Основы эконометрики

  • Вид работы:
    Контрольная работа
  • Предмет:
    Эктеория
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    6,83 Кб
  • Опубликовано:
    2015-05-07
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Основы эконометрики

1. Исходные данные

аппроксимация регрессия статистический детерминация

Известны следующие статистические данные, представленные в таблице 1.

Таблица 1 - Исходные статистические данные

РайонСредняя заработная плата и выплаты социального характера, тыс. руб., xПотребительские расходы на душу населения, тыс. руб., yРеспублика Башкортостан912461Удмурдская республика809524Курганская область748298Оренбургская область847351Пермская область1087624Свердловская область1074584Республика Алтай682277Алтайский край697321Кемеровская область1251573Новосибирская область967576

2. Расчет параметров линейной и степенной парной регрессии

Уравнение линейной регрессии и его параметры

Для расчетов параметров уравнения линейной регрессии воспользуемся методом наименьших квадратов.

Формально критерий МНК можно записать так:

= ∑(yi - y*i)2 → min

Система нормальных уравнений.

an + b∑x = ∑y∑x + b∑x2 = ∑yx

Для представленных исходных данных система уравнений имеет вид

a + 9074 b = 4589

a + 8549206 b = 4356519

Домножим уравнение (1) системы на (-907.4), получим систему, которую решим методом алгебраического сложения.

-9074a -8233747,6 b = -4164058,6

a + 8549206 b = 4356519

Получаем:

315458,4 b = 192460,4

Откуда b = 0,6101

Найдем коэффициент «a» из уравнения (1):

a + 9074 b = 4589

a + 9074 0,6101 = 4589

a = -947,03= -94,7025

Получаем коэффициенты регрессии:= 0,61, a = -94,7

Уравнение регрессии:= 0,61 x - 94,7

Для расчета параметров регрессии построим расчетную таблицу (табл. 2)

Произведем расчет параметров уравнения линейной регрессии.

Выборочные средние.




Таблица 2 - Вспомогательная таблица для расчета параметров линейной регрессии

xyx2y2x y912461831744212521420432809524654481274576423916748298559504888042229048473517174091232012972971087624118156938937667828810745841153476341056627216682277465124767291889146973214858091030412237371251573156500132832971682396757693508933177655699290744589854920622694094356519

Выборочные дисперсии:



Среднеквадратическое отклонение



Уравнение степенной парной регрессии и его параметры

Построению уравнения степенной кривой предшествует процедура линеаризации переменных при логарифмировании обеих частей уравнения.

Система нормальных уравнений.

an + b∑ln(x) = ∑ln(y)

a∑ln(x) + b∑ln(x2)= ∑ln (yx)

Для представленных исходных статистических данных система уравнений имеет вид

a + 67,92 b = 60,86

,92 a + 461,66 b = 413,86

Умножим уравнение (1) системы на (-6.79), получим систему, которую решим методом алгебраического сложения.

-67,92a -461,18 b = -413,25

,92 a + 461,66 b = 413,86

Получаем:

0,48 b = 0,61

Откуда b = 1,3447

Теперь найдем коэффициент «a» из уравнения (1):

a + 67,92 b = 60,86

a + 67.92 1,3447 = 60,86

a = -30.47= -3.047

Получаем эмпирические коэффициенты регрессии: b = 1,3, a = -3

Уравнение регрессии:= e-3x1.3 = 0,05x1.3

Для расчета параметров регрессии построим расчетную таблицу (табл. 3)

Рассчитаем параметры уравнения регрессии.

Выборочные средние.





Таблица 3 - Вспомогательная таблица для расчетов параметров степенной парной регрессии

ln(x)ln(y)ln(x)2ln(y)2ln(x) ln(y)6.826.1346.4537.6241.86.76.2644.8339.2141.936.625.743.7932.4637.76.745.8645.4534.3539.516.996.4448.8841.42456.986.3748.7140.5844.466.535.6242.5831.6336.76.555.7742.8633.3137.787.136.3550.8640.3345.296.876.3647.2540.443.6967.9260.86461.66371.3413.86

Выборочные дисперсии:



Среднеквадратическое отклонение



Таким образом, в данном пункте контрольной работы были получены уравнения парной регрессии: линейной и степенной с использованием метода наименьших квадратов. Далее, согласно варианта задания, проведем оценку уравнений регрессии.

3. Показатели корреляции и детерминации

Линейной парной регрессии

Опираясь на вспомогательные данные, которые рассчитаны в табл. 2, рассчитываем показатель тесноты связи.

Таким показателем является выборочный линейный коэффициент корреляции, рассчитываемый с использованием формулы.


По результатам расчета коэффициента корреляции можно сделать вывод, что связь между факторным и результативным признаком прямая и сильная (по шкале Чеддока).

Квадрат коэффициента корреляции называется коэффициентом детерминации, который показывает долю вариации результативного признака, объясненную вариацией факторного признака.

Обычно, давая интерпретацию коэффициента детерминации, его выражают в процентах.2= 0.8472 = 0.7181

т.е. в 71.81% случаев изменения факторного признака приводит к изменению и результатирующего признака. Точность подбора уравнения регрессии довольно высокая. Остальные 28.19% изменения Y объясняются факторами, не учтенными в модели.

Тесноту связи результатирующего и факторного признака для степенной парной регрессии определим с использованием коэффициента корреляции:


Подставив известные данные, получим:

Показатель детерминации.

= 0,69

т.е. в 69% случаев изменения факторного признака приводит к изменению и результатирующего признака. Точность подбора уравнения регрессии - средняя. Остальные 31% изменения Y объясняются факторами, не учтенными в модели.

4. Средняя ошибка аппроксимации

Линейной парной регрессии

Оценим качество уравнения регрессии с помощью ошибки абсолютной аппроксимации. Средняя ошибка аппроксимации - среднее отклонение расчетных значений от фактических:


Ошибка аппроксимации в пределах 5%-7% свидетельствует о хорошем подборе уравнения регрессии к исходным данным.

Поскольку ошибка больше 7%, то данное уравнение не желательно использовать в качестве регрессии.

Степенной парной регрессии

Средняя ошибка аппроксимации - среднее отклонение расчетных значений от фактических:


Ошибка аппроксимации в пределах 5%-7% свидетельствует о хорошем подборе уравнения регрессии к исходным данным.

Поскольку ошибка больше 7%, то данное уравнение не желательно использовать в качестве регрессии.

5. Оценка с помощью F-критерия Фишера статистической надежности результатов регрессионного моделирования

Линейной парной регрессии

Коэффициент детерминации R2 используется для проверки существенности уравнения линейной регрессии в целом.

Проверка значимости модели регрессии проводится с использованием F-критерия Фишера, расчетное значение которого находится как отношение дисперсии исходного ряда наблюдений изучаемого показателя и несмещенной оценки дисперсии остаточной последовательности для данной модели.

Если расчетное значение с k1=(m) и k2=(n-m-1) степенями свободы больше табличного при заданном уровне значимости, то модель считается значимой.


где m - число факторов в модели.

Оценка статистической значимости парной линейной регрессии производится по следующему алгоритму:

. Выдвигается нулевая гипотеза о том, что уравнение в целом статистически незначимо: H0: R2=0 на уровне значимости α.

. Далее определяют фактическое значение F-критерия:



где m=1 для парной регрессии.

. Табличное значение определяется по таблицам распределения Фишера для заданного уровня значимости, принимая во внимание, что число степеней свободы для общей суммы квадратов (большей дисперсии) равно 1 и число степеней свободы остаточной суммы квадратов (меньшей дисперсии) при линейной регрессии равно n-2.табл - это максимально возможное значение критерия под влиянием случайных факторов при данных степенях свободы и уровне значимости α. Уровень значимости α - вероятность отвергнуть правильную гипотезу при условии, что она верна. Обычно α принимается равной 0,05 или 0,01.

. Если фактическое значение F-критерия меньше табличного, то говорят, что нет основания отклонять нулевую гипотезу.

В противном случае, нулевая гипотеза отклоняется и с вероятностью (1-α) принимается альтернативная гипотеза о статистической значимости уравнения в целом.

Табличное значение критерия со степенями свободы:1=1 и k2=8, Fтабл = 5.32

Поскольку фактическое значение F > Fтабл, то коэффициент детерминации статистически значим (найденная оценка уравнения регрессии статистически надежна).

Степенной парной регрессии

Аналогично линейной парной регрессии проведем оценку степенной парной регрессии


где m - число факторов в модели.

. Выдвигается нулевая гипотеза о том, что уравнение в целом статистически незначимо: H0: R2=0 на уровне значимости α.

. Определяем фактическое значение F-критерия:

;

где m=1 для парной регрессии.

. Табличное значение определяется по таблицам распределения Фишера для заданного уровня значимости, принимая во внимание, что число степеней свободы для общей суммы квадратов (большей дисперсии) равно 1 и число степеней свободы остаточной суммы квадратов (меньшей дисперсии) при линейной регрессии равно n-2.табл - это максимально возможное значение критерия под влиянием случайных факторов при данных степенях свободы и уровне значимости α. Уровень значимости α - вероятность отвергнуть правильную гипотезу при условии, что она верна. Обычно α принимается равной 0,05 или 0,01.

. Если фактическое значение F-критерия меньше табличного, то говорят, что нет основания отклонять нулевую гипотезу.

В противном случае, нулевая гипотеза отклоняется и с вероятностью (1-α) принимается альтернативная гипотеза о статистической значимости уравнения в целом.

Табличное значение критерия со степенями свободы:1=1 и k2=8, Fтабл = 5.32

Поскольку фактическое значение F > Fтабл, то коэффициент детерминации статистически значим (найденная оценка уравнения регрессии статистически надежна).

По результатам анализа делаем вывод, что коэффициенты детерминации как для линейной парной регрессии, так и для степенной парной регрессии являются статистически значимыми.

Поскольку линейная парная регрессии имеет выше коэффициент (показательно) детерминации, считаем, что именно она адекватно описывает зависимость между факторным и результатирующим признаком.

6. Прогнозное значение для среднего значения

Выборочное среднее для линейной парной регрессии составляет 907,4 тыс. руб. Подставляя данное значение в уравнение линейной регрессии y = 0,61 x - 94,7, получим прогнозное значение для среднего значения:

,61*907,4-94,7=458,8 тыс. руб.

Выводы

Для представленных исходных статистических данных был проведен расчет параметров уравнения регрессии (линейной и степенной). Результаты расчетов приведены в итоговой таблице 4.

Таблица 4 - Итоговая таблица расчета

ПоказательЛинейная зависимостьСтепенная зависимостьУравнениеy = 0,61 x - 94,7y = 0,05x1.3Коэффициент корреляции0,8470,83Коэффициент детерминации0,71810,69Ошибка аппроксимации12,8212,09Фактическое значение F-критерия20,3817,81

Таким образом, по результатам работы выяснено, что между средней заработной платой, выплатами социального характера и потребительскими расходами на душу населения существует прямая положительная связь, которая описывается линейной зависимостью.


Список использованной литературы

1. Вентцель Е.С. Введение в исследование операций. - М., Советское радио, 1964. - 390 с.

. Таха, Хемди А. Введение в исследование операций, 7-е издание.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. - 912 е.

. Бережная E.В. Математические методы моделирования экономических систем: учебное пособие / Е.В. Бережная, В.И. Бережной. - М.: Финансы и статистика, 2002. - 368 с.

. Питере Т.В поисках эффективного управления / Т. Питере, Р.В. Уотер-ман. - М.: Прогресс, 1986. - 424 с.

. Эддаус М. Методы принятия решений: уч. пособие / М. Эддаус, Р. Стенсфилд. - К.: МАУП, 2000. - 256 с.

Похожие работы на - Основы эконометрики

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!