181119 (Линейная регрессия)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Всероссийский Заочный Финансово-Экономический институт

Филиал г. Тула

Контрольная работа

по дисциплине "Эконометрика"

Вариант 8

Выполнила:

Проверил:

Тула

2008

Задача 1

По предприятиям легкой промышленности региона получена информация, характеризующая зависимость объема выпуска продукции ( , млн. руб.) от объема капиталовложений ( , млн. руб.).

Требуется:

1. Найти параметры уравнения линейной регрессии, дать экономическую интерпретацию коэффициента регрессии.

2. Вычислить остатки; найти остаточную сумму квадратов; оценить дисперсию остатков ; построить график остатков.

3. Проверить выполнение предпосылок МНК.

4. Осуществить проверку значимости параметров уравнения регрессии с помощью t-критерия Стьюдента

5. Вычислить коэффициент детерминации, проверить значимость уравнения регрессии с помощью -критерия Фишера , найти среднюю относительную ошибку аппроксимации. Сделать вывод о качестве модели.

6. Осуществить прогнозирование среднего значения показателя при уровне значимости , если прогнозное значения фактора Х составит 80% от его максимального значения.

7. Представить графически: фактические и модельные значения точки прогноза.

8. Составить уравнения нелинейной регрессии:

• гиперболической;

• степенной;

• показательной.

Привести графики построенных уравнений регрессии.

1. Для указанных моделей найти коэффициенты детерминации и средние относительные ошибки аппроксимации. Сравнить модели по этим характеристикам и сделать вывод.

Вариант 8

	17	22	10	7	12	21	14	7	20	3
	26	27	22	19	21	26	20	15	30	13

Решение:

1. Уравнение линейной регрессии имеет следующий вид:

Таблица 1

№наблюдения	X	Y	X2	X·Y
1	17	26	289	442
2	22	27	484	594
3	10	22	100	220
4	7	19	49	133
5	12	21	144	252
6	21	26	441	546
7	14	20	196	280
8	7	15	49	105
9	20	30	400	600
10	3	13	9	39
Сумма	133	219	2161	3211
Ср. значение	13,3	21,9	216,1	321,1

Найдем b:

Тогда

Уравнение линейной регрессии имеет вид: ŷ_x =11,779+0,761x.

Коэффициент регрессии показывает среднее изменение результата с изменением фактора на одну единицу.

С увеличением объема капиталовложений на 1 млн. рублей объем выпускаемой продукции увеличится в среднем на 761 тыс. рублей.

1. Вычислим остатки при помощи. Получим:

Таблица 2

ВЫВОД ОСТАТКА
Наблюдение		Остатки
1	24,72	1,284	1,649
2	28,52	-1,521	2,313
3	19,39	2,611	6,817
4	17,11	1,894	3,587
5	20,91	0,089	0,008
6	27,76	-1,76	3,098
7	22,43	-2,433	5,919
8	17,11	-2,106	4,435
9	27	3,001	9,006
10	14,06	-1,062	1,128
Сумма	219	-0,003	37,961

Найдем остаточную сумму квадратов:

Дисперсия остатков равна:

.

График остатков имеет следующий вид:

График 1

1. Проверим выполнение предпосылок МНК.

• Случайный характер остатков.

Случайный характер остатков ε_i проверяется по графику. Как видно из графика 1 в расположении точек ε_i нет направленности (на графике получена горизонтальная полоса). Следовательно, ε_i – случайные величины и применение МНК оправдано.

• Средняя величина остатков или математическое ожидание равно нулю.

Так как расположение остатков на графике не имеет направленности (расположены на графике в виде горизонтальной полосы), то они независимы от значений фактора x_i. Следовательно, модель адекватна.

• Проверка гомоскедастичности остатков.

Выборка у нас малого объема, поэтому для оценки гомоскедастичность остатков используем метод Голдфельда - Квандта.

1. Упорядочим n = 10 наблюдений в порядке возрастания х.

2. Разделим на две группы - с большим и меньшим x, и для каждой группы определим уравнения регрессии.

Таблица 3

	х	y	x·y	x2	ŷ	εi=yi-ŷi	ε2
1	3	13	39	9	13,181	-0,181	0,033
2	7	19	133	49	17,197	1,803	3,251
3	7	15	105	49	17,197	-2,197	4,827
4	10	22	220	100	20,209	1,791	3,208
5	12	21	252	144	22,217	-1,217	1,481
Сумма	39	90	749	351			12,799
Ср.знач	7,8	18	149,8	70,2
	х	y	x·y	x2	ŷ	εi=yi-ŷi	ε2
1	14	20	280	196	21,672	-1,672	2,796
2	17	26	442	289	24,252	1,748	3,056
3	20	30	600	400	26,832	3,168	10,036
4	21	26	546	441	27,692	-1,692	2,863
5	22	27	594	484	28,552	-1,552	2,409
Сумма	94	129	2462	1810			21,159
Ср.знач	18,8	25,8	492,4	362