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

МУ к выполнению КР

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
493.19 Кб
Скачать

Итого

192

123,8

446

1276,3

4581

2997,4

1958

837,74

10828

Ср.знач.

9,6

6,19

22,3

63,815

229,05

149,87

97,9

41,887

541,4

σ 2

5,74

3,5709

44,11

 

 

 

 

 

 

σ

2,3958

1,8897

6,6415

 

 

 

 

 

 

Рассчитаем средние величины и внесем полученные значения в табл. 5. Среднеквадратические отклонения определим по формулам:

σy = y2 - y2 ,

σx1 = x12 - x1 2 ,

σx2 = x22 - x2 2

иполученные результаты также внесем в табл. 5.

Вычислим парные линейные коэффициенты (ryx , ryx2 , rx1x2 ). Подставляя соответствующие расчетные значения в исходные формулы, имеем:

r

=

 

63,85 - 6,19 ×9,6

 

=

4,391

= 0,9699;

 

 

 

 

 

yx

1,8897 × 2,3958

 

 

4,5274

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

=

229,05 - 22,3 ×9,6

 

=

14,97

 

= 0,9409;

 

 

 

 

yx

6,6415 × 2,3958

 

15,9117

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

=

149,87 - 6,19 × 22,3

=

11,833

 

= 0,9429;

 

 

 

yx

1,8897 × 6,6415

 

12,5505

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b =

0,9699 - 0,9409 × 0,9429

 

=

2,3958

= 0,9459;

1 - 0,94292

 

 

1

 

1,8897

 

 

b =

0,9409 - 0,9699 × 0,9429

=

2,3958

= 0,0857;

 

 

2

1 - 0,94292

 

6,6415

 

a = 9,6 - 0.9459 × 6,19 - 0,0657 × 22,3 =1,8336 .

Таким образом, линейное уравнение множественной регрессии, выражающее зависимость выработки продукции на одного работника у от ввода в действие новых основных фондов x1 и удельного веса рабочих высокой квалификации в общей численности рабочих x2 примет вид:

y = 1,8336 + 0,9459 × x1 + 0, 0857 × x2 .

Анализ коэффициентов уравнение множественной регрессии позволяет сделать вывод о степени влияния каждого их факторов на показатель выработки продукции на одного работника. Параметр b1 = 0,9459

свидетельствует о том, что с увеличением ввода в действие новых основных фондов на 1 процентный пункт следует ожидать увеличения выработки продукции на одного работника на 0,9459 тыс. py6. (или 945,9 руб.) Увеличение же удельного веса рабочих высокой квалификации на 1

21

процентный пункт может привести к увеличению выработки на 0,0857 руб. (или на 85,7 руб.). Отсюда можно сделать соответствующие практические выводы и осуществить мероприятия, направленные на повышение выработки.

Средние частные коэффициенты эластичности Эyxi показывают, на сколько процентов от значения своей средней y изменяется результат при изменении фактора xi на 1% от своей средней xi и при фиксированном воздействии на у всех прочих факторов, включенных в уравнение регрессии.

Средние коэффициенты эластичности для каждого фактора рассчитаем no соответствующей формуле:

 

 

= 0,9459 ×

6,19

= 0,61%,

 

 

= 0,0857 ×

22,3

= 0,1991% .

Эyx

 

Эyx

 

 

 

 

 

 

1

9,6

 

 

2

9,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С увеличением ввода в действие новых основных фондов x1 на 1% от его среднего уровня выработка на одного работника возрастает на 0,61% от своего среднего уровня; при повышении удельного веса рабочих высокой квалификации в общей численности рабочих x2 на 1% выработка у увеличивается только на 0,19% от своего среднего уровня. По значениям частных коэффициентов эластичности можно сделать вывод о более сильном влиянии на результат у признака фактора x1 чем признака фактора x2 : 0,6%

против 0,19%.

Вычислим стандартизованные β i коэффициенты:

β = b ×

σ x

 

 

= 0,9459 ×

1,8897

= 0,7461;

 

 

1

 

 

 

 

σ

 

 

 

2,3958

1

1

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

β

 

= b ×

σ x

= 0,0857 ×

6,6415

= 0, 2376.

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

σ

 

 

2,3958

 

2

2

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ

 

 

β i

показывает,

что на выработку продукции на одного

работника наибольшее влияние из двух исследуемых факторов с учетом уровня их вариации способен оказать фактор x1 – ввод в действие основных

фондов, так как ему соответствует наибольшее (по абсолютной величине) значение β -коэффициента.

Расчет линейных коэффициентов парной корреляции определяет тесноту попарно связанных переменных, использованных в данном уравнении множественной регрессии. Парные коэффициенты определены нами ранее (см. п. 1.):

ryx1 = 0,9699;ryx2 = 0,9409;rx1x2 = 0,9429 .

Линейные коэффициенты частной корреляции оценивают тесноту связи значений двух переменных, исключая влияние всех других

22

переменных, представленных в уравнении множественной регрессии. Произведем расчет частных коэффициентов корреляции:

r

=

 

0,9699 - 0,9409 × 0,9429

 

=

0,0827

 

= 0,7313;

 

 

 

 

 

 

yx1×x2

 

 

(1 - 0,94092 )×(1- 0,94292 )

 

0,1131

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

=

 

0,9409 - 0,9699 × 0,9429

 

=

0,0263

 

= 0,3239;

 

 

 

 

 

yx1×x2

 

 

(1 - 0,96992 )×(1- 0,94292 )

 

0,0812

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

=

 

0,9429 - 0,9699 × 0,9409

 

 

=

0,0303

= 0,3673.

 

 

 

 

 

yx1×x2

 

 

(1 - 0,96992 )×(1 - 0,94092 )

0,0825

 

 

 

 

 

Значения коэффициентов парной корреляции указывают на весьма тесную связь выработки у как с коэффициентом обновления основных

фондов x1 , так

и

с

долей

рабочих

высокой

квалификации

x2

(ryx

= 0,9699 и ryx

= 0,9409)

Но

в то же

время межфакторная связь

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

rx x

= 0,9429 весьма тесная и превышает тесноту связи x2

с у. В связи с этим

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

улучшения данной модели можно исключить из нее фактор

x2

как

малоинформативный, недостаточно статистически надежный.

 

 

 

 

Коэффициенты

частной

корреляции дают

более

точную

характеристику тесноты связи двух признаков, чем коэффициенты парной корреляции, так как очищают парную зависимость от взаимодействия данной пары признаков с другими признаками, представленными в модели.

Наиболее тесно связаны у и x :

r

= 0,7313

, гораздо слабее: r

×x1

= 0,3239 , а

1

yx1

×x2

 

yx2

 

межфакторная зависимость

x1

и x2

выше, чем парная

у и x2 :

ryx2 ×x1 = 0,3239 < rx1x2 ×y = 0,3673. Все это приводит к выводу о необходимости исключить фактор x2 – доля высококвалифицированных рабочих – из правой части уравнения множественной регрессии.

Если сравнить коэффициенты парной и частной корреляции, то можно увидеть, что из-за высокой межфакторной зависимости коэффициенты парной корреляции дают завышенные оценки тесноты связи:

ryx1 = 0,9699 ; ryx1×x2 = 0,7313; ryx2 = 0,9409 ; ryx2 ×x1 = 0,3239 .

Именно по этой причине рекомендуется при наличии сильной коллинеарности (взаимосвязи) факторов исключать из исследования тот фактор, у которого теснота парной зависимости меньше, чем теснота межфакторной зависимости.

Определим индекс множественной корреляции по формуле:

Ryx1x2 = β1 × ryx1 + β 2 × ryx2 = 0,7461 × 0,9699 + 0,2376 × 0,9409 =

= 0,9473 = 0,9733 .

23

Индекс множественной корреляции измеряет одновременное влияние факторных признаков на результативный признак.

Коэффициент множественной детерминации рассчитывается как квадрат индекса множественной корреляции:

R2 yx1 x2 = 0,97332 =0,9473.

Коэффициент множественной детерминации оценивает долю вариации результата за счет представленных в уравнении факторов в общей вариации результата. Здесь эта доля составляет 94,7% и указывает на весьма высокую степень обусловленности вариации результата вариацией факторов, другими словами – на весьма тесную связь факторов с результатом.

Оценку надежности уравнения регрессии в целом и показателя тесноты связи R2 yx1 x2 дает F-критерий Фишера, определяемый по формуле:

F =

 

R 2

 

×

n - m -1

=

 

0,9473

×

20 - 2 -1

= 152,8 .

 

- R

2

 

 

 

- 0,9473

 

1

 

m

1

 

2

 

Анализ

 

выполняется при

 

сравнении фактического и табличного

(критического) значений F-критерия Фишера.

Fтабл (a;m;n-m - 1) = F (0,05;2;17) = 3,59.

Fфакт = 152,8 > Fтабл =3,59.

Следовательно, полученное значение не случайно, оно сформировалось под влиянием существенных факторов, то есть подтверждается статистическая значимость всего уравнения множественной регрессии и

показателя тесноты связи R2 yx1x2 .

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ 3

В данном задании выполняется анализ временного ряда, который завершается получением прогнозной оценки.

Временной ряд состоит из уровней (Yt ) и показателей времени (t).

Прогноз по временному ряду сводится к оценке регрессии его уровней от времени по МНК и расчету перспективной оценки Yt +1 , где l – период

упреждения (прогнозирования).

Принято считать, что значения уровней (Yt ) складываются из

следующих компонент:

– тренд (ut ) – изменение, определяющее общее направление развития,

основную тенденцию временного ряда;

– сезонная составляющая (st ) – регулярные колебания уровней с периодом не более 1 года;

24

– циклическая составляющая (vt ) – регулярные колебания уровней с

периодом более года;

– нерегулярная составляющая (et ) формируется под действием резких, внезапных или текущих случайных факторов.

Выбор одной или нескольких кривых, форма которых соответствует характеру изменения временного ряда, может выполняться несколькими путями:

графически с точным соблюдением масштаба;

вычисляя абсолютные приросты, ускорение, темпы роста по сглаженным уровням ряда;

оценивая параметры разных типов трендов и проверяя качество

регрессии;

Прямолинейный тренд: y = a + bt используется для описания процессов, развивающихся во времени равномерно. Такой временной ряд имеет равные в среднем абсолютные приросты (снижения) уровней, ускорение равно нулю. Согласно методу наименьших квадратов система нормальных уравнений для оценивания параметров прямой примет вид:

 

 

t =

y

 

 

na + b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

at + bt 2 = yt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение системы относительно искомых параметров (регрессионных

коэффициентов) a и b дает:

a =

yt 2

tyt

,

nt 2

(t)2

 

 

 

 

b =

nyt ty

.

 

nt2 (∑t )2

 

 

 

 

В ППП Excel для определения параметров линейного тренда и показателей его качества используется статистическая функция ЛИНЕЙН. Порядок вычисления следующий:

1)введите исходные данные:

2)выделите область (5 строк, 2 столбца) для вывода результатов:

3)активизируйте Мастер функций;

4)в окне Категория выберите Статистические, в окне Функция ЛИНЕЙН. Щелкните по кнопке ОК;

5)Заполните аргументы функции.

Известные значения y – диапазон, содержащий данные уровней временного ряда. Известные значения х – диапазон, содержащий показатели времени. Константа – 1. Статистика – 1.

25

Щелкните по кнопке ОК. Чтобы раскрыть итоговую таблицу результатов нажмите клавишу F2, а затем последовательно на комбинацию

клавиш <CTRL>–<SHIFT>–<ENTER>.

Результат вычисления функции ЛИHEЙH выводится в следующем порядке:

Значение коэффициента b

Значение коэффициента a

 

 

Среднеквадратическое отклонение b

Среднеквадратическое отклонение a

 

 

Коэффициент детерминации

Среднеквадратическое отклонение y

 

 

Критерий Фишера

Число степеней свободы

 

 

Регрессионная сумма квадратов

Остаточная сумма квадратов

 

 

Часто во временных рядах нарушением предпосылки MHK о независимости случайных отклонений является автокорреляция остатков. Ряд остатков будет получен как отклонения фактических уровней временного ряда от полученных по уравнению:

et = yt yt .

В условиях автокорреляции остатков эффективность оценок будет снижаться. Для обнаружения автокорреляции применяют критерий ДарбинаУотсона. Значение критерия определяется по формуле:

d= (et et−1 )2 .

et2

При отсутствии автокорреляции d=2, d=0 при сильной положительной автокорреляции, d=4 при отрицательной автокорреляции.

Критерий имеет границы d1 и d 2 , позволяющие принять или

отвергнуть гипотезу об отсутствии автокорреляции (см. табл. «Статистика Дарбина-Уотсона»). При сравнении величины d c d1 и d 2 , возможны

следующие варианты:

если d < d1 , то гипотеза об отсутствии автокорреляции отвергается; если d> d 2 , то гипотеза об отсутствии автокорреляции не отвергается; если d1 < d < d 2 , нет достаточных оснований дня принятия решений, то

есть величина попадает в область "неопределенности".

Для расчета критерия Дарбина-Уотсона с помощью инструмента анализа данных Регрессия в ППП MS Excel можно получить остатки и графики остатков по линейной регрессии. Порядок работы следующий:

1. В главном меню выберите Сервис/Надстройки. Установите флажок

Пакет анализа. Щелкните ОК.

26

2.В главном меню выберите Сервис/Анализ данных/ Регрессия.

Щелкните ОК.

3.Заполните диалоговое окно ввода данных. Установите соответствующие флажки. Щелкните ОК.

В ППП Excel для построения графика в главном меню выберите опцию Вставка/Диаграмма и затем, после построения линейного графика, в главном меню опцию Диаграмма/Добавить тренд. В появившемся диалоговом окне выберите тип линии тренда и задайте соответствующие параметры на закладке Параметры щелкните ОК.

ОБРАЗЕЦ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ 3

Даны исходные данные о курсе доллара. Необходимо:

1.Выполнить расчет параметров линейного и степенного трендов.

2.Построить графики фактических наблюдений и трендов. Выбрать наилучший вид тренда на основании графиков, коэффициента детерминации, критерия Фишера, критерия Дарбина-Уотсона.

3.Выполнить прогнозную оценку курса доллара на пять дней вперед.

4.Используя фактические исходные данные за следующие пять дней, рассчитать абсолютную ошибку прогноза и среднюю абсолютную ошибку прогноза.

Дата

Курс

Дата

Курс

руб./$

руб./$

 

 

01.03.13

30,5124

28.03.13

30,863

02.03.13

30,6381

29.03.13

30,9962

05.03.13

30,787

30.03.13

31,0834

06.03.13

30,6963

02.04.13

31,1093

07.03.13

30,6214

03.04.13

31,1178

08.03.13

30,7628

04.04.13

31,3918

12.03.13

30,7576

05.04.13

31,7203

13.03.13

30,7499

06.04.13

31,6207

14.03.13

30,7209

09.04.13

31,6144

15.03.13

30,7769

10.04.13

31,2086

16.03.13

30,7196

11.04.13

31,0036

19.03.13

30,8908

12.04.13

30,8814

20.03.13

30,8285

13.04.13

30,9308

21.03.13

30,9446

16.04.13

31,3051

22.03.13

30,8923

17.04.13

31,4512

27

23.03.13

30,9325

18.04.13

31,232

26.03.13

30,7585

19.04.13

31,7151

27.03.13

30,8734

20.04.13

31,4605

Фактические исходные данные за следующие пять дней:

Дата

Курс. руб./$

23.04.2012

31,5664

24.04.2012

31,6414

25.04.2012

31,5917

26.04.2012

31,3169

27.04.2012

31,2196

Решение.

Построим графики фактических наблюдений и трендов.

Рис. 7. График фактических наблюдений и трендов.

Рассчитаем параметры линейного тренда.

Линейное уравнение тренда имеет вид y = a +bt. Находим параметры уравнения методом наименьших квадратов. Система уравнений МНК:

na + bt = y

at + bt 2 = yt

28

t

y

t2

y2

t y

1

30.51

1

931.01

30.51

2

30.64

4

938.69

61.28

3

30.79

9

947.84

92.36

4

30.7

16

942.26

122.79

5

30.62

25

937.67

153.11

6

30.76

36

946.35

184.58

7

30.76

49

946.03

215.3

8

30.75

64

945.56

246

9

30.72

81

943.77

276.49

10

30.78

100

947.22

307.77

11

30.72

121

943.69

337.92

12

30.89

144

954.24

370.69

13

30.83

169

950.4

400.77

14

30.94

196

957.57

433.22

15

30.89

225

954.33

463.38

16

30.93

256

956.82

494.92

17

30.76

289

946.09

522.89

18

30.87

324

953.17

555.72

19

30.86

361

952.52

586.4

20

31

400

960.76

619.92

21

31.08

441

966.18

652.75

22

31.11

484

967.79

684.4

23

31.12

529

968.32

715.71

24

31.39

576

985.45

753.4

25

31.72

625

1006.18

793.01

26

31.62

676

999.87

822.14

27

31.61

729

999.47

853.59

28

31.21

784

973.98

873.84

29

31

841

961.22

899.1

30

30.88

900

953.66

926.44

31

30.93

961

956.71

958.85

32

31.31

1024

980.01

1001.76

33

31.45

1089

989.18

1037.89

34

31.23

1156

975.44

1061.89

35

31.72

1225

1005.85

1110.03

36

31.46

1296

989.76

1132.58

666

1116.57

16206

34635.05

20753.41

29

Для наших данных система уравнений имеет вид:

36a + 666b = 1116,57

+ =

666a 16206b 20753,41

Из первого уравнения выражаем а и подставим во второе уравнение.

Получаем a = 0.0249, b = 30.554.

Уравнение тренда:

y = 30,554+0,0249 t.

Эмпирические коэффициенты тренда a и b являются лишь оценками теоретических коэффициентов βi, а само уравнение отражает лишь общую тенденцию в поведении рассматриваемых переменных.

Коэффициент тренда b = 0,0249 показывает среднее изменение результативного показателя (в единицах измерения у) с изменением периода времени t на единицу его измерения. В данном примере с увеличением t на 1 единицу, y изменится в среднем на 0,0249. Следовательно, в течение анализируемого периода курс возрастал ежемесячно на 2 копейки.

t

y

y(t)

(y-ycp)2

(y-y(t))2

(t-tp)2

(y-y(t)) : y

1

30,51

30,58

0,25

0,0044

306,25

0,00219

2

30,64

30,6

0,14

0,0011

272,25

0,0011

3

30,79

30,63

0,0523

0,0248

240,25

0,00512

4

30,7

30,65

0,1

0,0017

210,25

0,00137

5

30,62

30,68

0,16

0,0033

182,25

0,00188

6

30,76

30,7

0,064

0,0034

156,25

0,00191

7

30,76

30,73

0,0666

0,0008

132,25

0,00093

8

30,75

30,75

0,0707

0

110,25

0,000131

9

30,72

30,78

0,0869

0,0033

90,25

0,00189

10

30,78

30,8

0,057

0,0007

72,25

0,000874

11

30,72

30,83

0,0877

0,0119

56,25

0,00355

12

30,89

30,85

0,0156

0,0013

42,25

0,0012

13

30,83

30,88

0,035

0,0025

30,25

0,00163

14

30,94

30,9

0,005

0,0016

20,25

0,00133

15

30,89

30,93

0,0152

0,0013

12,25

0,00117

16

30,93

30,95

0,0069

0,0004

6,25

0,000677

17

30,76

30,98

0,0662

0,0483

2,25

0,00715

18

30,87

31

0,0202

0,0168

0,25

0,00421

19

30,86

31,03

0,0233

0,0273

0,25

0,00535

20

31

31,05

0,0003

0,0032

2,25

0,00184

21

31,08

31,08

0,0045

0

6,25

0,000169

22

31,11

31,1

0,0087

0

12,25

0,0002

 

 

 

 

 

 

30