Файл: Для анализа зависимости цены автомобиля y от его возраста Х.doc
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 9
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задача 1
В базе данных магазина, торгующего подержанными автомобилями, содержится информация об их потребительский свойствах и ценах.
Для анализа зависимости цены автомобиля Y от его возраста Х1 и мощности двигателя Х2 из базы данных выбраны сведения о 16 автомобилях. Эти сведения приведены в таблице1.
номер | цена | возраст | мощность |
1 | 14,4 | 4 | 154 |
2 | 16,9 | 2 | 155 |
3 | 13 | 5 | 149 |
4 | 9,6 | 7 | 128 |
5 | 9,8 | 7 | 134 |
6 | 9,6 | 7 | 127 |
7 | 16,8 | 2 | 157 |
8 | 14,8 | 4 | 160 |
9 | 9,8 | 7 | 134 |
10 | 16,9 | 2 | 154 |
11 | 16 | 3 | 161 |
12 | 17,4 | 2 | 167 |
13 | 17,2 | 2 | 163 |
14 | 17,4 | 2 | 163 |
15 | 15,7 | 3 | 155 |
16 | 17,1 | 2 | 162 |
-
Парные зависимости-
Построить поля рассеяния для цены Y и возраста автомобиля Х1, а также для цены Y и мощности двигателя Х2. На основе их визуального анализа выдвинуть гипотезы о виде статистической зависимости Y от Х1 и Y от Х2 и записать их математически.
-
Построим поля рассеяния:
Рис. 1. Поле рассеяния для цены Y и возраста автомобиля Х1
Рис. 2 Поле рассеяния для цены Y и мощности двигателя Х2
На основе визуального анализа построенных полей рассеяния можно выдвинуть гипотезу о линейной зависимости цены от возраста Х1 и мощности двигателя Х2.
Математически данные зависимости запишутся в виде:
y = α0+ α1x1 +
и y = β0+ β1x1 + , где и - случайные переменные.
1.2. Методом наименьших квадратов найти оценки линейных уравнений регрессии:
y = α0+ α1x1, y = β0+ β1x1.
Составим вспомогательную таблицу для = α0+ α1x1: (таблица 2)
i | yi | xi1 | xi12 | yi xi1 | yi2 |
1 | 14,4 | 4 | 16 | 57,6 | 207,36 |
2 | 16,9 | 2 | 4 | 33,8 | 285,61 |
3 | 13 | 5 | 25 | 65 | 169 |
4 | 9,6 | 7 | 49 | 67,2 | 92,16 |
5 | 9,8 | 7 | 49 | 68,6 | 96,04 |
6 | 9,6 | 7 | 49 | 67,2 | 92,16 |
7 | 16,8 | 2 | 4 | 33,6 | 282,24 |
8 | 14,8 | 4 | 16 | 59,2 | 219,04 |
9 | 9,8 | 7 | 49 | 68,6 | 96,04 |
10 | 16,9 | 2 | 4 | 33,8 | 285,61 |
11 | 16 | 3 | 9 | 48 | 256 |
12 | 17,4 | 2 | 4 | 34,8 | 302,76 |
13 | 17,2 | 2 | 4 | 34,4 | 295,84 |
14 | 17,4 | 2 | 4 | 34,8 | 302,76 |
15 | 15,7 | 3 | 9 | 47,1 | 246,49 |
16 | 17,1 | 2 | 4 | 34,2 | 292,41 |
Σ | 232,4 | 61 | 299 | 787,9 | 3521,52 |
т.к. n=16, то = = 14,525
= = 3,8125
тогда
таким образом, получаем уравнение регрессии:
Составим таблицу для = β0+ β1x1: (таблица 3)
i | yi | xi2 | xi22 | yi xi2 | yi2 |
1 | 14,4 | 154 | 23716 | 2217,6 | 207,36 |
2 | 16,9 | 155 | 24025 | 2619,5 | 285,61 |
3 | 13 | 149 | 22201 | 1937 | 169 |
4 | 9,6 | 128 | 16384 | 1228,8 | 92,16 |
5 | 9,8 | 134 | 17956 | 1313,2 | 96,04 |
6 | 9,6 | 127 | 16129 | 1219,2 | 92,16 |
7 | 16,8 | 157 | 24649 | 2637,6 | 282,24 |
8 | 14,8 | 160 | 25600 | 2368 | 219,04 |
9 | 9,8 | 134 | 17956 | 1313,2 | 96,04 |
10 | 16,9 | 154 | 23716 | 2602,6 | 285,61 |
11 | 16 | 161 | 25921 | 2576 | 256 |
12 | 17,4 | 167 | 27889 | 2905,8 | 302,76 |
13 | 17,2 | 163 | 26569 | 2803,6 | 295,84 |
14 | 17,4 | 163 | 26569 | 2836,2 | 302,76 |
15 | 15,7 | 155 | 24025 | 2433,5 | 246,49 |
16 | 17,1 | 162 | 26244 | 2770,2 | 292,41 |
Σ | 232,4 | 2423 | 369549 | 35782 | 3521,52 |
т.к. n=16, то = = 14,525
= = 151,4375
тогда
таким образом, получаем уравнение регрессии:
1.3. С помощью коэффициентов парной корреляции проанализировать тесноту линейной связи между ценой и возрастом автомобиля, а также между ценой и мощностью двигателя. Проверить их значимость с надежностью 0,9.
Найдем коэффициент парной корреляции для = α0+ α1x1:
проверим, существенно ли отличается найденный коэффициент корреляции от нуля. Найдем:
Сравним с квантилем распределения Стьюдента
Т.к. 45,407 >1,761, то коэффициент корреляции существенно отличается от нуля и существует сильная линейная зависимость между y и
Найдем коэффициент парной корреляции для = β0+ β1x2:
проверим, существенно ли отличается найденный коэффициент корреляции от нуля. Найдем:
Сравним с квантилем распределения Стьюдента
Т.к. 11,588 >1,761, то коэффициент корреляции существенно отличается от нуля и существует сильная линейная зависимость между y и
1.4. Проверить статистическую значимость параметров и уравнений регрессии с надежностью 0,9.
Для
Коэффициент детерминации: , т.е. вариация цены на 99% объясняется вариацией возраста автомобиля.
Фактическое значение F-статистики Фишера
При уровне значимости 0,1 табличное значение .
Т.к. , то признается статистическая значимость уравнения регрессии.
Для оценки статистической значимости коэффициентов регрессии найдем , признается статистическая значимость коэффициентов регрессии.
Аналогично для :
Коэффициент детерминации: , т.е. вариация цены на 91% объясняется вариацией возраста автомобиля.
Фактическое значение F-статистики Фишера
При уровне значимости 0,1 табличное значение .
Т.к. , то признается статистическая значимость уравнения регрессии.
Для оценки статистической значимости коэффициентов регрессии найдем , признается статистическая значимость коэффициентов регрессии.
1.5. Построить доверительные полосы надежности для среднего значения цены автомобиля в зависимости от его возраста, а также от мощности двигателя. Изобразить графически линии регрессии и доверительные полосы вместе с полями рассеяний.
Найдем доверительную полосу для уравнения регрессии , построим вспомогательную таблицу: (таблица 4)