Теоретические сведения. Парная регрессия – уравнение связи двух переменных у и х:
Парная регрессия – уравнение связи двух переменных у и х: ,
где у – зависимая переменная (результативный признак);х – независимая, объясняющая переменная (признак - фактор).Различают линейные и нелинейные регрессии. Нелинейные регрессии делятся на два класса: регрессии, нелинейные относительно включенных в анализ объясняющих переменных, но линейные по оцениваемым параметрам, и регрессии, нелинейные по оцениваемым параметрам.
Регрессии, нелинейные по объясняющим переменным:
- полиномы разных степеней
- равносторонняя гипербола
Регрессии, нелинейные по оцениваемым параметрам:
- степенная
- показательная
- экспоненциальная
При оценке параметров нелинейных регрессий используют МНК, предварительно преобразовывая уравнение к линейному виду:
- для равносторонней гиперболы вида , заменив
на z, получим линейное уравнение регрессии:
и система нормальных уравнений составит:
- для полулогарифмической кривой , заменив lnx на z, получим линейное уравнение регрессии
Регрессии, нелинейные по оцениваемым параметрам, подразделяются на два типа: нелинейные модели внутренне линейные и нелинейные модели внутренне нелинейные. Если нелинейная модель внутренне линейна, то она с помощью логарифмирования уравнения по основанию e или 10 может быть приведена к линейному виду. Например, для оценки параметров степенной функции применяется метод наименьших квадратов к линеаризованному уравнению
, т.е. решается система нормальных уравнений:
.
Параметр определяется непосредственно из системы, а параметр а – косвенным путем после потенцирования величины lnа.
Нелинейная модель внутренне нелинейная (например, ) не может быть преобразована в уравнение, линейное по коэффициентам. Для оценки параметров в этом случае используют итеративные процедуры.
Тесноту связи изучаемых явлений оценивает индекс корреляции для нелинейной регрессии
:
,
где общая дисперсия результативного признака
- остаточная дисперсия, определяемая исходя из уравнения регрессии
Для оценки качества подбора функции рассчитывается квадрат индекса корреляции, называемый индексом детерминации. Индекс детерминации характеризует долю дисперсии результативного признака у, объясняемую регрессией, в общей дисперсии результативного признака: .
Коэффициент эластичности, средняя ошибка аппроксимации определяются аналогично линейной парной регрессии (см. лабораторную работу №1).
Оценка значимости уравнения нелинейной парной регрессии в целом дается с помощью F – критерии Фишера и выполняется аналогично оценке значимости уравнения линейной парной регрессии (см. лабораторную работу №1).
Прогнозное значение определяется путем подстановки в уравнение регрессии соответствующего прогнозного значения
. Вычисляется средняя стандартная ошибка прогноза:
, где
. и строится доверительный интервал прогноза, границы которого определяются как
предельная ошибка прогноза.
Постановка задачи
По территориям региона приводятся данные за 199Х год (табл.6).
Таблица 6
№ региона | Среднедушевой прожиточный минимум в день , руб.,x | Среднедневная заработная плата , руб., y |
Продолжение таблицы 6
Требуется:
1. Для характеристики зависимости y от x:
а) построить показательное уравнение парной регрессии у от х;
б) оценить тесноту связи с помощью индексов корреляции и детерминации;
в) оценить качество показательного уравнения парной регрессии с помощью средней ошибки аппроксимации;
г) дать оценку силы связи с помощью среднего коэффициента эластичности;
д) оценить статистическую значимость результатов регрессионного моделирования с помощью F – критерия Фишера.
е) найти прогнозное значение результата, если прогнозное значение фактора увеличится на 5% от среднего уровня. Определить доверительный интервал прогноза при уровне значимости =0,05 .
2. Проверить полученные результаты с помощью ППП MS Excel.