Файл: Задача 1 в базе данных магазина, торгующего подержанными автомобилями, содержится информация об их потребительский свойствах и ценах.doc
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 18
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2. Множественная зависимость.
2.1. По методу наименьших квадратов найти оценки коэффициентов множественной линейной регрессионной модели
Составим матрицы и
Для этого составим вспомогательную таблицу: (таблица 6)
i | yi | xi1 | xi2 | xi12 | xi22 | yi xi1 | yi xi2 | xi1xi2 |
1 | 8,3 | 6 | 88 | 36 | 7744 | 49,8 | 730,4 | 528 |
2 | 17,9 | 3 | 160 | 9 | 25600 | 53,7 | 2864 | 480 |
3 | 11,2 | 5 | 105 | 25 | 11025 | 56 | 1176 | 525 |
4 | 17,2 | 4 | 165 | 16 | 27225 | 68,8 | 2838 | 660 |
5 | 9,4 | 5,5 | 88 | 30,25 | 7744 | 51,7 | 827,2 | 484 |
6 | 15,9 | 4 | 145 | 16 | 21025 | 63,6 | 2305,5 | 580 |
7 | 6,8 | 7 | 95 | 49 | 9025 | 47,6 | 646 | 665 |
8 | 10,8 | 6 | 124 | 36 | 15376 | 64,8 | 1339,2 | 744 |
9 | 15,6 | 5 | 165 | 25 | 27225 | 78 | 2574 | 825 |
10 | 13,8 | 3,5 | 112 | 12,25 | 12544 | 48,3 | 1545,6 | 392 |
11 | 15,3 | 3 | 120 | 9 | 14400 | 45,9 | 1836 | 360 |
12 | 14,4 | 4,5 | 145 | 20,25 | 21025 | 64,8 | 2088 | 652,5 |
13 | 15,6 | 3,5 | 140 | 12,25 | 19600 | 54,6 | 2184 | 490 |
14 | 10,6 | 7 | 145 | 49 | 21025 | 74,2 | 1537 | 1015 |
15 | 11,2 | 5,5 | 120 | 30,25 | 14400 | 61,6 | 1344 | 660 |
16 | 13,4 | 4,5 | 132 | 20,25 | 17424 | 60,3 | 1768,8 | 594 |
Σ | 207,4 | 77 | 2049 | 395,5 | 272407 | 943,7 | 27603,7 | 9654,5 |
;
Найдем :
алгебраические дополнения:
Тогда обратная матрица
таким образом, получаем уравнение регрессии:
.
2.2. Проверить статистическую значимость параметров и уравнения множественной регрессии с надежностью 0,9.
Для вычисления коэффициента детерминации составим таблицу: (таблица 7)
ỹi | ỹi -yi | (ỹi -yi )2 | |
8,08 | -0,22 | 0,0484 | 21,73891 |
17,89 | -0,01 | 1E-04 | 24,37891 |
10,86 | -0,34 | 0,1156 | 3,106406 |
16,65 | -0,55 | 0,3025 | 17,95641 |
8,875 | -0,525 | 0,275625 | 12,69141 |
15,25 | -0,65 | 0,4225 | 8,628906 |
6,98 | 0,18 | 0,0324 | 37,97641 |
10,6 | -0,2 | 0,04 | 4,676406 |
15,06 | -0,54 | 0,2916 | 6,956406 |
13,735 | -0,065 | 0,004225 | 0,701406 |
15,09 | -0,21 | 0,0441 | 5,463906 |
14,455 | 0,055 | 0,003025 | 2,066406 |
15,695 | 0,095 | 0,009025 | 6,956406 |
10,48 | -0,12 | 0,0144 | 5,581406 |
11,115 | -0,085 | 0,007225 | 3,106406 |
13,545 | 0,145 | 0,021025 | 0,191406 |
| | 1,63 | 162,18 |
Коэффициент корреляции
Следовательно, регрессия y на x1 и x 2 объясняет 99% колебаний значений у. Это свидетельствует о значительном суммарном влиянии независимых переменных x1 и x 2 на зависимую переменную у.
Качество уравнения множественной регрессии оценим с помощью F-теста, найдем
При уровне значимости 0,05 и табличное значение Fm=3,81. Неравенство Fm
2.3. Рассчитать точечный и интервальный прогноз среднего значения цены поступивших автомобилей возраста 3 года и мощностью 165 л.с. с доверительной вероятностью 0,9.
Точечный прогноз:
где - вектор независимых переменных, для которого определяется прогноз. В нашем случае
Тогда
Интервальный прогноз:
;
, где
тогда
т.е. с надежностью 90% цена на поступившие автомобили попадет в интервал (17,92 ; 18,55).
3. Экономическая интерпретация.
Рассмотрим зависимость цены от возраста:
Так как = -0,856 и проверка значимости показала его существенное отличие от 0, то есть основание утверждать, что между ценой автомобиля и его возрастом существует достаточно тесная отрицательная линейная зависимость, которая может быть отражена с помощью найденного уравнения регрессии .
Коэффициент формально определяет цену нового автомобиля, т.е. когда .
Коэффициент характеризует размер прироста цены, обусловленного приростом возраста на единицу, т.е. при увеличении возраста автомобиля на 1 год следует ожидать уменьшения цены на 2,18 тыс. у.е.
Зависимость цены от мощности:
Так как = 0,819 и проверка значимости показала его существенное отличие от 0, то есть основание утверждать, что между ценой автомобиля и его возрастом существует достаточно тесная линейная зависимость, которая может быть отражена с помощью найденного уравнения регрессии .
Коэффициент характеризует размер прироста цены, обусловленного приростом возраста на единицу, т.е. при увеличении мощности автомобиля на 1 л.с следует ожидать увеличения цены на 0,104 тыс. у.е.
В результате исследования зависимости объема цены от двух факторов – возраста и мощности двигателя получено уравнение множественной регрессии
Коэффициент показывает, что при увеличении возраста на 1 год и неизменной мощности двигателя следует ожидать снижения цены автомобиля на 1,59 тыс. у.е.
Коэффициент показывает, что при увеличении мощности на 1 л.с и неизменном возрасте следует ожидать увеличения цены автомобиля на 0,07 тыс. у.е.
1 2 3 4
Задача 2
Временной ряд
В базе данных магазина также содержится информация об объеме ежемесячных продаж автомобилей за прошлый год, представленная в следующей таблице: (таблица 8)
месяц i | объем продаж, zi |
1 | 208 |
2 | 209 |
3 | 239 |
4 | 263 |
5 | 274 |
6 | 293 |
7 | 258 |
8 | 293 |
9 | 321 |
10 | 307 |
11 | 324 |
12 | 324 |
-
Представить графически ежемесячные объемы продаж автомагазина. На основе визуального анализа построенного графика выдвинуть гипотезу о виде статистической зависимости объема продаж от времени и записать ее математически.
Построим график ежемесячных продаж автомагазина:
рис. 3 Траектория временного ряда
На основе визуального наблюдения ломанной линии динамики продаж можно выдвинуть гипотезу о наличии линейного тренда – устойчивого роста среднего уровня временного ряда.
Математически линейная зависимость выразится формулой , где - неизвестные параметры, - случайные возмущения.
-
Методом наименьших квадратов найти оценку уравнения линейного тренда
Составим вспомогательную таблицу: (таблица 9)
i | zi | ti2 | zi ti |
1 | 208 | 1 | 208 |
2 | 209 | 4 | 418 |
3 | 239 | 9 | 717 |
4 | 263 | 16 | 1052 |
5 | 274 | 25 | 1370 |
6 | 293 | 36 | 1758 |
7 | 258 | 49 | 1806 |
8 | 293 | 64 | 2344 |
9 | 321 | 81 | 2889 |
10 | 307 | 100 | 3070 |
11 | 324 | 121 | 3564 |
12 | 324 | 144 | 3888 |
78 | 3313 | 650 | 23084 |
т.к. n=12, то = = 276,08
= = 6,5
тогда
таким образом, получаем уравнение регрессии:
3. Для линии тренда построить доверительную полосу надежности 0,95. Нарисовать ее на графике вместе с линией тренда и исходным временным рядом.
Для расчета доверительных интервалов составим следующую таблицу: (таблица 10)
t | zt | Zt | zt -Zt | (zt -Zt )2 | ti -tср | (ti -tср)2 | Sz | Zн | Zв |
1 | 208 | 216,46 | -8,46 | 71,5716 | -5,5 | 30,25 | 8,35 | 197,84 | 235,08 |
2 | 209 | 227,3 | -18,3 | 334,89 | -4,5 | 20,25 | 7,29 | 211,04 | 243,56 |
3 | 239 | 238,14 | 0,86 | 0,7396 | -3,5 | 12,25 | 6,32 | 224,05 | 252,23 |
4 | 263 | 248,98 | 14,02 | 196,5604 | -2,5 | 6,25 | 5,48 | 236,76 | 261,2 |
5 | 274 | 259,82 | 14,18 | 201,0724 | -1,5 | 2,25 | 4,84 | 249,03 | 270,61 |
6 | 293 | 270,66 | 22,34 | 499,0756 | -0,5 | 0,25 | 4,48 | 260,67 | 280,65 |
7 | 258 | 281,5 | -23,5 | 552,25 | 0,5 | 0,25 | 4,48 | 271,51 | 291,49 |
8 | 293 | 292,34 | 0,66 | 0,4356 | 1,5 | 2,25 | 4,84 | 281,55 | 303,13 |
9 | 321 | 303,18 | 17,82 | 317,5524 | 2,5 | 6,25 | 5,48 | 290,96 | 315,4 |
10 | 307 | 314,02 | -7,02 | 49,2804 | 3,5 | 12,25 | 6,32 | 299,93 | 328,11 |
11 | 324 | 324,86 | -0,86 | 0,7396 | 4,5 | 20,25 | 7,29 | 308,6 | 341,12 |
12 | 324 | 335,7 | -11,7 | 136,89 | 5,5 | 30,25 | 8,35 | 317,08 | 354,32 |
Σ | | | | 2361,058 | | 143 | | | |