книги из ГПНТБ / Юзбашев М.М. Методы изучения динамики распределений и зависимостей
.pdfошибок в калькуляции), чтобы в уравнении гиперболы существенно «перераспределились» затраты между сво бодным членом и коэффициентом регрессии.
О чем говорит установленная особенность корреля ционных уравнений? Прежде всего о том, что применение корреляционного анализа не может дать ответ на все вопросы изучения себестоимости, что не следует преуве личивать его роль и необходимо весьма сдержанно под ходить к экономической интерпретации величины сво бодного члена и коэффициента регрессии. Во-вторых, следует сделать вывод о необходимости исследования формы корреляционной зависимости обязательно в дина мике, за ряд лет, а не за отдельный год. Если тенденция динамики свободного члена и коэффициента регрессии не является существенной, наиболее типичная форма и па раметры корреляционной зависимости могут быть полу чены как средние из показателей отдельных лет.
Т а б л и ц а 34
Вычисление показателей динамики параметров корреляционного уравнения
Годы
|
|
04 |
сч |
|
|
|
|
1«в |
i i |
' ! |
|
|
|
•А |
1 |
' ? |
г-2 |
С4 vi |
Ol ■cs |
|
С-1 |
-55 |
\ s |
|
|
1961 |
1,51 |
241 —9 |
—0,36 |
-133 |
4-3,24 |
4-1197 |
1,33 |
330 0,04 |
7,9 |
||||
1962 |
2,52 |
222 —7 |
4-0,65 |
-152 |
-4,55 |
4-1064 |
1,45 |
340 |
1,14 |
13,9 |
|||
1963 |
0,38 |
533 |
—5 — 1,49 |
-159 |
-7,45 |
— 795 |
1,57 |
349 |
1,41 |
33,1 |
|||
1964 |
1,64 |
397 |
—3 - 0 ,2 3 |
- |
23 |
4-0,69 |
— |
69 |
1,69 |
359 0,00 |
1,4 |
||
1965 |
1,70 |
378 |
— 1 —0,17 |
- |
4 |
-0,17 |
— |
4 |
1,81 |
369 |
0,01 |
0,1 |
|
1966 |
1,80 |
416 |
1 |
—0,07 |
L- |
42 |
-0,07 |
4- |
42 |
1,93 |
379 |
0,02 |
1,4 |
1967 |
1,59 |
452 |
3 |
—0,28 |
г |
78 |
-0,84 |
4- |
234 |
2,05 |
389 |
0,21 |
4,0 |
1968 |
2,19 |
392 |
5 |
4-0,32 |
4 |
18 |
- 1 ,60 |
4- |
90 |
2,17 |
399 |
0,00 |
0,0 |
1969 |
3,11 |
361 |
1 |
4-1,24 |
-113 |
L-8,68 |
— |
791 |
2,29 |
408 |
0,68 21,6 |
||
1970 |
2,26 |
447 |
9 |
4-0,39 4- |
73 |
-3,51 |
4- |
657 |
2,41 |
418 |
0,02 |
0,8 |
|
|
18,70 3739 |
— |
— |
— |
|
4-19,88 4-1 |
625 1 8 ,7 о |з |
740 3,53 |
84,2 |
||||
* |
В тысячах. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а = 1,87; |
~Ь « 374; |
|
|
АИР = |
330. |
|
|
|
|
|
|||
Данные табл. 33 и общеэкономический анализ дина мики себестоимости говорят о том, что в изучаемом слу чае тенденция динамики существует. Иначе при росте
161
урожайности почти вдвое себестоимость должна была существенно снизиться, а этого не произошло. Для оп ределения тенденции изменения параметров корреляцион ного уравнения служит таблица 34.
Средние годовые приросты по уравнению тренда
—|—19,88 - 2 |
0,12; |
|
свооодного члена: —---------- ;= ь + |
||
330 |
|
|
коэффициента регрессии: ■ 1^ |
2 |
= -f- 9,84. |
Средние ошибки средних годовых приросток |
||
|
-.f3,53 |
|
для свободного члена: т а — — ^ |
|
* — -9_ = 0,069: |
лр |
V82,5 |
|
|
|
, f 84 200 |
для коэффициента регрессии: т ь— — |
|
V ~1Г |
|
_ ---- ----— = |
|
■)/"~г72 |
V82,5 |
|
= 10,65. |
|
|
Таким образом, ввиду сильной колеблемости параметров уравнения не удается надежно определить тенденции их динамики. Напомним, что невозможность надежно опре делить тот или иной статистический показатель вовсе не доказывает его равенства нулю. Наличие тенденции роста обоих параметров неоспоримо, однако имеющаяся информация не позволяет выделить и измерить тенден цию на фоне сильных «шумов» — случайной колеблемо сти параметров уравнения — достаточно надежно. Сред ние годовые приросты не превосходят своих средних оши бок и в два раза, а для надежного их измерения жела тельно даже трехкратное превышение приростами их средних ошибок.
Завершая анализ динамики корреляционной зависи мости, обратимся к данным последних двух граф табл. 33 о динамике тесноты связи. Корреляционное отношение, по-видимому, имеет тенденцию к уменьшению, а также к колебаниям умеренной или слабой силы.
162
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
35 |
|
|
|
Вычисление показателей динамики тесноты |
|
|
|||||||
|
|
|
|
корреляционной зависимости |
|
|
|
||||
Годы |
|
Г;--ЧГ |
2/ |
|
|
и |
О |
|
и ..-и |
||
4* |
2Мч-т() |
Т' |
и- |
".V |
|||||||
|
|
|
|
Т1 |
Т| |
д |
ч |
||||
1961 |
64 |
— |
2 |
—9 |
+ 1 8 |
72 |
—8 |
64 |
+ 1 6 |
— 128 |
|
1962 |
77 |
+ |
11 |
—7 |
— 77 |
71 |
+ 6 |
36 |
—41 |
— 246 |
|
1963 |
73 |
“г |
7 |
— 5 |
—35 |
69 |
+ 4 |
16 |
— 10 |
— .40 |
|
1964 |
62 |
— 4 |
—3 |
+ 1 2 |
68 |
—6 |
36 |
+ 2 9 |
— 174 |
||
1965 |
71 |
~г |
5 |
— 1 |
— 5 |
66 |
+ 5 |
25 |
+ 2 5 |
+ 1 2 5 |
|
1966 |
62 |
— 4 |
1 |
— 4 |
65 |
—3 |
9 |
— 10 |
+ |
30 |
|
1967 |
67 |
+ |
1 |
3 |
-Ь з |
64 |
+ 3 |
9 |
— 4 |
— |
12 |
1968 |
68 |
+ |
2 |
5 |
+ 1 0 |
62 |
+ 6 |
36 |
+ 19 |
+ 1 1 4 |
|
1969 |
59 |
— 7 |
7 |
—49 |
61 |
— 2 |
4 |
—23 |
+ |
46 |
|
1970 |
55 |
— и |
9 |
—99 |
60 |
—5 |
25 |
|
— |
5 |
|
V |
658' |
|
|
_ |
—226 |
658 |
. |
260 |
_ |
— 290 |
|
* Для упрощения таблицы и вычислений корреляционные отношения умно жены на 102.
1] = 65,8^66; |
среднегодовой |
прирост |
корреляционного |
||
отношения: Ьт = |
—226 • 2 |
= —1,37 (т. е. —0,0137 |
в на- |
||
--------- |
|||||
|
330 |
Таким |
образом, |
|
|
туральных единицах). |
существует |
тен |
|||
денция к уменьшению тесноты корреляционной зависи мости между урожайностью и себестоимостью. Однако еще необходимо проверить, позволяют ли имеющиеся данные измерить эту тенденцию достаточно надежно? Ко леблемость корреляционного отношения характеризуется
за изучаемый период величиной а ч(/) = « 5 (т. е.
0,05 в натуральных единицах). Коэффициент колеблемо сти корреляционного отношения 0 , ( 1) составил 7,6%. Итак, вновь подтвердилась гипотеза о существовании общей статистической закономерности: теснота связи между признаками колеблется в динамике слабее, чем колеблются средние значения этих признаков.
Однако колеблемость корреляционного отношения все же достаточно сильна, чтобы поставить под вопрос на дежность измерения его тенденции, так как устойчивость
163
динамики — «С-показатель» |
невелик: |
JN _ |
= 0,27. |
|
|
||||
Средняя ошибка среднегодового прироста т ъ = |
|
|||
|
|
|
У zr- |
|
, |
/ 260 |
|
|
|
I / |
g |
|
|
единп- |
— |
■ = 0,590 (т. е. 0,00590 в натуральных |
|||
) |
82,5 |
|
|
|
цах). Таким образом, величина прироста в 2,3 раза пре вышает свою среднюю ошибку, что при 9 степенях свобо ды гарантирует наличие тенденции к снижению абсолют ной величины корреляционного отношения с вероятно стью 0,954. Анализ показал, что само существование тенденции уменьшения тесноты зависимости установлено
надежно, однако о величине среднегодового |
изменения |
|
с достаточной вероятностью (0,95) |
можно сказать лишь |
|
то, что оно заключено в пределах |
—0,0137— ±0,0136. |
|
Такое измерение, разумеется, непригодно |
для целей |
|
прогнозирования будущих,, ожидаемых значений корре ляционного отношения для динамических корреляцион ных моделей.
Каков экономический, производственный смысл вы водов, полученных в итоге анализа динамики корреля ционной зависимости? Прежде всего установлена тенден ция уменьшения влияния различий в уровне урожайности
на величину себестоимости |
картофеля по мере роста |
|
урожайности. Если в 1961— 1963 гг. при среднем |
уровне |
|
урожайности в это трехлетие |
(по уравнению |
тренда), |
равном 114 ц/га, различиями в урожайности |
объясня |
|
лось около 50% вариации себестоимости в совокупности совхозов ЭССР, то в 1968—1970 гг. при среднем уровне урожайности, равном 176 ц/га, ее вариация объясняла только 37% различий в уровне себестоимости. В тенден ции проявляется та же закономерность, что и в колебле мости; об этом свидетельствует коэффициент корреля ции колебаний урожайности с колебаниями корреляцион ного отношения:
гихи11= |
■■ 2 |
1 : |
—290 |
= |
— 0,27. |
|
|
||||||
•г |
1 |
S ic |
. Su2 |
У 260 • 4 510 |
|
|
|
|
|
-т, |
|
|
|
Величина |
коэффициента |
корреляции |
|
колебаний нена |
||
дежна, но закономерность именно такой, обратной зави-
164
симостп несомненна. Итак, чем выше урожайность, тем слабее ее влияние на себестоимость, ниже доля разли чии в себестоимости, объясняемая различием в урожай ности. Пока уровень урожайности невысок, именно в ее повышении состоит главный резерв удешевления продук ции растениеводства, по мере повышения среднего уров ня урожайности этот резерв постепенно используется- и влияние дальнейшего роста урожайности сказывается на себестоимости все слабее.
Определив (обычным методом парной линейной кор реляции) показатель тесноты связи между величиной средней урожайности и величиной корреляционного отно шения, получаем: rxv = —0,65; уравнение корреляцион
ной зависимости имеет |
вид: |
ц = |
0,832— 0,0012 х. При |
|
возрастании урожайности на |
100 ц/га корреляционное |
|||
отношение уменьшается на 0,12, т. |
е. довольно |
сущест |
||
венно. При достижении |
средней |
урожайности, |
равной |
|
300 ц/га, что в перспективе ближайших 10—15 лет вполне реально для совхозов ЭССР, теснота связи урожайности с себестоимостью составит: 0,832 — 0,0012-300 = 0,472.
Это значит, что лишь около 22% вариации себестоимо сти будутобъясняться различиями в уровне урожайно сти. Среди резервов в борьбе за дальнейшее удешевление продукции фактор урожайности с главного места пере местится на второстепенное, а решающую роль будут играть другие факторы экономии затрат. Таковы, в основ ных чертах, экономические выводы и интерпретация ана лиза динамики корреляционной зависимости между уро жайностью и себестоимостью, причем, по нашему мне нию, они имеют более общий характер и приложимы не только к производству картофеля и не только к совхозам одной республики. Разумеется, последнее утверждение — всего лишь гипотеза, нуждающаяся в практической про верке.
§ 4. Изучение динамики множественной регрессии и корреляционной зависимости
Наукой установлено справедливое положение для различных объектов как природных, так и обществен ных: чем сложнее изучаемая система, тем, как правило, она менее стабильна во времени. Система нескольких
165
взаимосвязанных между собой признаков статистической совокупности, свойством которой является множествен ная корреляционная зависимость, сложнее, а стало быть, и изменчивее в тех или иных своих свойствах, чем дву мерное распределение. Из этого следует, что при изуче нии множественных регрессий и корреляционных зави симостей, при построении многофакторных корреляцион ных моделей тем более необходимо предварительное ис следование их динамики и недопустимо ограничиваться данными только одного периода.
Проверим указанное положение на практике и пока жем при этом некоторые приемы исследования динами ки множественной корреляционной зависимости. Рас смотрим чрезвычайно показательную в методическом от ношении зависимость себестоимости продукции пчело водства в совхозах СССР от продуктивности пчелосемей и от производительности труда. Исходным материалом для анализа послужили данные НИИПчеловодства (г. Рыбное, Рязанской области). Продуктивность (фак тор х) выражена в килограммах условного меда (другие виды продукции, кроме меда, переводятся в условный мед по коэффициентам и суммируются затем с медом) на одну пчелосемью. Производительность труда (фак тор у) выражена стоимостью всей продукции пчеловод ства в рублях на один затраченный на ее производство человеко-день. Ввиду того, что по всей территории СССР
действуют единые цены на продукцию пчеловодства сов хозов (что само по себе вряд ли экономически целесо образно) стоимостные показатели производительности труда в данной отрасли непосредственно сопоставимы по всем республикам и экономическим районам. Результа тивный признак — себестоимость (z) выражена в рублях за центнер условного меда. Все эти показатели приве
дены по каждой из 14 |
союзных республик |
(кроме |
|
РСФСР) |
и по каждому из |
10 экономических |
районов |
РСФСР, |
таким образом, общее число единиц |
совокуп |
|
ности составило 24. Измерение корреляционной зависи мости должно ■ ответить на ряд вопросов: в какой мере различия в себестоимости продукции в совхозах разных республик и районов объясняются различиями в продук тивности пчелосемей и в производительности труда, ка ков характер данной системы взаимосвязей, может ли она использоваться в качестве корреляционной модели
166
себестоимости и других вопросов, интересных для эконо- миста-аграрника. Нас же в данном случае интересует прежде всего динамика данной корреляционной зависи мости, ее характерные черты и свойства. Данные о себе стоимости продукции пчеловодства собраны НИИПчеловодства только с 1962 г., поэтому динамика может быть по казана с 1962 по 1970 г. Кроме показателей множествен ной корреляции!! за каждый год в отдельности, анализи руется эта же зависимость и по среднегодовым данным за последнюю пятилетку. Это необходимо, так как анализ корреляций по усредненным пятилетним данным — при ем, все чаще используемый экономистами и статистика ми, например О. П. Крастинем [19], Р. П. Рудаковой [27], А. А. Френкелем [32] и другими.
С точки зрения техники, организации труда и экономи ки пчеловодства период 1962—1970 гг. достаточно одно роден. Пчеловодство вообще является до настоящего времени весьма консервативной в техническом отноше нии отоаслью: механизация производственных процессов очень ограничена,- и характер труда мало изменился. В методическом отношении эта особенность для нас весь ма ценна: если анализ динамики покажет, что и в этой отрасли характеристики корреляционной зависимости имеют существенную динамику, то тем более это поло жение верно и для других отраслей сельского хозяйства.
В таблицу показателей динамики корреляционной за висимости включены (за каждый год):
1) средние значения всех трех признаков;
2) коэффициенты парной корреляции;
3)коэффициент множественной корреляции;
4)параметры уравнения множественной корреляции;
5)коэффициенты частной корреляции.
Можно также подвергать дополнительному анализу динамику бэта-коэффициентов, коэффициентов эластич ности и других характеристик зависимости, но во избе жание загромождения таблицы и повторения однород ных выводов по разным показателям в данном примере они опущены.
Табл. 36 в еще большей мере, чем ранее приведенные корреляционно-динамические таблицы, содержит в сжа том виде весьма большой объем разнообразной инфор мации. Для того чтобы рационально извлечь и оценить хотя бы основное ее содержание, необходима проду-
167
|
|
Динамика! множественной корреляционной зависимости себестоимости продукции |
Т а б л |
и ц а 36 |
|||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
пчеловодствгц |
(2) от |
продуктивности |
(л) и от производительности труда |
(г/) |
|
|
||||||
|
Средине исличшпы |
Коэффициенты |
парной |
Коэффи |
Параметры уравнения |
Коэффициенты |
|||||||
|
|
множественной |
частной |
||||||||||
|
|
|
|
|
корреляции |
циент |
|
корреляции |
|
корреляции |
|||
Годы |
|
|
|
|
|
|
ственной |
сво |
|
|
|
|
|
|
|
у |
Z |
|
|
|
корре |
|
|
|
|
|
|
|
.1* |
|
|
|
бодный |
|
|
|
|
|
|||
|
руб./чел - |
руб. |
|
rxz |
|
ляции |
«1 |
|
"а |
Гzx- у |
rzy ■ Л' |
||
|
КГ/ПЧСЛ. |
'-vy |
Ч г |
л-у |
член |
|
|||||||
|
|
день |
|
|
do |
|
|
|
|
|
|||
1962 |
20,3 |
5,9 |
278 |
-0,768 |
—0,643 —0,630 |
0,681 |
514 |
—6,18 |
— 18,9 |
—0,320 |
—0,280 |
||
1963 |
24,0 |
7.6 |
250 |
-0,677 |
—0,650 —0,467 |
0,651 |
398 • |
—5,75 |
— |
1,29 |
—0,513 |
—0,048 |
|
1964 |
23.2 |
8.7 |
252 |
-0,745 |
—0,749 —0,595 |
0,751 |
396 |
—5,75 |
— |
1,27 |
—0,570 |
—0,086 |
|
1965 |
19,9 |
8.3 |
270 |
-0,528 |
—0,679 —0,703 |
0,789 |
434 |
—4,90 |
— 7,99 |
—0,508 |
—0,546 |
||
1966 |
25.2 |
11,0 |
246 |
-0,713 |
—0,841 —0,660 |
0,846 |
388 |
—4,96 |
— |
1,58 |
—0,703 |
—0,158 |
|
1967 |
22.5 |
8.4 |
250 |
-0,802 |
—0,282 —0,454 |
0,472 |
330 |
+ 1 ,9 2 |
—14,64 |
+ 0 ,1 5 4 |
—0,397 |
||
1968 |
23.2 |
10,8 |
265 |
- -0,572 |
—0,764 —0,560 |
0,778 |
421 |
—5,64 |
— 2,23 |
—0,668 |
—0,232 |
||
1969 |
20,7 |
10,3 |
281 |
-0,439 |
—0,629 —0,317 |
0,630 |
451 |
—7,88 |
— 0,66 |
—0,575 |
—0,059 |
||
1970 |
23.6 |
11,6 |
274 |
-0,573 |
—0,764 —0,392 |
0,766 |
444 |
—7,57 |
+ |
0,72 |
—0,714 |
+ 0,087 |
|
Прос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сред |
22,5 |
9,2 |
|
|
—0,667 |
—0,531 |
0,707 |
|
—5,18 |
—5,20 |
—0,491 |
—0,198 |
|
няя |
263 |
+0,646 |
419 |
||||||||||
По сред |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ним дан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ным за |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1966— |
22,8 |
10,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1970 гг. |
260 ■ |
|-0,533 |
—0,777 |
—0,587 |
0,802 |
411 |
—5,19 |
—3,17 |
- 0 ,6 8 0 |
-0 ,3 2 4 |
|||
манная методика анализа подобных таблиц. Один из воз можных (может быть еще не лучший) вариант последо вательного анализа множественной корреляционно-дина мической таблицы таков (см. табл. 36).
Прежде всего анализируется динамика средних зна чений взаимосвязанных признаков. Продуктивность (х) не имеет существенной тенденции динамики; аналитиче
ское выравнивание по прямой дает среднегодовой |
аб |
|||
солютный прирост, |
равный |
+ 0,1 кг/пчелосемью |
в |
год, |
при средней ошибке ±0,23 |
кг/пчелосемью. Тенденция |
|||
производительности |
труда (у) характеризуется |
средне |
||
годовым абсолютным приростом, равным + 0,6 руб./чел.- день, при средней его ошибке ±0,12 руб./чел.-день. Та ким образом, обнаруживается существенная тенденция роста производительности труда: ее выравненный уро вень за 8 лет увеличился на 71%. Себестоимость (г) не обладает существенной тенденцией динамики. Ее средне
годовой |
прирост составляет |
+1,43 руб./ц, |
при средней |
||||
ошибке |
±1,68 руб./ц. |
Итак, |
из трех |
признаков только |
|||
производительность труда |
имеет надежно |
измеримую |
|||||
тенденцию динамики. |
|
|
|
|
|
|
|
Изучение колеблемости средних значений признаков |
|||||||
дает следующий результат: |
сравнительно |
наибольшую |
|||||
колеблемость имеет производительность труда; |
vv(t) = |
||||||
= 9,8%. |
Колеблемость продуктивности |
характеризуется |
|||||
коэффициентом vx (t) |
=7,5% , |
а колеблемость |
себестои |
||||
мости наименьшая — vz(t) =4,7% - Слабая колеблемость всех трех признаков за изучаемый период подтверждает высказанные ранее положения об относительной устой чивости показателей пчеловодства. Эта особенность мето дически ценна тем, что позволяет проверить, как ведут себя коэффициенты корреляции в динамике при устой чивости средних величин признаков.
Перейдем к изучению динамики парных коэффициен тов корреляции, коэффициента множественной корреля ции и коэффициентов частной корреляции. Для. каждого из этих показателей была проверена существенность прямолинейной тенденции динамики, а также измерена колеблемость коэффициентов. Результаты анализа све дены в табл. 37.
Коэффициенты корреляции не имеют надежно изме римых тенденций динамики. С достаточной уверенностью можно констатировать только тенденцию коэффициента
169
Коэффици ент корреляции
ГХу Гxz
Гу-
R
rzx ■ у r z y . x
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
37 |
Динамика коэффициентов корреляции |
|
|
|||
|
|
Показатели |
динамики |
|
|
среднегодо вой прирост |
средняя ошибка при роста |
среднее ква дратическое отклонение |
коэффици ент колебле мости в про центах |
коэффици ент автокор реляции |
колебаний |
—0,026 |
+0,013 |
0,095 |
14,7 |
—0,15 |
|
—0,001 |
± 0 ,0 2 1 |
0,152 |
22,7 |
—0,55 |
|
+0,029 |
±0,013 |
0,098 |
18,5 |
+ 0 ,0 5 |
|
0,000 |
— |
0,106 |
15,0 |
—0,46 |
|
— 0,022 |
+0,034 |
0,249 |
50,7 |
—0,39 |
|
+ 0 ,0 2 2 |
±0,024 |
0,176 |
89,0 |
—0,05 |
|
корреляции между производительностью труда и себе стоимостью к возрастанию по алгебраической величине. Так как этот коэффициент отрицателен, алгебраическое возрастание его величины означает тенденцию к ослабле нию обратной зависимости.
Второй вывод состоит в определении значительной и сильной колеблемости коэффициентов. При этом наблю дается следующее соотношение (в дальнейшем оно бу дет показано и на примерах совершенно иных по мате риальной природе совокупности): колеблемость коэффи циента множественной корреляции слабее, чем колебле мость парных коэффициентов корреляции каждого из факторных признаков с результативным признаком. Ко леблемость частных коэффициентов корреляции сильна настолько, что средние значения уже теряют характер типических характеристик ввиду явной неоднородности коэффициентов за отдельные годы. Установление значи тельной колеблемости всех показателей корреляционной зависимости чрезвычайно важно в методическом отноше нии: оно показывает, что измерение множественной кор реляционной зависимости по данным отдельного года не надежно, не может служить основой для практических выводов и построения каких-либо моделей.
При построении корреляционных многофакторных моделей важную роль играет отбор -факторов на основе исследования их коллинеарности. В случае когда коэф фициент корреляции между факторами больше по абсо
170
