Отбор факторов при построении множественной регрессии

1. Факторы должны быть количественно соизмеримы. Качественные показатели переводят в количественную форму, например, выражая их в баллах.

2. Факторы, включаемые в модель множественной регрессии, не должны быть:

· интеркоррелированны – теснота связи между какими-то факторами больше, чем теснота связи между данными факторами и результативным признаком (например, Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru ).

· коллинеарные – считается, что две переменные коллинеарные (находятся в линейной зависимости), если Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru , и тем более мультиколлинеарные – более чем два фактора находятся в линейной зависимости.

Значимость уравнения регрессии оценивается при помощи критерия Фишера (F-критерия).

В данном случае, при существенности уравнения регрессии, критерий Фишера фактический (берется из результатов, полученных при компьютерном расчете или рассчитывается самостоятельно) должен быть больше теоретического F-критерия (берется из таблицы «Значение критерия Фишера-Снедекора»).

Фактический F-критерий для уравнения парной регрессии в целом рассчитывается как:

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru , (10.21)

Оценку существенности уравнения регрессии проводят, сравнивая полученное значение F-критерия ( Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru ) с табличным значением ( Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru ), которое берут из таблиц критических значений F-отношений при определенном уровне значимости Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru или Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru , и числе свободы: Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru , Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru (таблицы Снедекора-Фишера – приложение 2).

Фактический F-критерий для уравнения множественной регрессии в целом рассчитывается как:

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru , (10.22)

где Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru - число параметров при переменных x;

n - число наблюдений;

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru - остаточная сумма квадратов на одну степень свободы;

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru - факторная сумма квадратов на одну степень свободы;

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru - коэффициент (индекс) множественной детерминации.

Частный F-критерий для фактора Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru определяется как:

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru , (10.23)

Если Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru то уравнение регрессии значимо, если меньше незначимо.

Значимость параметров уравнения Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru и коэффициента корреляции Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru парной модели проверяют при помощи критерия Стьюдента – Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru .

Для парной линейной модели.

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru , (10.24)

Полученные фактические значения критерия Стьюдента сравнивают с табличными значениями при определенном уровне значимости Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru , Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru или Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru , и числе степеней свободы Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru (приложение 1), где Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru - число единиц наблюдения, Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru - число параметров уравнения регрессии.

Значимость коэффициентов регрессии и корреляции множественной модели регрессии оценивается при помощи критерия Стьюдента ( Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru ). В данном случае, при существенности коэффициентов регрессии, критерий Стьюдента фактический (берется из результатов, полученных при компьютерном расчете или рассчитывается самостоятельно) должен быть больше теоретического Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru (берется из таблиц Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru Стьюдента при уровне значимости 0,10, 0,05, 0,01).

Фактический Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru для коэффициента регрессии при i-м факторе рассчитывается как:

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru , (10.25)

Фактический Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru для коэффициентов корреляции рассчитывается как:

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru , (10.26)

Если фактическое значение Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru больше табличного соответствующий коэффициент статистически значим.

Пример 24.Имеются данные о величине средней урожайности зерновых ц./га. и затратах на минеральные удобрения руб./на 1га. пашни по хозяйствам района (табл. 38).

Необходимо:

1. Рассчитать коэффициент парной линейной корреляции, парной линейной детерминации, сделать выводы по каждому коэффициенту.

2. Построить уравнение парной линейной регрессии, спрогнозировать Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru при различных значениях фактора, то есть рассчитать:

· максимально возможную величину Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru ;

· минимальную Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru ;

· Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru для средних значений фактора.

3. Провести статистическую оценку:

· уравнения регрессии;

· параметров уравнения регрессии и коэффициент корреляции.

Таблица 38

Исходные данные Расчетные данные
Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru
А
9,49 635,83 10,93
7,57 401,21 8,53
9,95 696,50 11,45
9,23 470,73 8,18
11,97 718,20 9,73
8,56 479,36 9,04
11,18 503,10 7,15
7,93 452,01 9,21
15,75 1401,75 14,71
13,61 1007,14 12,14
2,99 164,45 8,87
12,57 1093,59 14,37
10,93 710,45 10,59
9,86 532,44 8,70
7,39 354,72 7,67
9,23 563,03 9,90
15,4 1216,60 13,00
13,14 1116,90 14,03
12,12 981,72 13,34
10,27 657,28 10,42
9,12 501,60 8,87
13,42 966,24 11,79
10,29 710,01 11,28
14,55 1193,10 13,51
15,26 1327,62 14,37
Итого 271,7800 18855,58 х
В среднем 10,87 66,64 х 754,22 х
Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru 2,9261 13,1602 х х х

Решение.

1. Рассчитаем коэффициент парной линейной корреляции:

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru ,

Коэффициент парной линейной корреляции показывает, что затраты на минеральное уравнение оказывают сильное влияние на величину урожайности зерновых.

Коэффициент парной линейной детерминации рассчитывается как квадрат коэффициента парной линейной корреляции;

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

Показывает, что 59% всей вариации результативного признака обусловлено включенным в модель фактором.

2. Уравнение парной линейной регрессии имеет вид Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

При расчете параметров уравнения при помощи МНК необходимо решить систему из двух нормальных уравнений.

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

Рассчитаем все возможные значения в таблицу 38 и подставим в систему;

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

Разделим первое уравнение на 25, а второе на 1666

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

Вычтем из второго уравнение первое

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

Отсюда

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

Подставим в первое уравнение систему Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru и рассчитаем Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru :

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

Получили уравнение парной линейной регрессии:

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

Параметр Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru , называется коэффициентом регрессии. В примере он показывает, что при увеличении затрат на минеральные удобрения на 1руб./га. пашни средняя урожайность зерновых, в среднем, возрастет на 0,1719ц/га.

Подставляя в уравнение значение фактора Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru рассчитаем Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru табл.38.

Рассчитаем максимально возможную величину Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru . Коэффициент регрессии Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru положителен, поэтому возьмем максимальное значение фактора Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru (при отрицательном значении Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru берем минимальное значение фактора Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru ).

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

Рассчитаем минимально возможную величину Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru . Коэффициент регрессии Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru положителен, поэтому возьмем минимальное значение фактора Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru (при отрицательном значении Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru берем максимальное значение фактора Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru ).

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

Рассчитаем величину Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru при средних значениях фактора Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru .

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

3. Проведем статистическую оценку уравнения регрессии его параметров и коэффициента корреляции.

Статистическую значимость уравнения регрессии определяют при помощи критерия Фишера ( Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru ).

Рассчитаем фактическое значения критерия Фишера:

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

Теоретическое значение берем таблицы 5%-го уровня распределения F (приложение 3) Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru .

Так как Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru , уравнение регрессии признается статистически значимым.

Статистическую значимость параметра Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru и коэффициента корреляции Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru определяют при помощи критерия Стьюдента ( Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru ).

Для парной линейной модели фактическое значения Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru .

Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru

Табличное значение Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru берем из таблицы «Значение критерия t Стьюдента при уровне значимости 0,10, 0,05 и 0,01» (приложение 2) Отбор факторов при построении множественной регрессии - student2.ru .

Так как, фактические значения критерия Стьюдента больше табличных коэффициент регрессии и корреляции следует признать статистически значимым.

Общие положения по выполнения контрольной работы

Задание для контрольной работы согласовывается с преподавателем, ему же по выполнении она представляется для проверки. По результатам преподаватель выставляет оценку (зачет), или количество заработанных балов.

Наши рекомендации