Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Марта 2011 в 12:33, контрольная работа
Задание:
1. Расположите территории по возрастанию фактора X. Сформулируйте рабочую гипотезу о возможной связи Y и X.
2. Постройте поле корреляции и сформулируйте гипотезу о возможной форме и направлении связи.
3. Рассчитайте параметры а1 и а0 парной линейной функции и линейно-логарифмической функции
4. Оцените тесноту связи с помощью показателей корреляции (ryx и ηylnx) и детерминации (r2yx и η2ylnx), проанализируйте их значения.
5. Надёжность уравнений в целом оцените через F -критерий Фишера для уровня значимости a=0,05.
6. На основе оценочных характеристик выберите лучшее уравнение регрессии и поясните свой выбор.
7. По лучшему уравнению регрессии рассчитайте теоретические значения результата ( ), по ним постройте теоретическую линию регрессии и определите среднюю ошибку аппроксимации - ε'ср., оцените её величину.
8. Рассчитайте прогнозное значение результата , если прогнозное значение фактора ( ) составит 1,023 от среднего уровня ( ).
9. Рассчитайте интегральную и предельную ошибки прогноза (для a=0,05), определите доверительный интервал прогноза ( ; ), а также диапазон верхней и нижней границ доверительного интервала ( ), оцените точность выполненного прогноза.
4. При выполнении прогнозов на 2002 и 2003 годы подставим в уравнение прогнозные значения фактора, 10, 11, что позволяет получить прогнозные значения о среднем размере земельного участка крестьянского (фермерского) хозяйства: 24,38га, 23,36га.
Рассчитаем ошибки прогноза, доверительный интервал прогноза и оценим его точность.
Рассчитаем интегральную ошибку прогноза - , которая формируется как сумма двух ошибок: из ошибки прогноза как результата отклонения прогноза от уравнения регрессии - и ошибки прогноза положения регрессии - .
Ошибка положения
регрессии составит:
= 0,267(га).
Интегральная ошибка прогноза составит:
=3,428 (га).
Предельная ошибка прогноза, которая не
будет превышена в 95% возможных реализаций
прогноза, составит:
= 2,37*3,428 = 8,124
≈ 8,0 (га). Табличное значение t-критерия
для уровня значимости α=0,05 и для степеней
свободы n-k-1 = 9-1-1=7 составит 2,37. Следовательно,
ошибка большинства реализаций прогноза
не превысит га.
Это означает, что фактическая реализация
прогноза будет находиться в доверительном
интервале
.
Верхняя граница
доверительного интервала составит:
= 78,033 + 8,0 =
86,033(га).
Нижняя граница доверительного интервала
составит:
= 78,033 - 8,0 =
70,033(га).
Задача
№7.
Данные о стоимости экспорта ( ) и импорта ( ) Испании, млрд. $, приводятся за период с 1991 по 2000 г.
В уровнях рядов выявлены линейные тренды:
для экспорта - , а для импорта –
По указанным
трендам произведено
Годы | Экспорт ( ) | Импорт ( ) | ||
E факт. | = | G факт.. | ||
1991 | 60,2 | 57,5 | 93,3 | 82,3 |
1992 | 64,3 | 64,4 | 99,8 | 89,6 |
1993 | 59,6 | 71,4 | 78,6 | 97,0 |
1994 | 73,3 | 78,3 | 92,5 | 104,3 |
1995 | 91,7 | 85,3 | 115,0 | 111,7 |
1996 | 102,0 | 92,3 | 121,8 | 119,0 |
1997 | 104,1 | 99,2 | 122,7 | 126,4 |
1998 | 109,2 | 106,2 | 133,1 | 133,7 |
1999 | 110,0 | 113,1 | 144,0 | 141,1 |
2000 | 113,3 | 120,1 | 152,6 | 148,4 |
Предварительная
обработка исходной информации привела
к следующим результатам:
Et | Pt | t | |
Et | 1 | 0,5387 | 0,6468 |
Pt | 0,5387 | 1 | 0,2454 |
t | 0,6468 | 0,2454 | 1 |
Итого | 887,7 | 1153,4 | 55 |
Средняя | 88,8 | 115,3 | 5,5 |
20,961 | 22,847 | 2,872 |
Задание:
1. Для изучения связи рядов рассчитайте отклонения фактических значений каждого ряда от теоретических ( и );
2. Для оценки тесноты связи рассчитайте:
- линейный коэффициент парной корреляции отклонений от линии тренда: ;
- уровней рядов: и
- коэффициент частной корреляции уровней: ; поясните их значения, укажите причины различий значений парных коэффициентов корреляции (пп. 1 и 2) и схожести коэффициентов парной корреляции отклонений и частной корреляции уровней (пп.1 и 3);
3. Постройте уравнение множественной регрессии с участием временной составляющей:
4. Проанализируйте
полученные результаты.
Решение.
1. Изучение связи рядов выполним двумя способами, сравним их результаты и выберем из них правильный. Для оценки тесноты связи рядов через величины отклонений от оптимального тренда рассчитаем значения отклонений: и (см. табл. 1)
Годы |
Eфакт. | Gфакт. | |||||||
1991 | 60,2 | 57,5 | 93,3 | 82,3 | 2,7 | 11,0 | 29,7 | 7,3 | 121,0 |
1992 | 64,3 | 64,4 | 99,8 | 89,6 | 0,7 | 10,2 | 7,14 | 0,5 | 104,0 |
1993 | 59,6 | 71,4 | 78,6 | 97,0 | -11,8 | -18,4 | 217,1 | 139,2 | 338,6 |
1994 | 73,3 | 78,3 | 92,5 | 104,3 | -5,0 | -11,8 | 59 | 25,0 | 139,0 |
1995 | 91,7 | 85,3 | 115,0 | 111,7 | 6,4 | 3,3 | 21,1 | 41,0 | 10,9 |
1996 | 102,0 | 92,3 | 121,8 | 119,0 | 9,7 | 2,8 | 27,2 | 94,1 | 7,8 |
1997 | 104,1 | 99,2 | 122,7 | 126,4 | 4,9 | -3,7 | -18,1 | 24,0 | 327,6 |
1998 | 109,2 | 106,2 | 133,1 | 133,7 | 3,0 | -0,6 | -8,7 | 9,0 | 75,7 |
1999 | 110,0 | 113,1 | 144,0 | 141,1 | -3,1 | 2,9 | -9,0 | 9,6 | 81,0 |
2000 | 113,3 | 120,1 | 152,6 | 148,4 | -6,8 | 4,2 | -28,6 | 46,2 | 818,0 |
Итого | 887,7 | — | 1153,4 | — | 0,7 | -0,1 | 296,8 | 395,9 | 2023,6 |
Средняя | 88,8 | — | 115,3 | — | 0,1 | 0,0 | — | 39,6 | 202,4 |
Сигма | 21,0 | — | 22,8 | — | 6,3 | 8,7 | — | — | — |
D | 439,4 | — | 522,0 | — | 39,6 | 76,2 | — | — | — |
Выполним расчёт коэффициента корреляции отклонений от трендов через коэффициент регрессии отклонений с1, и . Но для этого предварительно рассчитаем определители второго порядка по уравнению регрессии отклонений: .
В силу того, что свободный член уравнения регрессии отклонений равен нулю, вид уравнения будет отличаться от традиционного: . С изменением отлонений импорта от своего тренда на единицу отклонения экспорта от своего тренда изменятся в том же направлении на -0,02 часть своей единицы. В дальнейшем коэффициент с1 используется для расчёта показателей тесноты связи двух рядов отклонений:
Выявлена тесная связь отклонений от трендов, которая означает, что на 58% вариация размеров отклонений по импорту детерминирует изменения по экспорту, а на 42% вариация размеров отклонений происходит под влиянием прочих факторов.
Второй вариант оценки связи двух рядов основан на традиционной оценке корреляции их уровней:
Данный подход к решению задачи предполагает традиционный расчёт определителей уравнения регрессии уровней, нахождение коэффициента регрессии а1 и далее с помощью и расчёт коэффициента корреляции. Информация для расчёта представлена в табл. 2.
Расчёт определителей дал следующие результаты:
Значения параметров регрессии: ; , а уравнение имеет вид:
Коэффициенты
тесноты связи уровней
Годы | |||||
1991 | 60,2 | 93,3 | 3624,04 | 8704,89 | 5616,66 |
1992 | 64,3 | 99,8 | 4134,49 | 9960,04 | 6417,14 |
1993 | 59,6 | 78,6 | 3552,16 | 6177,96 | 4684,56 |
1994 | 73,3 | 92,5 | 5372,89 | 8556,25 | 6780,25 |
1995 | 91,7 | 115,0 | 8408,89 | 13225,00 | 10545,50 |
1996 | 102,0 | 121,8 | 10404,00 | 14835,24 | 12423,60 |
1997 | 104,1 | 122,7 | 10836,81 | 15055,29 | 12773,07 |
1998 | 109,2 | 133,1 | 11924,64 | 17715,61 | 14534,52 |
1999 | 110,0 | 144,0 | 12100,00 | 20736,00 | 15840,00 |
2000 | 113,3 | 152,6 | 12836,89 | 13286,76 | 17289,58 |
Итого | 887,7 | 1153,4 | 83194,81 | 128253,04 | 106904,88 |
Средняя | 88,8 | 115,3 | |||
Сигма | 21,0 | 22,8 | |||
D | 439,4 | 522,0 |
2. Однако, делать подобный вывод было бы глубоко ошибочно потому, что в уровнях и одного, и другого рядов выявлены устойчивые, статистически значимые линейные тренды. В подобных условиях выявленное взаимодействие уровней не является причинной зависимостью, а представляет собой ложную связь, вызванную наличием трендов схожей линейной формы. В силу того, что оба тренда сформированы под влиянием разного комплекса факторов, схожесть их формы могут создавать иллюзию связи рядов. Подобные соображения позволяют отказаться от результатов изучения связи уровней, содержащих тренд. В подобной ситуации пристального внимания заслуживает связь случайных отклонений от трендов. Именно этот подход позволяет выявить и количественно оценить истинную связь рядов.
В действительности связь рядов существует, оценивается она как тесная; то есть, в ней экспорт на 58% детерминирован вариацией импорта. Фактический F-критерий равен 0,050. Это больше табличного (F табл.=5,32), что доказывает надёжность и значимость истинной связи рядов.
3. Для формализованного представления подобных зависимостей и использования моделей связи динамических рядов в прогнозных расчётах предлагается построить множественную регрессионную модель связи рядов, включая в неё в качестве обязательной составляющей фактор времени t. Речь идёт о построении модели следующего вида: . В данной задаче в уровнях обоих рядов присутствует линейный тренд. Поэтому включение в модель фактора времени позволит через коэффициент а2 отразить наличие линейного тренда в уровнях обоих рядов. Если в уровнях рядов представлены тренды иной, более сложной формы, тогда уравнение множественной регрессии должно через фактор времени отразить эту более сложную форму трендов.
Истинную силу и направление связи рядов отразит коэффициент регрессии а1 , а тесноту их связи оценит частный коэффициент корреляции: .
Используем для расчёта параметров множественной регрессии матрицу парных коэффициентов корреляции, представленную в исходных данных.
Для построения уравнения в стандартизованном масштабе: рассчитаем значения -коэффициентов:
Получено следующее уравнение: .