самых сложных задач»25, что обусловлено возможным «шумом» временных рядов.
25 Эконометрика: Учебник/Под ред. И.И.Елисеевой. – М.: Финансы и статистика, 2001. С. 263.
215
