Влияние факторов производства на объем выпуска
Вариант 4. Влияние факторов производства на совокупный объем выпуска товара.
Для определения зависимости между закупом сахара в месяц ( переменная x, измеряется в тысячах), и выпуском кондитерских изделий (переменная y, измеряется в тоннах) были проведены исследования за 10 месяцев.
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Хi |
8,0 |
9,0 |
11,0 |
9,0 |
10,0 |
11,0 |
11,0 |
10,0 |
12,0 |
11,0 |
уi |
6,0 |
7,0 |
9,0 |
8,0 |
8,0 |
9,0 |
10,0 |
9,0 |
11,0 |
9,0 |
Построение уравнения регрессии содержит два этапа:
· Определение вида регрессии f(x)
· Вычисление коэффициентов уравнения регрессии, являющихся оценками для коэффициентов функции регрессии.
Построение уравнения регрессии подразумевает наличие между переменными Х и У статистической зависимости. Коэффициент корреляции (r ) характеризует тесноту линейной зависимости. Вычислим, используя функцию в Excel — КОРРЕЛ.
1) Оценку параметров модели парной регрессии вычислим уравнением линейной регрессии:
= f(x) = b0+b1*x
В Excel это функция ЛИНЕЙН
2) Функции Excel для вычисления коэффициентов парной линейной регрессии:
· коэффициент b0 вычислим с помощью функции ОТРЕЗОК
· коэффициент b1 (эластичность) вычислим с помощью функции НАКЛОН
· стандартные ошибки коэффициентов регрессии S с помощью функции
СТОШYX
исходные данные |
х |
у |
1 |
8 |
6 |
2 |
9 |
7 |
3 |
11 |
9 |
4 |
9 |
8 |
5 |
10 |
8 |
6 |
11 |
9 |
7 |
11 |
10 |
8 |
10 |
9 |
9 |
12 |
11 |
10 |
11 |
9 |
коэфф корелляции r= |
0,94 |
(связь сильная) |
наклон b1= |
1,09 |
|
отрезок b0= |
-2,50 |
|
станд ошиб s= |
0,54 |
|
линейная регрессия= |
1,09 |
Оценка качества построенной модели имеет несколько этапов
А) анализ адекватности модели в целом
Б) анализ точности определения оценок коэффициентов
В) проверка статистической значимости коэффициентов регрессии
Г) определение доверительных интервалов для зависимой переменной
I. Изменение результативного признака y обусловлено вариацией факторного признака x. Долю дисперсии, объясняемую регрессией, в общей дисперсии результативного признака характеризует коэффициент детерминации R2. Для линейной зависимости коэффициент детерминации равен квадрату коэффициента корреляции:
R2 = rxy2, где rxy — коэффициент корреляции.
R2 = 0.942 =0.875 , означает, что 87.5% случаев изменения х приводит к изменению у. Другими словами, точность подбора уравнения регрессии – высокая.
II. Анализ точности определения оценок коэффициентов регрессии.
Столбец1 |
Столбец2 |
Столбец3 |
Столбец4 |
Столбец5 |
|
х |
у |
y(x) |
(yi-yср)2 |
(у-у(х))2 |
|
1 |
8 |
6 |
6,21 |
6,76 |
0,0424 |
2 |
9 |
7 |
7,29 |
2,56 |
0,0865 |
3 |
11 |
9 |
9,47 |
0,16 |
0,22 |
4 |
9 |
8 |
7,29 |
0,36 |
0,5 |
5 |
10 |
8 |
8,38 |
0,36 |
0,15 |
6 |
11 |
9 |
9,47 |
0,16 |
0,22 |
7 |
11 |
10 |
9,47 |
1,96 |
0,28 |
8 |
10 |
9 |
8,38 |
0,16 |
0,38 |
9 |
12 |
11 |
10,56 |
5,76 |
0,19 |
10 |
11 |
9 |
9,47 |
0,16 |
0,22 |
итог |
102 |
86 |
86 |
18,4 |
2,29 |
Для вычислений средних значений используется функция Excel СРЕЗНАЧ (диапазон ячеек)
Отсюда найдем:
Sb0 – стандартное отклонение случайной величины b0
Sb0 = S = 0.54 = 1.49
Sb1 – стандартное отклонение случайной величины b1
Sb1 = = =0.15
III. а)Значимость коэффициентов проверяют по расчетам критерия Фишера, и сравнением его с табличным значением:
F=*(n-2) = *8 = 56
Fкрит= FРАСПРОБ(α, k, n-k-1) α= 0,05
степень свободы k1 = 1 и k2 = 8
С помощью функции FРАСПРОБ вычислим F0.95; 1; 8 = 5,32
Fрасчет ≥ Fтабл 56 ≥ 5,32
Неравенство выполняется и поэтому уравнение регрессии значимо.
б) так же используют t – критерий Стьюдента, найденный по данным наблюдениям и сравнением его с табличным значением.
Табличное значение определяется в зависимости от уровня значимости (α) и числа степеней свободы, которое в случае линейной парной регрессии равно (n-2), n-число наблюдений.
tкрит (n-m-1;α/2) = (8;0.025) = 2.306
tb1= = = 7.49
Поскольку 7.49 > 2.306, то статистическая значимость коэффициента регрессии b1 подтверждается (отвергаем гипотезу о равенстве нулю этого коэффициента).
tb0 = = =1.68
Поскольку 1.68 < 2.306, то статистическая значимость коэффициента регрессии b0 — не подтверждается (принимаем гипотезу о равенстве нулю этого коэффициента). Это означает, что в данном случае коэффициентом b0 можно пренебречь.
IV. определение доверительных интервалов для зависимой переменной
Определим доверительные интервалы коэффициентов регрессии, которые с надежность 95% будут следующими:
(b — tкрит Sb; b + tкрит Sb)
(1.09 — 2.306 • 0.15; 1.09 + 2.306 • 0.15)
(0.753;1.423)
С вероятностью 95% можно утверждать, что значение данного параметра будут лежать в найденном интервале.
(a — tкрит Sa; a + tкрит Sa)
(-2.5 — 2.306 • 1.49; -2.5 + 2.306 • 1.49)
(-5.938;0.938)
С вероятностью 95% можно утверждать, что значение данного параметра будут лежать в найденном интервале.
Постоим графическое изображение построенной модели.