Сербия |
3,4 |
30 |
1 |
30 |
|
|
|
|
|
Sierra Leone |
2,6 |
42,5 |
1 |
42,5 |
|
|
|
|
|
Сингапур |
0,4 |
42,5 |
1 |
42,5 |
|
|
|
|
|
Словакия |
1,7 |
25,8 |
1 |
25,8 |
|
|
|
|
|
Словения |
0,5 |
31,2 |
1 |
31,2 |
|
|
|
|
|
Южная Африка |
36,5 |
57,8 |
1 |
57,8 |
|
|
|
|
|
Испания |
0,9 |
34,7 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
Шри Ланка |
7,4 |
41,1 |
1 |
41,1 |
|
|
|
|
|
Swaziland |
12,6 |
50,7 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
Швеция |
0,9 |
25 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
Switzerland |
0,7 |
33,7 |
1 |
33,7 |
|
|
|
|
|
Таджикистан |
2,3 |
33,6 |
1 |
33,6 |
|
|
|
|
|
Танзания |
7,7 |
34,6 |
1 |
34,6 |
|
|
|
|
|
Тайланд |
5,9 |
42,5 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
Tunisia |
1,5 |
40,8 |
1 |
40,8 |
|
|
|
|
|
Турция |
2,9 |
43,2 |
1 |
43,2 |
|
|
|
|
|
Туркменистан |
2,9 |
40,8 |
1 |
40,8 |
|
|
|
|
|
Уганда |
8,7 |
42,6 |
1 |
42,6 |
|
|
|
|
|
Украина |
6,3 |
28,2 |
1 |
28,2 |
|
|
|
|
|
Объединенное |
|
|
|
0 |
Королевство |
1,2 |
36 |
0 |
|
|
|
|
|
США |
5,2 |
40,8 |
1 |
40,8 |
|
|
|
|
|
Уругвай |
5,8 |
46,2 |
1 |
46,2 |
|
|
|
|
|
Узбекистан |
3,2 |
36,7 |
1 |
36,7 |
|
|
|
|
|
Венисуэла |
52 |
43,4 |
1 |
43,4 |
|
|
|
|
|
Вьетнам |
1,9 |
37,8 |
1 |
37,8 |
|
|
|
|
|
Йемен |
4 |
37,7 |
1 |
37,7 |
|
|
|
|
|
Зимбабве |
8,7 |
50,1 |
1 |
50,1 |
|
|
|
|
|
Решение:
с помощью любого подходящего программного обеспечения (Excel, Statistica, SPSS, Mathcad и т.п.) решим задачу множественного корреляционного и регрессионного анализа по первичным статистическим данным, приведенным в таблице №1.
Таблица №2. Результаты регрессионного анализа
|
|
|
t- |
|
|
|
|
Коэффици |
Стандартн |
статис |
P- |
Нижни |
Верхни |
|
енты |
ая ошибка |
тика |
Значение |
е 95% |
е 95% |
|
|
|
|
|
|
|
Y- |
|
|
|
|
|
|
пересеч |
|
|
|
|
|
|
ение |
-20,4864 |
4,549034 |
-4,50347 |
1,6E-05 |
-29,496 |
-11,476 |
|
|
|
|
|
|
|
Переме |
|
|
|
|
|
|
нная X |
|
|
|
|
|
|
1 |
0,681068 |
0,103546 |
6,577434 |
1,44E-09 |
0,475 |
0,8861 |
|
|
|
|
|
|
|
Переме |
|
|
|
нная X |
|
|
|
2 |
1,160642 |
2,732703 0,424723 0,671825 |
-4,251 6,5731 |
Итоговое регрессионное уравнение принимает вид:
у = −20,48 +0,68 х1 +1,160642 х2 .
Коэффициент регрессии при переменной Х2 статистически незначим (как объясняющая данная переменная не годится), на что указывают: низкое (ниже порогового) значение t-статистики и Р- Значение (вероятность гипотезы H0 составила 67%), а степень различия между республиками и монархиями по числу, совершаемых убийств, можно приблизительно оценить по величине свободного члена, к которому прибавляется значение коэффициента регрессии при переменной «форма правления»:
1)для государств с монархической формой правления имеем:
у= −20,48 +0,68 х1 ;
2)для государств с республиканской формой правления
имеем: у = −19,33 +0,68 х1 .
Видно, для государств с республиканской формой правления параллельная прямая выше на 1,160642 умышленных убийств на 100 тысяч населения, что свидетельствует о более высоком уровне умышленных убийств в этих странах.
Очевидно, что качественные переменные, включенные в регрессионные модели, отвечают не только за сдвиги свободного члена в регрессионном уравнении. Введем фиктивную переменную для коэффициента наклона (коэффициента регрессии) – последний столбец таблицы №1 и проведем регрессионный анализ.
Таблица №3. Результаты регрессионного анализа
Дисперсионный анализ
|
|
|
|
|
Значимост |
|
df |
SS |
MS |
F |
ь F |
|
|
|
|
|
|
|
|
4802,32 |
1600,77 |
14,8096 |
|
Регрессия |
3 |
6 |
5 |
2 |
3,23E-08 |
|
|
|
|
|
|
|
11 |
12430,3 |
108,090 |
|
|
Остаток |
5 |
8 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
17232,7 |
|
|
|
|
|
|
Итого |
8 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стандарт |
|
t- |
|
|
|
|
|
|
Коэффици |
|
ная |
статист |
P- |
Нижние |
Верхние |
|
|
енты |
ошибка |
|
ика |
Значение |
95% |
95% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пересечен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ие |
-20,1505 |
11,50543 |
-1,75139 |
0,082545 |
-42,940 |
2,6395 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Переменна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я X 1 |
0,671898 |
0,306418 |
2,192748 |
0,030339 |
0,0649 |
1,2788 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Переменна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я X 2 |
0,777063 |
12,36463 |
0,062846 |
0,949998 |
-23,714 |
25,269 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Переменна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я X 3 |
0,010364 |
0,325753 |
0,031816 |
0,974674 |
-0,6348 |
0,6556 |
Итоговое регрессионное уравнение принимает вид:
у = −20,15 +0,67 х1 +0,777 х2 +0,010364 x3 .
Из этого уравнения распишем частные регрессионные уравнения:
1)для государств с монархической формой правления (эталонная категория) имеем: у = −20,15 +0,67 х1 ;
2)для государств с республиканской формой правления имеем (к свободному члену прибавляем коэффициент при переменной х2,
ак коэффициенту при х1 прибавляем значение коэффициента при переменной х3): у = −19,37 +0,68 х1 .
В образцовом криминологическом исследовании, представленном в конце данной главы, изучена зависимость между умышленными убийствами на Планете в начале ХХI века и степенью неравенства в распределении доходов народонаселения. Сравним между собой две модели: 1) образцовую и 2) модель с включением фиктивной переменной для коэффициента наклона. То есть ответим на вопрос: «стоит ли ломать копья, повышая сложность модели»? Для этого соотнесем остаточные суммы квадратов обеих моделей.
F(3; 115)= |
(12449 ,8 −12430 ,38) / 3 |
=0,0598 |
, что существенно ниже |
|
12430 ,38 /115 |
|
табличного критического значения при уровне значимости 5% (2,68>0,0598). То есть данное усложнение модели бессмысленно.
299
Об использовании фиктивных переменных также пойдет речь в главе, посвященной анализу временных рядов и прогнозированию. В частности, с помощью фиктивных переменных удобно исследовать поквартальные различия в уровне различных криминологических и других юридических процессов.
§10. Использование лаговых переменных в анализе юридических и связанных с ними процессов
Лаг (L) – это обратный сдвиг во времени. То есть L=t-1, t-2 и т.д. Очевидно, что на текущие значения зависимой переменной (у) могут оказывать воздействие значения независимой переменной (x), сложившиеся не в текущем, а прошлом периоде. Величину L, характеризующую запаздывание в воздействии фактора на объясняемую переменную у, собственно и называют лагом. Например, если рассматривать число преступлений в качестве зависимой (объясняемой) переменной, а число наказанных лиц в качестве управляющей переменной, изучая влияние наказуемости на частоты преступлений, то значение преступности нужно брать за конкретные текущие годы, например, с 2001 по 2011, а значения числа осужденных можно сдвигать на определенное число периодов назад. Если взять лаг равный одному году (L=1 год), то сопоставляться будут значения преступности за период с 2001 по 2011 и значения числа осужденных за период с 2000 по 2010 годы. То есть в соответствие числу зарегистрированных в 2001 году преступлений будет приводиться число осужденных за 2000 год, в соответствие числу зарегистрированных в 2002 году преступлений
будет ставиться число осужденных за 2001 год и т.д. В соответствие числу зарегистрированных в 2011 году преступлений будет ставиться число осужденных за 2010 год. Все остальные расчеты будут осуществляться обычным образом, например, методом наименьших квадратов.
Для чего иногда нужен сдвиг во времени по независимой переменной или независимым переменным? – Для того, чтобы точнее измерить силу связи между переменными и получить адекватное оценочное регрессионное уравнение. Дело в том, что иногда на зависимую переменную оказывает влияние не текущее значение управляющей переменной, а её более или менее удаленное во времени значение. Так, говоря о наказуемости, как факторе сдерживания преступности, логично допустить, что на сознание потенциальных преступников будет оказывать воздействие эффект наказания, сложившийся в более или менее отдаленном прошлом. Кроме того, часть преступлений в будущем исключается, поскольку ряд преступников уже наказан, а какая-то их часть изолирована от общества или уничтожена физически,
скажем, в прошлом или позапрошлом году.
Модели с распределенным лагом включают в себя, как
лаговые, |
так |
и |
|
текущие |
значения |
переменных: |
|
− |
|
− |
|
− |
|
, где ε – случайный член. При этом |
уt = a +b0 xt +b1 хt 1 |
+b2 xt 2 ... |
+bk xt k +ε |
|
|
|
коэффициент |
|
|
регрессии |
|
b0 |
считается |
краткосрочным |
мультипликатором. Он показывает, на какую величину в абсолютном выражении изменяется зависимая переменная при изменении текущего значения факторной переменной на единицу измерения. В период времени t+1 на зависимую переменную уже действует суммарный эффект b0 +b1 , и он называется
301
уt = a +b0 yt +b1 yt −1 +b2 yt −2 ... +bk yt −k
промежуточным мультипликатором. Величина долгосрочного мультипликатора b зависит от длины лага и составляет: b =b0 +b1 +... +bk . Здесь же вводятся весовые или относительные
коэффициенты модели с распределенным лагом: βi = bbi . Они
показывают относительное влияние каждого фактора на полученный результат, выступают весами этих факторов. То есть говорят о том, какова роль первой, второй лаговой переменной и
k
т.д. Когда коэффициенты b имеют одинаковые знаки, тогда åβi =1.
i=1
Далее по формуле средней взвешенной находим средний лаг:
k
L = åβibi .
i=1
Если в качестве факторной переменной мы принимает значения самой управляемой переменной (y) в предшествующие периоды времени, то такие модели называются моделями авторегрессии: +ε . В такие модели кроме лаговых значений самой управляемой переменной могут включаться и иные факторы (х):
уt = a +b0 yt +b1 yt −1 +сх +ε .
§11. Модели двоичного выбора при изучении юридических процессов
Ограничимся элементарной линейной вероятностной моделью, чтобы уяснить смысл моделей двоичного выбора. Суть линейной вероятностной модели двоичного выбора состоит в том, что зависимая переменная являет собой вероятность, линейно зависящую от объясняющей переменной. То есть в данном случае зависимая переменная напоминает фиктивную переменную. Например, мы исследуем в качестве зависимой переменной две категории граждан – ранее судимых и не судимых за умышленное убийство. Соответственно в исходной таблице по зависимой переменной будут стоять нули и единицы. Нули – для ранее не судимых граждан и единицы – для ранее судимых граждан. Коэффициент регрессии при независимой переменной покажет,
насколько будет изменяться вероятность быть осужденным за умышленное убийство при изменении независимой переменной на единицу измерения. В качестве такой независимой переменной можно взять, например, значение теста IQ для исследуемых индивидов (тест, оценивающий интеллектуальные способности), теста агрессивности и т.п.
§12. Системы одновременных уравнений (simultaneous equations), объясняющие «поведение» криминологических и других юридических процессов
Различные юридические процессы достаточно сложны, взаимосвязаны (взаимодействуют), комплексны, что требует более глубокого и тонкого анализа, чем простой парный или множественный регрессионный анализ, предполагающий, что независимые переменные можно изменять независимо друг от друга. К тому же одна и та же переменная в одной и той же модели может быть, как объясняемой, так и объясняющей.
Можно выделить три группы систем уравнений, объясняющих «поведение» криминологических и иных юридических процессов:
1)Система независимых уравнений. В данном случае каждая
зависимая переменная (у1, y2,..yn) рассматривается как следствие какого-либо набора факторов (x1, x2,..xm). Теоретически полный набор факторных переменных может либо входить в каждое уравнение или варьировать, различаться от уравнения к уравнению, образуя какие-то комбинации. В данном случае каждое отдельное уравнение самостоятельно и не связано с другими. Нахождение параметров таких уравнений проводится обычным методом наименьших квадратов.
2)Система рекурсивных последовательных уравнений. В
данном случае между уравнениями появляется определенная связь
– зависимая переменная из предыдущего уравнения входит в качестве независимой в последующее: у1 входит в уравнение y2, наряду с факторными переменными x1, x2,..xm. Далее переменные y2 и y1 входят в качестве факторных в правую часть уравнения y3 и т.д. Здесь также каждое уравнение самостоятельно, его параметры
уместно оценивать с помощью обычного МНК (метода наименьших квадратов).
3) Система совместных (одновременных) уравнений
(simultaneous equations). Называется совместной или одновременной, поскольку зависимые переменные в одних уравнениях перекрестно входят как независимые в другие, наряду с переменными x. В простейшем случае такое уравнение может выглядеть, например, так:
ì |
y1 = f (x1,x2..x.m,y2,u) |
|
í |
y |
|
= f (x ,x |
,y ,u) |
, где u – случайный член. |
î |
|
2 |
1 3 |
1 |
|
Уравнения такой системы не являются самостоятельными, а взаимосвязаны между собой. То есть здесь нарушается предположение об отсутствии корреляции фактора с ошибкой (речь идет о факторной эндогенной переменной, которая перекрестно входит в уравнения). При этом сохраняется предположение, что экзогенные факторные переменные не коррелированны с ошибкой. Именно поэтому требуется специальный алгоритм решения таких уравнений отличный от обычного метода наименьших квадратов. В частности, может применяться: 1) косвенный метод наименьших квадратов (КМНК); 2) двухшаговый метод наименьших квадратов (ДМНК); 3) трехшаговый метод наименьших квадратов (ТМНК); 4) метод максимального правдоподобия при ограниченной информации8.
8 Эконометрика: Учебник/Под ред. И.И.Елисеевой. – М.: Финансы и статистика, 2001.С.194.
Эндогенные (внутренние) переменные (y1, y2,. yn) определяются внутри модели, в то время как экзогенные (внешние) переменные (x) считаются самостоятельными и задаются извне.
Система одновременных уравнений может быть представлена в двух формах: 1) структурной форме (строится по реальным данным); 2) приведенной форме (получается из структурной).
Структурная форма выглядит так:
ì y |
|
= a + b |
y |
2 |
+ ...+ b y |
n |
+ c |
x + ...c |
x |
m |
+ u |
|
ï 1 |
1 |
12 |
|
n |
|
|
11 1 |
1k |
|
|
|
|
1 |
|
ï y2 |
= a2 + b21y1 + ...+ b2n yn + c21x1 + ...c2n xm + u2 |
|
í |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, где u – случайный |
ï... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ï y |
n |
= a |
r |
+ b |
y + ...b |
y |
n−1 |
+ c |
nm |
x + ...c |
nm |
x |
m |
+ u |
n |
î |
|
n1 1 |
nn−1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
член, b – коэффициенты при эндогенных переменных, c – коэффициенты при экзогенных переменных.
От свободного члена в структурной форме модели системы одновременных уравнений легко избавиться, если перейти к
центрированным значениям |
переменных (взять исходные |
|
|
переменные в отклонениях): xi |
= xi − x , yi = yi − y . Переход от обычных |
данных к центрированным означает только перенос начала координат в точку с координатами (x; y) .
Поскольку x = y = åxi = åyi = 0 , постольку имеем:
а = 0;b = |
åxi yi |
. Чтобы обратно получить свободный член |
åxi2 |
нужно решить уравнение: а = y −bx .
По сути, структурная форма системы одновременных уравнений описывает исследуемый объект, например, конкретный юридический, криминологический процесс, демонстрирует, как 305