- •С.А.Айвазян
- •Глава 1. Корреляционный анализ
- •1.1. Корреляционный анализ показателей деятельности песчаных карьеров
- •1.2. Задачи и упражнения
- •1.3. Тест
- •Глава 2. Регрессионный анализ (классическая модель)
- •2.1. Регрессионная модель производительности труда
- •2.2. Регрессионная модель урожайности зерновых культур
- •Исходные данные для анализа
- •Матрица парных коэффициентов корреляций
- •2.3. Задачи и упражнения
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложения
- •П.1.1. Анализ уровня жизни населения в 1994г.
- •Варианты заданий для самостоятельной работы
- •Сергей Артемьевич Айвазян
- •Владимир Сергеевич Мхитарян
- •Владимир Алексеевич Зехин
- •Практикум по многомерным статистическим методам
1.2. Задачи и упражнения
1.1. Пусть из двумерной генеральной совокупности (x(1),x(2)), имеющей нормальное распределение взята выборка объемомnи пусть(xi(1),xi(2)), гдеi = 1, 2, ...,n, результатыi-го наблюдения. Требуется:
а) доказать тождественность выражений:
(1.8)
б) доказать справедливость равенств
если
и
где
a, b, cиd-Const,a0 иc 0.
в) определите при каких соотношениях между xi(1)иxi(2)) коэффициент корреляциибудет равен 1, а при каких1.
г) доказать, что 11.
1.2. Пусть из трехмерной совокупности (x(1),x(2),x(3)) имеющей нормальное распределение, взята выборка объемомn, на основании которой получена корреляционная матрица
.
Требуется доказать тождественность выражений для:
а) частного коэффициента корреляции
(1.9)
где R12, R11, R22- алгебраические дополнения соответствующих элементов матрицыR,
б) множественного коэффициента корреляции
(1.10)
где R- определитель корреляционной матрицыR.
1.3. В табл. 1.2 представлены цены (в руб.) на следующие виды продовольственных товаров: говядина (x(1)), растительное масло (x(2)), сахар-песок (x(3)) и хлеб белый в/с (x(4)) вn=12 городах Центрального района России на июнь 1996г.
Таблица 1.2.
Цены на продовольственные товары в городах
Центрального района России
i |
город |
x(1) |
x(2) |
x(3) |
x(4) |
1 |
Брянск |
12500 |
7726 |
3410 |
4875 |
2 |
Владимир |
13857 |
7880 |
3183 |
7125 |
3 |
Иваново |
14150 |
6182 |
3209 |
4998 |
4 |
Калуга |
12697 |
8237 |
3400 |
5170 |
5 |
Кострома |
13000 |
8750 |
3600 |
5476 |
6 |
Москва |
14120 |
11024 |
4418 |
6466 |
7 |
Орел |
10678 |
8456 |
3634 |
4200 |
8 |
Рязань |
12163 |
9172 |
4033 |
4720 |
9 |
Смоленск |
12833 |
8320 |
3909 |
4354 |
10 |
Тверь |
14400 |
7083 |
3416 |
5440 |
11 |
Тула |
12083 |
8259 |
3486 |
5140 |
12 |
Ярославль |
14379 |
7991 |
3938 |
5283 |
Требуется:
а) найти точечную оценку коэффициента корреляцииr14между ценами на говядину (x(1)) и хлеб белый в/с (x(4)), при=0,01 проверить его значимость, а при=0,875 найти его интервальную оценку. Сравнить полученные результаты;
б) оценить тесноту связи между x(2)иx(3) , при=0,05 проверить значимость коэффициента корреляции между этими показателями, а при=0,9 найти интервальную оценку дляr23;
в) определить долю (в %) дисперсии x(4), обусловленную влияниемx(2). При=0,1 проверить значимость коэффициента корреляцииr24.
1.4. В табл.1.3 представлены темпы прироста (%) следующих макроэкономических показателей десяти развитых стран мира за 1992г.: ВНП (x(1)), промышленного производства (x(2)), индекса цен (x(3)) и доли безработных (x(4)).
Таблица 1.3.
Страны |
x(1) |
x(2) |
x(3) |
x(4) |
Япония |
3,5 |
4,3 |
2,1 |
2,3 |
США |
3,1 |
4,6 |
3,9 |
6,3 |
Германия |
2,2 |
2,0 |
3,4 |
5,1 |
Франция |
2,7 |
3,1 |
2,9 |
9,7 |
Италия |
2,7 |
3,0 |
5,6 |
11,1 |
Великобритания |
1,6 |
1,4 |
4,0 |
9,5 |
Канада |
3,1 |
3,4 |
3,0 |
10,0 |
Австралия |
1,8 |
2,6 |
4,0 |
2,6 |
Бельгия |
2,3 |
2,6 |
3,4 |
8,9 |
Нидерланды |
2,3 |
2,4 |
3,5 |
6,4 |
Требуется:
а) найти оценку коэффициента корреляции между темпами прироста ВНП (x(1)) и промышленного производства (x(2)), при=-0,05 проверить его значимость, а при=0,923 найти его интервальную оценку;
б) оценить тесноту связи между x(1)иx(3), при=0,05 проверить значимость коэффициента корреляции между этими показателями, а при=0,857 найти интервальную оценку дляr13;
в) найти точечную и интервальную оценку коэффициента корреляции x(2)поx(3), приняв=0,95;
г) определить долю дисперсии x(2), обусловленную влияниемx(4);
д) при =0,05 проверить значимость, а при=0,888 найти интервальную оценку коэффициента корреляции междуx(3)иx(4).
1.5. При исследовании взаимосвязи цен на следующие виды продовольственных товаров: говядина (x(1)), растительное масло (x(2)), сахар-песок (x(3)) и хлеб белый в/с (x(4)) вn=22 городах Центрального района России получена матрица парных коэффициентов корреляции:
Для трехмерной совокупности x(1),x(2)иx(4)требуется:
а) построить матрицу парных коэффициентов корреляции;
б) при =0,1 проверить значимость частного коэффициента корреляцииr12(4)и найти его интервальную оценку при=0,954. Сравнить полученные результаты.
Как влияет показатель x(4)на тесноту связи междуx(1)иx(2)?
в) при =0,05 проверить значимость множественного коэффициента корреляцииR4(1,2).
1.6. По данным задачи 1.5 для трехмерной совокупности x(2),x(3),x(4)требуется:
а) построить матрицу парных коэффициентов корреляции R;
б) при =0,01 проверить значимость частного коэффициента корреляцииr23(4)и найти его интервальную оценку при=0,9. Сравнить полученные результаты. Как влияет показательx(4)на тесноту связи междуx(3)иx(2)?
в) при =0,05 проверить значимость множественного коэффициента корреляции R2(3,4). Дайте интерпретацию.
1.7. При исследовании взаимосвязи темпов приростов (%) следующих макроэкономических показателей десяти развитых стран мира за 1992г.: ВНП (x(1)), промышленного производства (x(2)), индекса цен (x(3)) и доли безработных (x(4)) рассчитана матрица парных коэффициентов корреляции (табл.1.4), а также векторы средних арифметическихи среднеквадратических отклонений (S):
;.
Таблица 1.4.
|
x(1) |
x(2) |
x(3) |
x(4) |
x(1) |
1,00 |
0,90 |
-0,39 |
-0,05 |
x(2) |
0,90 |
1,00 |
-0,28 |
-0,23 |
x(3) |
-0,39 |
-0,28 |
1,00 |
0,41 |
x(4) |
-0,05 |
-0,23 |
0,41 |
1,00 |
Для трехмерной совокупности x(1),x(2)иx(3)требуется:
а) при =0,05 проверить значимость частного коэффициента корреляцииr12(3)и найти его интервальную оценку с надежностью=0,925;
б) при =0,05 проверить значимость множественного коэффициента корреляции R1(2,3).
1.8. По данным задачи 1.7 для трехмерной совокупности x(1),x(2)иx(4)требуется:
а) при =0,05 проверить значимость частного коэффициента корреляцииr12(4), а также найти его интервальную оценку с надежностью 0,836;
б) при =0,05 проверить значимость множественного коэффициента детерминации.
1.9. По данным задачи 1.7 провести корреляционный анализ трехмерной совокупности x(1),x(3)иx(4), принявx(1)за результативный признак, и дать экономическую интерпретацию полученным результатам.
1.10. По данным задачи 1.7 провести корреляционный анализ трехмерной генеральной совокупности x(2),x(3)иx(4), принявx(2)за результативный признак, и дать экономическую интерпретацию полученным результатам.