- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •1. Найдем параметры уравнения линейной регрессии и дадим экономическую интерпретацию коэффициента регрессии.
- •2. Вычислим остатки; найдем остаточную сумму квадратов; оценим дисперсию остатков и построим график остатков.
- •3. Проверим выполнение предпосылок мнк, который включает элементы:
- •5. Вычислим коэффициент детерминации, проверим значимость уравнения регрессии с помощью - критерия Фишера , найдем среднюю относительную ошибку аппроксимации. Сделаем вывод о качестве модели.
- •7. Представим графически фактические и модельные значения y точки прогноза.
- •8. Составить уравнения нелинейной регрессии и построить их графики:
- •9. Для указанных моделей найдем коэффициенты детерминации и средние относительные ошибки аппроксимации и сравним модели по этим характеристикам.
2. Вычислим остатки; найдем остаточную сумму квадратов; оценим дисперсию остатков и построим график остатков.
Остатки вычисляются по формуле: ei = yi – y прогн.
Остаточная сумма квадратов отклонений: = 207,74.
Дисперсия остатков: 25.97.
Расчеты приведены в таблице 3.
Таблица 3.
№ |
Y |
X |
Y=a+b*xi |
ei = yi - yпрогн. |
ei2 |
1 |
104 |
36 |
100,35 |
3,65 |
13,306 |
2 |
77 |
28 |
81,14 |
-4,14 |
17,131 |
3 |
117 |
43 |
117,16 |
-0,16 |
0,0269 |
4 |
137 |
52 |
138,78 |
-1,78 |
3,1649 |
5 |
143 |
51 |
136,38 |
6,62 |
43,859 |
6 |
144 |
54 |
143,58 |
0,42 |
0,1744 |
7 |
82 |
25 |
73,93 |
8,07 |
65,061 |
8 |
101 |
37 |
102,75 |
-1,75 |
3,0765 |
9 |
132 |
51 |
136,38 |
-4,38 |
19,161 |
10 |
77 |
29 |
83,54 |
-6,54 |
42,78 |
Сумма |
1114 |
406 |
|
0,00 |
207,74 |
Среднее |
111,4 |
40,6 |
|
|
|
График остатков имеет вид:
Рис.1. График остатков
3. Проверим выполнение предпосылок мнк, который включает элементы:
- проверка равенства математического ожидания случайной составляющей нулю;
- случайный характер остатков;
- проверка независимости;
- соответствие ряда остатков нормальному закону распределения.
Проверка равенства математического ожидания уровней ряда остатков нулю.
Осуществляется в ходе проверки соответствующей нулевой гипотезы H0: . С этой целью строится t-статистика , где .
, таким образом, гипотеза принимается.
Случайный характер остатков.
Проверим случайность уровней ряда остатков с помощью критерия поворотных точек:
Количество поворотных точек определяем по таблице остатков:
№ |
ei = yi - yпрогн. |
Точки поворота |
ei2 |
(ei - ei -1)2 |
1 |
3,65 |
|
13,31 |
|
2 |
-4,14 |
* |
17,13 |
60,63 |
3 |
-0,16 |
* |
0,03 |
15,80 |
4 |
-1,78 |
* |
3,16 |
2,61 |
5 |
6,62 |
* |
43,86 |
70,59 |
6 |
0,42 |
* |
0,17 |
38,50 |
7 |
8,07 |
* |
65,06 |
58,50 |
8 |
-1,75 |
* |
3,08 |
96,43 |
9 |
-4,38 |
|
19,16 |
6,88 |
10 |
-6,54 |
|
42,78 |
4,68 |
Сумма |
0,00 |
|
207,74 |
354,62 |
Среднее |
|
|
|
|
= 6 > [4,3029], следовательно, свойство случайности остатков выполняется.
Независимость остатков проверяется с помощью критерия Дарбина – Уотсона:
=4 – 1,707 = 2,293.
Так как попало в интервал от d2 до 2, то по данному критерию можно сделать вывод о выполнении свойства независимости. Это означает, что в ряде динамики не имеется автокорреляции, следовательно, модель по этому критерию адекватна.
Соответствие ряда остатков нормальному закону распределения определяется с помощью R/S-критерия с критическими уровнями (2,7-3,7);
Рассчитаем значение RS:
RS = (emax - emin)/ S,
где emax - максимальное значение уровней ряда остатков E(t) = 8,07;
emin - минимальное значение уровней ряда остатков E(t) = -6,54.
S - среднеквадратическое отклонение, = 4,8044.
RS = (emax - emin)/ S= (8,07+6,54)/4,8044 = 3,04.
Так как 2,7<3,04<3,7, и полученное значение RS попало в заданный интервал, значит, выполняется свойство нормальности распределения.
Таким образом, рассмотрев различные критерии выполнения предпосылок МНК, приходим к выводу, что предпосылки МНК выполняются.
4. Осуществим проверку значимости параметров уравнения регрессии с помощью t-критерия Стьюдента α = 0,05.
Проверка значимости отдельных коэффициентов регрессии связана с определением расчетных значений t-критерия (t–статистики) для соответствующих коэффициентов регрессии:
Затем расчетные значения сравниваются с табличными tтабл=2,3060. Табличное значение критерия определяется при (n-2) степенях свободы (n - число наблюдений) и соответствующем уровне значимости (0,05)
Если расчетное значение t-критерия с (n-2) степенями свободы превосходит его табличное значение при заданном уровне значимости, коэффициент регрессии считается значимым.
В нашем случае коэффициенты регрессии a0- незначимый, а1- значимый коэффициенты.