1
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия»
ЭКОНОМЕТРИКА
Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 080102 – Мировая экономика, 080109 – Бухгалтерский учет, анализ и аудит
Воронеж 2010
2
ББК 65в631
Глухов, Д. А. Эконометрика [Текст] : методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 080102 – Мировая экономика, 080109 – Бухгалтерский учет, анализ и аудит / Д. А. Глухов ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». − Воронеж, 2010. – 36 с.
Печатается по решению учебно-методического совета ГОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 1 от 25 сентября 2009 г.)
Рецензент д-р техн. наук, проф. В.Д. Волков
3
Лабораторная работа № 1 Построение и анализ линейной модели парной регрессии
Цель работы: на основе исходных данных построить и провести анализ линейной модели парной регрессии.
Теоретические сведения
Линейная модель парной регрессии представляет собой уравнение вида
yx = a + b x , |
(1.1) |
где y x – зависимая переменная (результативный признак); x – независимая переменная (признак фактор).
Данное уравнение позволяет по заданным значениям фактора x находить теоретические значения результативного признака y x , подставляя в него фактические значения фактора x .
Построение линейной регрессии сводится к оценке ее параметров – a и b. Классический подход к оцениванию параметров линейной регрессии основан на методе наименьших квадратов (МНК). Согласно данному методу параметры a и b находятся из решения системы линейных уравнений
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
n |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
a n + b ∑xi = ∑yi ; |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i=1 |
|
|
i=1 |
|
|
(1.2) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
n |
n |
|
|
n |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
a |
∑xi + b |
∑xi |
2 = ∑xi yi , |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
i=1 |
i=1 |
|
|
i=1 |
|
|
|
|||||||||
где n – число наблюдений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Решая систему уравнений (1.2) относительно параметров a и b получим |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
a = y − b x , b = |
|
|
|
− y x |
, |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
x y |
|
(1.3) |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 2 − x 2 |
|
|
|
||||||
|
|
1 |
n |
|
1 |
n |
|
|
|
1 |
n |
|
|
|
|
|
|
1 |
n |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
где |
x = |
∑xi , |
y = |
∑yi , |
|
x y |
= |
∑yi |
xi , x2 = |
∑xi |
2 . |
||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
n i=1 |
|
n i=1 |
|
|
|
n i=1 |
|
|
|
|
|
|
n i=1 |
|
|||||||
Уравнение регрессии всегда дополняется показателем тесноты связи. При использовании линейной регрессии в качестве такого показателя выступает линейный коэффициент корреляции rxy , который можно рассчитать по формуле
rxy =b |
σ x |
, |
(1.4) |
σ y
4
|
1 |
n |
|
|
1 |
n |
|
|
|
где σ x = |
∑(xi − x) 2 = x 2 − x 2 ; σ y = |
∑( yi − y)2 = y 2 − y 2 . |
|||||||
|
|
||||||||
|
n i=1 |
n i=1 |
|||||||
Линейный коэффициент корреляции находится в пределах: −1 ≤ rxy ≤1. Чем ближе абсолютное значение rxy к единице, тем сильнее линейная связь между факторами (при rxy = ±1 имеем строгую функциональную зависимость), чем
ближе к нулю, тем линейная связь слабея.
Для оценки качества подбора линейной функции рассчитывается квадрат линейного коэффициента корреляции rxy 2 , называемый коэффициентом де-
терминации
r 2 |
=1 − |
σост |
2 |
, |
(1.5) |
|
|
|
|||||
xy |
|
σ |
2 |
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
1 |
n |
где σост |
2 |
= |
∑( yi − yx i )2 . |
|
|
|
|||
|
|
|
n i=1 |
|
Для качества модели по относительным отклонениям по каждому наблюдению, определяют ошибку аппроксимации
A |
= |
|
yi − y |
xi |
|
100 % . |
(1.6) |
|
|
||||||
|
|
|
|||||
|
|
||||||
i |
|
|
yi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оценка значимости уравнения регрессии в целом производится на основе F- критерия Фишера. Фактическое значение F-критерия для линейной модели регрессии может быть определено через коэффициент детерминации rxy 2 по следующей формуле
F = |
|
rxy |
2 |
|
(n − 2) . |
(1.7) |
|
− rxy |
2 |
||||
1 |
|
|
||||
Фактическое значение F-критерия Фишера (1.7) сравнивается с табличным значением Fтабл (α; k1 ; k2 ) при уровне значимости α и степенях свободы k1 = m и k2 = n − m −1, где m – число параметров при переменной x в (1.1). При этом, если фактическое значение F-критерия больше табличного, то признается статистическая значимость уравнения в целом.
Впарной линейной регрессии оценивается значимость не только уравнения
вцелом, но и отдельных его параметров. С этой целью по каждому из парамет-
5
ров определяется его стандартная ошибка: mb и ma . Кроме того, стандартная ошибка определяется для линейного коэффициента корреляции mr .
Стандартные ошибки определяется из соответствующих выражений
|
|
mb = |
|
|
Sост |
|
; |
|
|
|
(1.8) |
||
|
|
σx |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
n |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|||
|
|
|
Sост |
∑xi |
2 |
|
|
||||||
|
|
ma = |
|
|
|
i=1 |
|
|
; |
(1.9) |
|||
|
|
|
|
σx |
n |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
1 − r |
2 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
mr = |
|
|
|
xy |
|
, |
|
|
(1.10) |
||
|
|
|
|
n − 2 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑( yi − yx )2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Sост = |
i=1 |
– корень остаточная дисперсия на одну степень сво- |
|||||||||||
n − 2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
боды. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фактические значения t-критерия Стьюдента для параметров b, a и линей-
ного коэффициента корреляции rxy определяется из выражений |
|
|||||
tb = |
b |
; |
(1.11) |
|||
mb |
||||||
|
|
|
|
|
||
ta = |
a |
|
; |
(1.12) |
||
ma |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
tr = |
|
a |
; |
(1.13) |
||
|
mr |
|||||
|
|
|
|
|
||
Далее фактические значения t-критериев сравниваются с табличным значением при определенном уровне значимости α и числе степеней свободы (n − 2) . Если фактическое значение t-критерия больше табличного, то признается статистическая значимость данного параметра уравнения регрессии. Доверительные интервалы для параметров регрессии a и b определяются как
b± tтаблmb и a ± tтаблma .
Впрогнозных расчетах по уравнению регрессии определяется предсказы-
ваемое yпр значение как точечный прогноз y x , при xпр = x , т.е. путем подста-
новки в уравнение регрессии yx = a + b x соответствующего значения x . По-