Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ольков_С_Г_Аналитическая юриспруденция

.pdf
Скачиваний:
280
Добавлен:
13.05.2015
Размер:
9 Мб
Скачать
☆

Поскольку df=N-2, по таблице находим значение tтабл. для

5

степеней свободы и α=0,01: tтабл.=4,03. Поскольку tфакт <tтабл

на

уровне значимости α=0,01, постольку коэффициент корреляции Кендалла незначим при ошибке 1%. При допущении пяти процентной ошибки данный коэффициент также незначим tтабл.=2,57. Однако, если уменьшить уровень значимости до α=0,1, то есть допускать ошибку 10%, то получим tтабл.=2,01 и тогда tфакт >tтабл , а, следовательно, коэффициент ранговой корреляции Кендалла значим на уровне значимости α=0,1.

Судя по результату, можно утверждать, что мнения экспертов положительно коррелированны, связь сильная (больше 0,73). Это говорит о том, что мнения вполне согласованы и эксперты дают скорее схожие оценки, чем различные.

Множественный коэффициент ранговой корреляции (МКРК) или коэффициент конкордации, обычно обозначаемый английской буквой W, применяется для измерения силы связи между произвольным числом переменных модели, вычисляется для несвязанных рангов по формуле:

W = 12G

m2 ×(N 3 - N ) , где m – число переменных модели, N – число

наблюдений (строк), G – отклонение суммы квадратов рангов от

средней квадрата рангов:

 

N

 

 

 

 

N

(åRxi

+ Ryi

+ Rzi

)2

 

G = å(Rxi + Ryi + Rzi )2 −

i=1

N

 

 

,

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 От 0,5 до 0,7 – связь умеренная.

246

где Rxi – ранжированные значения по переменной икс;

аналогично и по переменным Y, Z и т.д., в зависимости от числа

переменных включенных в модель.

Статистическая значимость коэффициента конкордации проверяется с помощью критерия Пирсона χ2, для чего сначала нужно вычислить эмпирическое значение данного критерия, а потом сравнить его с табличным. Эмпирическое значение критерия Пирсона χ2 для коэффициента конкордации в случае несвязанных рангов вычисляется по формуле:

2

 

12G

 

 

 

χфакт

=

 

.

 

 

 

m × N ×(N -1)

 

 

 

В случае, если ранги связаны (повторяются), то применяется

 

 

 

W =

 

12G

 

 

 

 

m

 

скорректированная формула:

m2 × (N3

- N) - m × å(t3 - t) , где t – число

 

 

 

 

 

1

 

одинаковых рангов по каждому признаку (по каждой переменной).

Эмпирическое значение критерия Пирсона χ2

для

коэффициента

конкордации

 

в случае

связанных рангов

вычисляется по формуле:

χфакт

2

=

12G

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

m × N × (N -1) -

å(t3 - t)

.

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

N -1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вообще говоря, коэффициент конкордации – характеристика

связи между

несколькими

 

 

признаками,

измеренными

по

порядковой шкале. По своей сути «коэффициент конкордации – среднее значение из коэффициентов ранговой корреляции

247

Спирмена между каждой парой рангов. Число таких

4

коэффициентов равно числу сочетаний из m по 2, то есть Сm2 » . Рассмотрим задачу, связанную с применением МКРК. Дано:

таблица первичных статистических данных, содержащая сведения о трех переменных (m=3): Х, Y и Z

Таблица №. Первичные статистические данные к задаче.

 

Зарегистрировано

Выявлено

Осуждено,

t,

преступлений,

лиц, тыс.

тыс. чел.

годы

тыс. шт. (Х)

чел. (Y)

(Z)

 

 

 

 

1997

2397,3

1372,2

1013,4

 

 

 

 

1998

2581,9

1481,5

1071,1

 

 

 

 

1999

3001,7

1716,7

1223,3

 

 

 

 

2000

2952,4

1741,4

1183,6

 

 

 

 

2001

2968,3

1644,2

1244,2

 

 

 

 

2002

2526,3

1257,7

859,3

 

 

 

 

2003

2756,4

1236,7

773,9

 

 

 

 

2004

2893,8

1222,5

793,9

 

 

 

 

2005

3554,7

1297,1

878,9

 

 

 

 

2006

3855,4

1360,9

909,9

 

 

 

 

2007

3582,5

1317,6

929,0

 

 

 

 

Требуется найти коэффициент конкордации, показывающий силу связи между переменными модели.

Решение:

1)Ранжируем данные по столбцам Х, Y и Z.

2)Примем, какой либо столбец за эталонный, например, столбец Z и расположим его значения, ранжированные по порядку: 1, 2, 3, 4, 5 и т.д., в новом столбце.

3)Ранги по переменным Х и Y поставим в соответствие с переменной Z, а далее произведем соответствующие вычисления в соответствии с нижеприведенной таблицей.

4 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. 411.

248

 

 

 

Rx+Ry+Rz

(Rx+Ry+Rz)2

Rz

Rx

Ry

 

 

 

 

 

 

 

1

4

2

7

49

 

 

 

 

 

2

5

1

8

64

 

 

 

 

 

3

2

3

8

64

 

 

 

 

 

4

9

4

17

289

 

 

 

 

 

5

11

6

22

484

 

 

 

 

 

6

10

5

21

441

 

 

 

 

 

7

1

7

15

225

 

 

 

 

 

8

3

8

19

361

 

 

 

 

 

9

6

11

26

676

 

 

 

 

 

10

8

10

28

784

 

 

 

 

 

11

7

9

27

729

 

 

 

 

 

 

ИТОГО

 

198

4166

 

 

 

 

 

4)

G = 4166 −

1982

= 4166 −3564 = 602

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

5)

W =

12G

 

=

12 × 602

=

7224

= 0,608

m2 × (N 3 - N )

32 × (113 -11)

9 ×1320

Из чего следует, что между переменными Х, Y и Z существует умеренная положительная связь.

6)Статистическая значимость коэффициента конкордации проверяется с помощью критерия Пирсона χ2, для чего сначала нужно вычислить эмпирическое значение данного критерия, а потом сравнить его с табличным. Эмпирическое значение критерия Пирсона χ2 для коэффициента конкордации вычисляется по формуле:

χфакт

2

=

12G

 

 

 

 

 

m × N ×(N -1) . Для нашего случая:

 

 

 

χфакт

2

=

12G

=

 

12 ×602

= 21,891

 

m × N ×(N -1)

3

×11 ×(11 -1)

После чего находим табличное значение критерия Пирсона χ2 для df=N-1=11-1=10 (в таблицах иногда вместо df пишут ν) на уровне значимости α=0,1; α=0,05; α=0,01 и т.д. (вообще говоря, достаточно выбрать только один, устраивающий нас уровень

249

значимост). Для α=0,1 значение χ2табл =15,987; для α=0,05 значение χ2табл =18,307; для α=0,01 значение χ2табл =23,209. Как видно, значение коэффициента конкордации статистически значимо на уровнях значимости α=0,1 и α=0,05, поскольку 21,891 больше, чем 15,987 и 18,307. Однако на более высоком уровне значимости α=0,01 (допускается ошибка всего в 1%) коэффициент конкордации незначим, поскольку эмпирическое значение (21,891) меньше табличного (23,209). Для α=0,02 значение χ2табл =21,161, что говорит о статистической значимости коэффициента конкордации на этом уровне. То есть при вероятности ошибки всего 2% коэффициент конкордации для включенных в модель переменных значим, что позволяет довольно уверенно утверждать о наличии умеренной положительной связи между переменными Х, Y и Z.

Таким образом, можно бы было сделать вывод, что число зарегистрированных преступлений, выявленных лиц, совершивших преступления, и число осужденных положительно коррелированны друг с другом или связаны между собой умеренной положительной корреляционной связью. Но на самом деле не все так просто. Совершенно неслучайно существует правило – прежде чем

проводить множественный корреляционный анализ, следует выполнить парный корреляционный анализ для всех переменных модели, связать их друг с другом по отдельности. В

реальности корреляционной связи между числом зарегистрированных преступлений и числом выявленных лиц, совершивших преступления практически нет, как нет её

между числом зарегистрированных преступлений и числом осужденных, на что указывает парный корреляционный анализ. Например, коэффициент Спирмена между числом зарегистрированных преступлений и числом выявленных лиц их совершивших составляет 0,21; между числом зарегистрированных преступлений и числом осужденных коэффициент Спирмена составляет 0,248. Линейный коэффициент корреляции между числом зарегистрированных преступлений и числом осужденных составляет 0,119. Линейный коэффициент корреляции между числом зарегистрированных преступлений и числом выявленных

250

лиц, их совершивших составляет 0,06. Вместе с тем существует сильная корреляционная связь между числом выявленных лиц, совершивших преступления и числом осужденных. Коэффициент Спирмена здесь равен 0,94, а линейный коэффициент корреляции составляет 0,96. Именно эта сильная связь между переменными «выявленные лица, совершившие преступления» и «осужденные» дает эффект умеренной связи в ранговой модели с тремя переменными (коэффициент конкордации равен 0,6) и эффект сильной связи в линейной модели с тремя переменными (0,96). Следовательно, переменную «число зарегистрированных преступлений» нужно убрать из модели, дабы обеспечить её правильную спецификацию.

Вышеприведенную задачу можно решить с помощью ППП

Excel. Продемонстрируем это.

 

 

A

B

C

D

E

F

G

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

X

Y

Z

Rx

Ry

Rz

Rx+Ry+Rz

(Rx+Ry+Rz)^2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2397,3

1372,2

1013,4

11

5

5

21

441

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2581,9

1481,5

1071,1

9

4

4

17

289

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

3001,7

1716,7

1223,3

4

2

2

8

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

2952,4

1741,4

1183,6

6

1

3

10

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

2968,3

1644,2

1244,2

5

3

1

9

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

2526,3

1257,7

859,3

10

9

9

28

784

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

2756,4

1236,7

773,9

8

10

11

29

841

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

2893,8

1222,5

793,9

7

11

10

28

784

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

3554,7

1297,1

878,9

3

8

8

19

361

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

3855,4

1360,9

909,9

1

6

7

14

196

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

3582,5

1317,6

929

2

7

6

15

225

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого:

198

4166

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m=

3

 

 

 

Раскроем формулы («Формулы»→ «Показать формулы»):

D

E

F

 

 

 

Rx

Ry

Rz

 

 

 

251

=РАНГ(A2;$A$2:$A$12)

=РАНГ(B2;$B$2:$B$12)

=РАНГ(C2;$C$2:$C$12)

 

 

 

 

 

 

=РАНГ(A3;$A$2:$A$12)

=РАНГ(B3;$B$2:$B$12)

=РАНГ(C3;$C$2:$C$12)

 

 

 

 

 

 

=РАНГ(A4;$A$2:$A$12)

=РАНГ(B4;$B$2:$B$12)

=РАНГ(C4;$C$2:$C$12)

 

 

 

 

 

 

=РАНГ(A5;$A$2:$A$12)

=РАНГ(B5;$B$2:$B$12)

=РАНГ(C5;$C$2:$C$12)

 

 

 

 

 

 

=РАНГ(A6;$A$2:$A$12)

=РАНГ(B6;$B$2:$B$12)

=РАНГ(C6;$C$2:$C$12)

 

 

 

 

 

 

=РАНГ(A7;$A$2:$A$12)

=РАНГ(B7;$B$2:$B$12)

=РАНГ(C7;$C$2:$C$12)

 

 

 

 

 

 

=РАНГ(A8;$A$2:$A$12)

=РАНГ(B8;$B$2:$B$12)

=РАНГ(C8;$C$2:$C$12)

 

 

 

 

 

 

=РАНГ(A9;$A$2:$A$12)

=РАНГ(B9;$B$2:$B$12)

=РАНГ(C9;$C$2:$C$12)

 

 

 

 

 

 

=РАНГ(A10;$A$2:$A$12)

=РАНГ(B10;$B$2:$B$12)

=РАНГ(C10;$C$2:$C$12)

 

 

 

 

 

 

=РАНГ(A11;$A$2:$A$12)

=РАНГ(B11;$B$2:$B$12)

=РАНГ(C11;$C$2:$C$12)

 

 

 

 

 

 

=РАНГ(A12;$A$2:$A$12)

=РАНГ(B12;$B$2:$B$12)

=РАНГ(C12;$C$2:$C$12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого:

 

 

 

 

 

 

 

 

n=

 

=СЧЁТ(A2:A12)

 

 

 

 

 

 

 

 

m=

 

=СЧЁТ(A2:C2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

H

 

 

 

 

 

 

 

Rx+Ry+Rz

(Rx+Ry+Rz)^2

 

 

 

 

 

 

=СУММ(D2:F2)

=СТЕПЕНЬ(G2;2)

 

 

 

 

 

 

=СУММ(D3:F3)

=СТЕПЕНЬ(G3;2)

 

 

 

 

 

 

=СУММ(D4:F4)

=СТЕПЕНЬ(G4;2)

 

 

 

 

 

 

=СУММ(D5:F5)

=СТЕПЕНЬ(G5;2)

 

 

 

 

 

 

=СУММ(D6:F6)

=СТЕПЕНЬ(G6;2)

 

 

 

 

 

 

=СУММ(D7:F7)

=СТЕПЕНЬ(G7;2)

 

 

 

 

 

 

=СУММ(D8:F8)

=СТЕПЕНЬ(G8;2)

 

 

 

 

 

 

=СУММ(D9:F9)

=СТЕПЕНЬ(G9;2)

 

 

 

 

 

 

=СУММ(D10:F10)

=СТЕПЕНЬ(G10;2)

 

 

 

 

 

 

=СУММ(D11:F11)

=СТЕПЕНЬ(G11;2)

 

 

 

 

 

 

=СУММ(D12:F12)

=СТЕПЕНЬ(G12;2)

 

 

 

 

 

 

=СУММ(G2:G12)

=СУММ(H2:H12)

 

 

 

 

 

 

 

То есть на рабочий лист ППП Excel достаточно ввести или скопировать исходные данные A2:С12, а далее в ячейке D2 задать формулу =РАНГ(A2;$A$2:$A$12). После чего просто протянуть курсор, удерживая ЛКМ до 12 позиции. Точно также поступить со столбцами Y и Z.

Если предположить, что переменные модели распределены нормально, то можно решить данную задачу посредством

252

параметрического множественного регрессионно-корреляционного анализа, приняв в качестве зависимой переменной число осужденных (Y), а в качестве независимых – число зарегистрированных преступлений (Х1) и число выявленных лиц, совершивших преступления (Х2).

Задача №.

Таблица №. Первичные статистические данные к задаче.

 

Зарегистрировано

Выявлено

Осуждено,

t,

преступлений,

лиц, тыс.

тыс. чел.

годы

тыс. шт. (Х1)

чел. (X2)

(Y)

 

 

 

 

1997

2397,3

1372,2

1013,4

 

 

 

 

1998

2581,9

1481,5

1071,1

 

 

 

 

1999

3001,7

1716,7

1223,3

 

 

 

 

2000

2952,4

1741,4

1183,6

 

 

 

 

2001

2968,3

1644,2

1244,2

 

 

 

 

2002

2526,3

1257,7

859,3

 

 

 

 

2003

2756,4

1236,7

773,9

 

 

 

 

2004

2893,8

1222,5

793,9

 

 

 

 

2005

3554,7

1297,1

878,9

 

 

 

 

2006

3855,4

1360,9

909,9

 

 

 

 

2007

3582,5

1317,6

929,0

 

 

 

 

ВЫВОД ИТОГОВ

Регрессионная статистика

Множественн

 

ый R

0,963678

 

 

R-квадрат

0,928675

 

 

Нормированн

 

ый R-квадрат

0,910844

 

 

Стандартная

 

ошибка

50,70153

 

 

Наблюдения

11

 

 

253

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дисперсионный анализ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значимос

 

 

df

SS

MS

F

ть F

 

 

 

 

 

 

 

 

Регрессия

2

267765,8

133882,9

52,0814

2,59E-05

 

 

 

 

 

 

 

 

Остаток

8

20565,16

2570,645

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого

10

288330,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t-

P-

 

 

 

Коэффициен

Стандартн

статисти

Значен

Нижние

Верхни

 

ты

ая ошибка

ка

ие

95%

е 95%

 

 

 

 

 

 

 

Y-пересечение

-138,275

161,6156

-0,85558

0,41711

-510,961

234,41

 

 

 

 

 

 

 

Переменная X

 

 

 

 

 

 

1

-0,02216

0,034132

-0,64926

0,53436

-0,10087

0,0565

 

 

 

 

 

 

 

Переменная X

 

 

 

7,72E-

 

 

2

0,83934

0,082875

10,12781

06

0,64823

1,030

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

P-значение (p-value) – вероятность наступления гипотезы H

для свободного члена высока, поскольку составляет 41%. Еще выше она для параметра при переменной Х1 (зарегистрированные

0

 

преступления), поскольку составляет 53,4%. Гипотезу H уместно

отклонить только для параметра при переменной

Х2

(p=0,000772%). Таким образом, свободный член (а) и коэффициент регрессии при переменной Х1 (b1) статистически незначимы. Об этом же можно судить по t-статистике Стьюдента, выдающей значения ниже порогового, при df=8 (судим по числу степеней

свободы в остаточной дисперсии) для свободного члена и 254

табл

коэффициента регрессии при Х1. В нашем случае t =2,3 на 5% уровне значимости, а эмпирические:

ta =

a

=

−138,275

= −0,855

m

 

 

161,6156

 

 

a

 

 

 

tb1 =

 

b1

=

− 0,02216

= −0,649

m

 

 

 

0,034132

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

tb2 =

 

b2

 

=

 

0,83934

= 10,1278

 

m

 

0,082875

 

 

b

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

Эмпирическое

значение F-статистики Фишера при двух

степенях свободы по горизонтали (две независимых переменных в модели) и восьми по вертикали (определяется по числу степеней свободы остаточной дисперсии) на уровне статистической значимости α=0,05 составляет 4,46. Следовательно, эмпирическое значение (52) больше теоретического (табличного) и уравнение в целом значимо.

Коэффициент корреляции составил 0,96, что говорит о сильной положительной связи между переменными модели. Эффект мультиколлинеарности в данном случае отсутствует, поскольку независимые переменные некоррелированны между собой, а высокий коэффициент корреляции вызван сильной

255