2.Определение параметров уравнения линейной регрессии с помощью программы ms excel
Режим работы "Регрессия" служит для расчета параметров уравнения линейной регрессии и проверки его адекватности исследуемому процессу.
Для решения задачи регрессионного анализа в MS Excel выбираем в панели инструментов во вкладке Сервис команду Анализ данных и инструмент анализа "Регрессия".
В появившемся диалоговом окне задаем следующие параметры:
Входной интервал Y - это диапазон данных по результативному признаку. Он должен состоять из одного столбца.
Входной интервал X - это диапазон ячеек, содержащих значения факторов (независимых переменных). Число входных диапазонов (столбцов) должно быть аналогично диапазону Y.
Устанавливаем флажок «уровень надежности». Используется для проверки значимости коэффициента детерминации и коэффициентов регрессии.
В параметре «Выходной интервал» указать ячейку выходного диапазона.
Установить флажки в параметрах «остатки» и «стандартные остатки».
Остальные параметры оставляем по умолчанию.
После нажатия кнопки «ОК» в выходном диапазоне получаем результат.
Рекомендуемая литература
1. Головина Л.И. Линейная алгебра и некоторые ее приложения.- М.: Наука, 1995.
2. Кремер Н.Ш. Высшая математика для экономистов. М.: ЮНИТИ, 1998.
3. Дрейпер И., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ: Пер. с англ. – Кн. 1,2 – М.: Финансы и статистика, 1986, 1987.
4. Крамер Г. Математические методы статистики: Пер. с англ. – М.: Мир 1975.
5 Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика. – М.: ЮНИТИ, 2000
6. Кремер Н.Ш. Математическая статистика. = М.: Экономическое обозревание, 1992.
7. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютерах / Под ред. В.Э. Фигурнова. – Мю: Инфра-М. 1998.
8. Ферстер Э., Ренц Б. Методы корреляционного и регрессионного анализа: Пер. с нем. – М.: Финансы и статистика, 1982.
Приложение А
Пример выполнения расчетов по расчетно-графической работе
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Таблица А1
Исходные данные
Переменная |
Координаты | ||||
первая |
вторая |
третья |
четвертая |
пятая | |
3 |
5 |
7 |
11 |
6 | |
14 |
16 |
19 |
26 |
? |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ УРАВНЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ РЕГРЕССИИ
Для начала необходимо определить суммы значений и(при этом пятую координату пока не учитываем), которые определяются как:
; .
Далее определим суммы значений и произведений
Вычислим коэффициенты линейной регрессии по формулам (3) и (4):
Составим искомое уравнение линейной регрессии вида (1):
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДЕТЕРМИНАЦИИ
Перед тем как определить коэффициент детерминации произведем расчет.
Далее определим значения ; объясненную вариациюи общую вариациюдля первой координаты:
Аналогично произведем расчет и для остальных координат, результаты расчетов сведем в таблицу А2
Таблица А2
Результаты расчетов объясненной и общей вариаций
Координата |
Параметры | ||||
Первая |
3 |
14 |
13,4 |
28,63 |
22,56 |
Вторая |
5 |
16 |
16,46 |
5,26 |
7,56 |
Третья |
7 |
19 |
19,52 |
0,56 |
0,06 |
Четвертая |
11 |
26 |
25,63 |
47,35 |
52,56 |
Вычислим коэффициент детерминации по выражению (5):
или 99%
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ УРАВНЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ РЕГРЕССИИ В ПРОГРАММЕ MS EXCEL
Проведем регрессионный анализ с использованием режима «Регрессия» в программе MS Excel. Подготовка расчета представлена на рисунке А1, а результаты расчетов в таблицах А3-А5.
Рис. А1. Подготовка расчета в программе MS Excel
Таблица А3
Регрессионная статистика
Множественный R |
R-квадрат |
Нормированный R-квадрат |
Стандартная ошибка |
Наблюдения |
0,99 |
0,98 |
0,98 |
0,7 |
4,000 |
Таблица А4
Параметры регрессии
Параметры |
Коэффициенты |
Стандартная ошибка |
t-статистика |
Y-пересечение |
8,814286 |
0,841282 |
10,47721 |
Переменная X 1 |
1,528571 |
0,117803 |
12,97566 |
Таблица А5
Вывод остатка
Наблюдения |
Предсказанное Y |
Остатки |
Стандартные остатки |
1 |
13,4 |
0,6 |
1,054402535 |
2 |
16,45714286 |
-0,457142857 |
-0,803354312 |
3 |
19,51428571 |
-0,514285714 |
-0,903773601 |
4 |
25,62857143 |
0,371428571 |
0,652725379 |
Значения таблицы А4 показывают, что это уравнение, совпадает с уравнением, полученным при расчете по МНК вручную с точностью до ошибки округления.
В данном расчете коэффициент регрессии оказался положительным, следовательно, связь также является положительной.
Данные таблицы А5 показывают величину отклонения каждой точки от построенной линии регрессии. Наибольшее абсолютное значение остатка – 0,6, наименьшее - 0,37. Для наглядности построим график линейной регрессии, представленный на рисунке А2.
Рис. А1. График линейной регрессии для данного числового ряда
Поскольку коэффициент детерминации имеет достаточно высокое значение >100% следовательно, полученное уравнение линейной регрессии, возможно использовать для прогнозирования.
Определим параметр для пятой координаты: