183913 (584857), страница 3
Текст из файла (страница 3)
ỹ =101,11(10 0,0161)х, ỹ =12,99*1,038х – уравнение показательной кривой.
Графики построенных уравнений регрессии приведены на рис. 4.
Рисунок 4
9. Коэффициент детерминации:
Для сравнения и выбора лучшей модели строим сводную таблицу результатов (табл. 6).
Таблица 6
Параметры Модель | коэффициент детерминации | средняя относительная ошибка аппроксимации | коэффициент эластичности |
гиперболическая | 0,672 | 7,257 | -0,250 |
степенная | 0,862 | 0,034 | 0,239 |
показательная | 0,829 | 3,82 | 0,010 |
Вывод: на основании полученных данных лучшей является степенная модель регрессии, т. к. она имеет наибольший коэффициент детерминации R2=0,862, т.е. вариация факторного признака У (объем выпуска продукции) на 86,2% объясняется вариацией фактора Х (объемом капиталовложений), и наименьшую относительную ошибку (в среднем расчетные значения для степенной модели отличаются от фактических данных на 0,034%). Также степенная модель имеет наибольший коэффициент эластичности, т.е. при изменении фактора на 1% зависимая переменная изменится на 0,24%, таким образом степенную модель можно взять в качестве лучшей для построения прогноза.
Задача 2а и 2б
Имеются два варианта структурной формы модели, заданные в виде матриц коэффициентов модели. Необходимо для каждой матрицы записать системы одновременных уравнений и проверить их на идентифицируемость.
Задача 2а
Решение.
Запишем систему одновременных уравнений:
у1= b12 у2+ b13 у3+ a12 х2+ a13 х3
у2= b23 у3+ a21 х1+ a22 х2+ a24 x4
у3 = b32 у2+ a31 х1+ a32х2+a33х3
Проверим каждое уравнение на выполнение необходимого и достаточного условия идентификации.
1) В первом уравнении три эндогенные переменные у1, у2, у3 (Н=3). В нем отсутствуют экзогенные переменные х1, х4 (D=2). Необходимое условие идентификации D+1=H, 2+1=3 выполнено.
Для проверки на достаточное условие составим матрицу из коэффициентов при переменных х1 и х4 (табл. 7)
Таблица 7
Уравнения, из которых взяты коэффициенты при переменных | Переменные | |
х1 | х4 | |
2 | a21 | a24 |
3 | a31 | 0 |
Определитель матрицы не равен нулю, а ранг матрицы равен 2. Значит, достаточное условие выполнено, первое уравнение идентифицируемо.
2) Во втором уравнении две эндогенные переменные у2, у3 (Н=2). В нем отсутствует экзогенная переменная х3 (D=1). Необходимое условие идентификации D+1=H, 1+1=2 выполнено.
Для проверки на достаточное условие составим матрицу из коэффициентов при переменных у1 и х3 (табл. 8)
Таблица 8
Уравнения, из которых взяты коэффициенты при переменных | Переменные | |
у1 | х3 | |
1 | -1 | a13 |
3 | 0 | a33 |
Определитель матрицы не равен нулю, а ранг матрицы равен 2. Значит, достаточное условие выполнено, второе уравнение идентифицируемо.
3) В третьем уравнении две эндогенные переменные у2, у3 (Н=2). В нем отсутствует экзогенная переменная х4 (D=1). Необходимое условие идентификации D+1=H, 1+1=2 выполнено.
Для проверки на достаточное условие составим матрицу из коэффициентов при переменных у1 и х4 (табл. 9)
Таблица 9
Уравнения, из которых взяты коэффициенты при переменных | Переменные | |
у1 | х4 | |
1 | -1 | 0 |
2 | 0 | a24 |
Определитель матрицы не равен нулю, а ранг матрицы равен 2. Значит, достаточное условие выполнено, третье уравнение идентифицируемо.
Вывод: все уравнения системы идентифицируемы, систему можно решать.
Задача 2б
Решение
Запишем систему уравнений:
у1=b13у3+a11 х1+a13 х3+a14 х4
у2= b21 у1+b23 у3+a22 х2+a24 х4
у3=b31 у1+a31 х1+a33 х3+a34 х4
Проверим каждое уравнение на выполнение необходимого и достаточного условия идентификации.
1) В первом уравнении две эндогенные переменные у1, у3 (Н=2). В нем отсутствует экзогенная переменная х2 (D=1). Необходимое условие идентификации D+1=H, 1+1=2 выполнено.
Для проверки на достаточное условие составим матрицу из коэффициентов при переменных у2 и х2 (табл. 10)
Таблица 10
Уравнения, из которых взяты коэффициенты при переменных | Переменные | |
у2 | х2 | |
2 | -1 | a22 |
3 | -1 | 0 |
Определитель матрицы не равен нулю, а ранг матрицы равен 2. Значит, достаточное условие выполнено, первое уравнение идентифицируемо.
2) Во втором уравнении три эндогенные переменные у1, у2, у3 (Н=3). В нем отсутствуют экзогенные переменные х1, х3 (D=2). Необходимое условие идентификации D+1=H, 2+1=3 выполнено.
Для проверки на достаточное условие составим матрицу из коэффициентов при переменных х1 и х3 (табл. 11)
Таблица 11
Уравнения, из которых взяты коэффициенты при переменных | Переменные | |
х1 | х3 | |
1 | a11 | а13 |
3 | a31 | a33 |
Определитель матрицы не равен нулю, а ранг матрицы равен 2. Значит, достаточное условие выполнено, первое уравнение идентифицируемо.
3) В третьем уравнении две эндогенные переменные у1, у3 (Н=2). В нем отсутствует экзогенная переменная х2 (D=2). Необходимое условие идентификации D+1=H, 1+1=2 выполнено.
Для проверки на достаточное условие составим матрицу из коэффициентов при переменных у2 и х2 (табл. 12)
Таблица 12
Уравнения, из которых взяты коэффициенты при переменных | Переменные | |
у2 | х2 | |
1 | 0 | 0 |
2 | -1 | a22 |
Определитель матрицы равен нулю (первая строка состоит из нулей). Значит, достаточное условие не выполнено, и третье уравнение нельзя считать идентифицируемым.
Вывод: не все уравнения системы идентифицируемы, систему решать нельзя.
Задача 2в
По данным таблицы для своего варианта, используя косвенный метод наименьших квадратов (КМНК), построить структурную форму модели вида:
y1= a01 + b12 y2 + a11 x1 + 1
y2= a02 + b21 y1 + a22 x2 + 2
Вар. | n | y1 | y2 | x1 | x2 |
8 | 1 | 61,3 | 31,3 | 9 | 7 |
2 | 88,2 | 52,2 | 9 | 20 | |
3 | 38,0 | 14,1 | 4 | 2 | |
4 | 48,4 | 21,7 | 2 | 9 | |
5 | 57,0 | 27,6 | 7 | 7 | |
6 | 59,7 | 30,3 | 3 | 13 |
Решение
Для построения модели мы располагаем информацией, представленной в табл. 13.
Таблица 13. Фактические данные для построения модели
n | y1 | y2 | x1 | x2 |
1 | 61,3 | 31,3 | 9 | 7 |
2 | 88,2 | 52,2 | 9 | 20 |
3 | 38 | 14,1 | 4 | 2 |
4 | 48,4 | 21,7 | 2 | 9 |
5 | 57 | 27,6 | 7 | 7 |
6 | 59,7 | 30,3 | 3 | 13 |
Сумма | 352,60 | 177,20 | 34,00 | 58,00 |
Среднее значение | 58,77 | 29,53 | 5,67 | 9,67 |
Структурная форма модели преобразуется в приведенную форму:
у1=d11x1+d12x2+u1
y2=d21x1+d22x2+u2, где u1 и u2 – случайные ошибки.
Для каждого уравнения приведенной формы при расчете коэффициентов d можно применить МНК. Для упрощения расчетов можно работать с отклонениями от средних уровней у=у-уср и х=х-хср. Преобразованные таким образом данные табл. 13 сведены в табл. 14. Здесь же показаны промежуточные рассчеты, необходимые для определения коэффициентов d.
Таблица 14
n | у1 | у2 | х1 | х2 | у1*х1 | х12 | х1*х2 | у1*х2 | у2*х1 | у2*х2 | х22 |
1 | 2,53 | 1,77 | 3,33 | -2,67 | 8,444 | 11,111 | -8,889 | -6,756 | 5,889 | -4,711 | 7,111 |
2 | 29,43 | 22,67 | 3,33 | 10,33 | 98,111 | 11,111 | 34,444 | 304,144 | 75,556 | 234,222 | 106,778 |
3 | -20,77 | -15,43 | -1,67 | -7,67 | 34,611 | 2,778 | 12,778 | 159,211 | 25,722 | 118,322 | 58,778 |
4 | -10,37 | -7,83 | -3,67 | -0,67 | 38,011 | 13,444 | 2,444 | 6,911 | 28,722 | 5,222 | 0,444 |
5 | -1,77 | -1,93 | 1,33 | -2,67 | -2,356 | 1,778 | -3,556 | 4,711 | -2,578 | 5,156 | 7,111 |
6 | 0,93 | 0,77 | -2,67 | 3,33 | -2,489 | 7,111 | -8,889 | 3,111 | -2,044 | 2,556 | 11,111 |
Σ | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 174,333 | 47,333 | 28,333 | 471,333 | 131,267 | 360,767 | 191,333 |
Для нахождения коэффициентов первого приведенного уравнения можно использовать систему нормальных уравнений: