Контрольная работа: Осуществление сглаживания ряда динамики

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

На основании представленных данных рассчитать средние арифметические, дисперсию, среднее квадратическое отклонение, коэффициент вариации переменных х и у; ковариацию и линейной коэффициент корреляции. Построить поле корреляции. Найти уравнение регрессии. Проверить значимость коэффициентов регрессии (б=5%). Рассчитать коэффициент детерминации. Сделать выводы.

Решение:

С экономической точки зрения именно прибыль зависит от всех прочих факторов. дисперсия вариация квадратический корреляция

Таблица 2.1 - Расчетная таблица

Вложения , x

Прибыль, y

1

2,50

30,1

75,25

6,25

906,01

2

7,50

8,0

60,00

56,25

64,00

3

10,00

30,4

304,00

100,00

924,16

4

13,00

20,1

261,30

169,00

404,01

5

20,25

32,2

652,05

410,06

1036,84

6

11,25

33,3

374,63

126,56

1108,89

7

8,75

14,0

122,50

76,56

196,00

8

15,00

16,0

240,00

225,00

256,00

9

17,75

38,0

674,50

315,06

1444,00

10

8,25

15,0

123,75

68,06

225,00

11

20,50

43,2

885,60

420,25

1866,24

12

15,00

29,2

438,00

225,00

852,64

13

19,50

30,7

598,65

380,25

942,49

14

16,75

37,1

621,43

280,56

1376,41

15

15,75

31,0

488,25

248,06

961,00

16

8,50

24,9

211,65

72,25

620,01

17

12,50

28,5

356,25

156,25

812,25

18

13,75

38,2

525,25

189,06

1459,24

19

22,50

28,7

645,75

506,25

823,69

20

23,00

30,2

694,60

529,00

912,04

21

11,75

39,5

464,13

138,06

1560,25

22

16,75

35,9

601,33

280,56

1288,81

23

25,50

37,8

963,90

650,25

1428,84

24

27,50

46,0

1265,00

756,25

2116,00

25

20,00

38,0

760,00

400,00

1444,00

26

22,50

41,0

922,50

506,25

1681,00

27

21,25

47,0

998,75

451,56

2209,00

28

27,75

49,1

1362,53

770,06

2410,81

29

23,00

53,0

1219,00

529,00

2809,00

30

21,00

48,1

1010,10

441,00

2313,61

Сумма:

499,00

994,20

17920,63

9482,75

36452,24

ср

16,63

33,14

597,35

316,09

1215,07

Средняя величина:

; ;

;

;

Дисперсия:

;

Среднее квадратичное отклонение:

;

Ковариация показателей:

Коэффициент корреляции:

.

Коэффициент детерминации:

R2 = 0,67972 = 0,462

Вывод: Так как коэффициент корреляции находится в интервале от 0,5 до 0,7, то можно сказать, что между вложениями в рекламу и прибылью существует прямая заметная связь.

Уравнение прямой Y = a + b•x

Система нормальных уравнений выглядит следующим образом:

, откуда ;

Зная коэффициент корреляции, можно определить параметры уравнения регрессии по формулам:

;

Тогда ;

а = 33,14 - 1,17 • 16,63 = 13,6792

Таким образом, факторная модель будет выглядеть:

Y = 13,6792 + 1,17х.

Подставляя исходные данные вложений в рекламу в уравнение регрессии, получим теоретические данные, которые приведены на рисунке 5.

Рисунок 5 - Зависимость прибыли от вложений в рекламу

Значимость коэффициента регрессии осуществляется с помощью t -критерия Стьюдента (при n 30):

Для параметра а:

Для параметра b:

Параметр модели признается статистически значимым, если tр tкр (определяется по таблице Стьюдента при соответствующем числе степеней свободы и уровня значимости, число степеней свободы = n - k, где к - число параметров в уравнении регрессии; n - число единиц в совокупности).

При числе степеней свободы v = 30 - 2 = 28, уровне значимости 5%, tкр = 2,048. Это значит, что ta > tкр и tb > tкр, т.е. 6,70 > 2,048 и 3,60 > 2,048. Следовательно, оба параметра статистически значимы.

Расчетная величина t-критерия

распределена по закону Стьюдента с (п - 2) степенями свободы.

В нашем случае, tрасч > tкр, т.е. 4,9 > 2,048, значит, линейный коэффициент корреляции, равный 0,6797, признается существенным и связь межу вложениями в рекламу и прибылью предприятия существует.

ОБЩИЙ ВЫВОД:

Средняя величина вложений в рекламу составляет 16,63 млн. руб. При этом средняя величина прибыли составляет 33,14 млн. руб. Среднее отклонение от средней величины вложений в рекламу составляет 6,2788 млн. руб., от суммы прибыли - 10,8081 млн. руб. Ковариация между факторами показывает направление связи. Можно сделать вывод, что между вложениями в рекламу и суммой прибыли существует прямая связь. Анализируя рисунок 5, приходим к выводу, что связь между показателями прямая, при этом слабая или заметная (точки на рисунке находятся примерно в одной области, кучно, что говорит о наличии слабой связи). Рассчитанный коэффициент корреляции подтверждает данный вывод. Он составляет 0,6797 - это свидетельствует о заметной (но не тесной) связи между показателями. Коэффициент детерминации, равный 0,462, говорит о том, что на сумму прибыли вложения в рекламу оказывают влияние всего на 46,2%, остальные 53,8% - это влияние прочих неучтенных факторов.

Уравнение регрессии имеет вид: Y = 13,679 + 1,17х.

Анализируя коэффициенты регрессии и линейный коэффициент корреляции пришли к выводу, что они статистически значимы на уровне 95%. Т.к. значимы коэффициенты регрессии и коэффициент корреляции, то, следовательно, значимо и само уравнение регрессии. Следовательно, данное уравнение можно использовать для прогнозирования.

Задача 3

Имеются следующие данные об уровне механизации работ X(%) и производительности труда Y (т/ч) для однотипных предприятий (табл.):

Необходимо:

а) оценить тесноту и направление связи между переменными с помощью коэффициента корреляции;

б) найти уравнение регрессии Y по X

в) оценить среднюю производительность труда на предприятиях с уровнем механизации работ 60% и построить для нее 95%-ный доверительный интервал;

г) аналогичный доверительный интервал найти для индивидуальных значений производительности труда на тех же предприятиях.

х

8

10

11

9

8

8

7

7

у

7

8

10

7

7

6

6

5

Решение:

а) Составим корреляционное поле и сделаем предположение о тесноте и направлении связи.

Рисунок 3.1

Данные идут из нижнего левого угла в верхний правый угол, следовательно, связь между показателями прямая.

Рассчитаем необходимые данные в таблице.

Таблица 3.1 - Расчетная таблица

Уровень механизации работ (%) , x

Производительность труда (т/ч), y

Y

е2

1

8

7

56,0

64,0

49,0

6,50

0,25

2

10

8

80,0

100,0

64,0

8,50

0,25

3

11

10

110,0

121,0

100,0

9,50

0,25

4

9

7

63,0

81,0

49,0

7,50

0,25

5

8

7

56,0

64,0

49,0

6,50

0,25

6

8

6

48,0

64,0

36,0

6,50

0,25

7

7

6

42,0

49,0

36,0

5,50

0,25

8

7

5

35,0

49,0

25,0

5,50

0,25

Сумма:

68,0

56,0

490,0

592,0

408,0

56,00

2,00

Средняя:

8,50

7,00

61,25

74,00

51,00

Дисперсия:

;

Среднее квадратичное отклонение:

;

Ковариация показателей:

Коэффициент корреляции:

.

Коэффициент детерминации:

R2 = 0,93542 = 0,875

Так как коэффициент корреляции находится в интервале от 0,8 до 1,0, то можно сказать, что между механизацией работ и производительностью труда существует прямая тесная связь.

б) Уравнение прямой Y = a + b•x

Определим параметры уравнения регрессии:

;

Тогда ; а = 7,00 - 1 • 8,5 = - 1,5

Таким образом, факторная модель будет выглядеть: Y - 1,5

в) Подставляем х = 60 в уравнение:

Y (х = 60) = 60 - 1,5 = 58,5 (т/ч)

Остаточная дисперсия:

;

Ошибка прогноза составит:

Предельная ошибка прогноза:

?Y = tтабл • mY = 1,45 • 7,97 = 19,50

Доверительный интервал прогноза:

т/ч.; т/ч

г) для нахождения доверительного интервала по индивидуальным значениям составим таблицу/

Таблица 3.2 - Доверительный интервал

х

Y

mY

t • mY

Y - tmY

Y + tmY

1

8

6,50

1,14

0,6172

1,51

4,99

8,01

2

10

8,50

1,29

0,6547

1,60

6,90

10,10

3

11

9,50

1,57

0,7237

1,77

7,73

11,27

4

9

7,50

1,14

0,6172

1,51

5,99

9,01

5

8

6,50

1,14

0,6172

1,51

4,99

8,01

6

8

6,50

1,14

0,6172

1,51

4,99

8,01

7

7

5,50

1,29

0,6547

1,60

3,90

7,10

8

7

5,50

1,29

0,6547

1,60

3,90

7,10

Изобразим данные на рисунке 3.2.

Имеются следующие данные о выработке литья на одного работающего Х1(T), браке литья Х2 (%) и себестоимости 1 т литья Y (руб.) по литейным цехам заводов (табл.):

Необходимо:

а) найти уравнение множественной регрессии Y по X1 и X2,

б) оценить значимость этого уравнения и его коэффициентов на уровне б = 0,05;

Рисунок 3.2

Задача 4

в) сравнить раздельное влияние на зависимую переменную каждой из объясняющих переменных, используя стандартизованные коэффициенты регрессии и коэффициенты эластичности;

г) найти 95%-ные доверительные интервалы для коэффициентов множественной регрессии, а также для среднего и индивидуальных значений себестоимости 1 т литья в цехах, в которых выработка литья на одного работающего составляет 40 т, а брак литья - 5%.

Х1

7

7

10

9

9

8

5

6

Х2

8

10

11

9

8

8

7

7

Y

7

8

10

7

7

6

6

5

Таблица 4.1 Расчетная таблица

Y

е2

1

7

7

8

49

56

56

49

64

49

6,47

0,2835

2

8

7

10

56

80

70

49

100

64

6,58

2,0113

3

10

10

11

100

110

110

100

121

100

9,06

0,8881

4

7

9

9

63

63

81

81

81

49

8,14

1,2931

5

7

9

8

63

56

72

81

64

49

8,08

1,1664

6

6

8

8

48

48

64

64

64

36

7,27

1,6225

7

6

5

7

30

42

35

25

49

36

4,80

1,4449

8

5

6

7

30

35

42

36

49

25

5,60

0,3650

?

56

61

68

439

490

530

485

592

408

56

9,0749

Ср:

7,0

7,625

8,5

54,875

61,25

66,25

60,625

74,0

51,0

6,47