 
        
        
Всероссийский заочный финансово-экономический институт
КАФЕДРА ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ
Эконометрика
Тема 3. Парная регрессия и корреляция.
(Материалы к лекции)
Орлова и.В.
2005
Вопросы по теме лекции
- Статистическая зависимость (независимость) случайных переменных. Ковариация, корреляция. 
- Анализ линейной статистической связи экономических данных, корреляция; вычисление коэффициентов корреляции. 
- Статистическая зависимость (независимость) случайных переменных. Ковариация. 
- Предпосылки метода наименьших квадратов. 
- Свойства оценок МНК. 
- Линейная модель парной регрессии. Оценка параметров модели с помощью метода наименьших квадратов (МНК). 
- Оценка качества модели парной регрессии. 
- Проверка выполнения предпосылок МНК. 
- Интервалы прогноза по линейному уравнению парной регрессии. 
- Нелинейная регрессия. Нелинейные модели и их линеаризация. 
- Проверка условия гомоскедастичности. 
- Гетероскедастичность и способы устранения. 
Материалы к лекции по теме Парная регрессия и корреляция содержат примеры из учебного пособия И.В. Орловой
Пример 3.2.1.Вычисление коэффициентов парной, множественной и частной корреляции.
В табл. 3.2.2 представлена информация об объёмах продаж и затратах на рекламу одной фирмы, а также индекс потребительских расходов за ряд текущих лет.
Требуется:
- Построить диаграмму рассеяния (корреляционное поле) для переменных «объёмы продаж» и «индекс потребительских расходов». 
- Определить степень влияния индекса потребительских расходов на объёмы продаж (вычислить коэффициент парной корреляции). 
- Оценить значимость вычисленного коэффициента парной корреляции. 
- Построить матрицу коэффициентов парной корреляции по трем переменным. 
- Найти оценку множественного коэффициента корреляции. 
- Найти оценки коэффициентов частной корреляции. 
Таблица 3.2.2
| Объем продаж, тыс. руб.-Y | 126 | 137 | 148 | 191 | 274 | 370 | 432 | 445 | 367 | 367 | 321 | 307 | 331 | 345 | 364 | 384 | 
| Затраты на рекламу - Х1 | 4 | 4,8 | 3,8 | 8,7 | 8,2 | 9,7 | 14,7 | 18,7 | 19,8 | 10,6 | 8,6 | 6,5 | 12,6 | 6,5 | 5,8 | 5,7 | 
| Индекс потребительских расходов, % - X2 | 100 | 98,4 | 101,2 | 103,5 | 104,1 | 107 | 107,4 | 108,5 | 108,3 | 109,2 | 110,1 | 110,7 | 110,3 | 111,8 | 112,3 | 112,9 | 
Решение
1) Вытянутость облака точек на диаграмме рассеяния вдоль наклонной прямой позволяет сделать предположение о том, что существует некоторая объективная тенденция прямой линейной связи между значениями переменных x-индекс потребительских расходов иy-объёмы продаж.
В нашем примере диаграмма рассеяния имеет вид, приведенный на рис 3.2.1.
2) Промежуточные расчеты при вычислении коэффициента корреляции между переменными x-индекс потребительских расходов иy-объёмы продаж приведены в таблице 3.2.3.
Средние
значения случайных величин Х и Y,
которые являются наиболее простыми
показателями, характеризующими
последовательности и
и ,
рассчитаем по формулам, соответственно:
,
рассчитаем по формулам, соответственно:


 .
.
Дисперсия
характеризуют степень разброса значений
 (
( )
вокруг своего среднего
)
вокруг своего среднего (
( , соответственно)
, соответственно)



Рис. 3.2.1. Диаграмма рассеяния.
Стандартные ошибки случайных величин Х и Y рассчитаем по формулам, соответственно:

Коэффициент корреляции рассчитаем по формуле (3.2.2), используя данные из таблицы 3.2.3:

Таблица 3.2.3.
| № | Y | X | 
				 | 
				 | 
				 | 
				 | 
				 | 
| 1 | 126 | 100 | -180,813 | -7,231 | 1307,500 | 52,291 | 32693,160 | 
| 2 | 137 | 98,4 | -169,813 | -8,831 | 1499,657 | 77,991 | 28836,285 | 
| 3 | 148 | 101,2 | -158,813 | -6,031 | 957,838 | 36,376 | 25221,410 | 
| 4 | 191 | 103,5 | -115,813 | -3,731 | 432,125 | 13,922 | 13412,535 | 
| 5 | 274 | 104,1 | -32,813 | -3,131 | 102,744 | 9,805 | 1076,660 | 
| 6 | 370 | 107 | 63,188 | -0,231 | -14,612 | 0,053 | 3992,660 | 
| 7 | 432 | 107,4 | 125,188 | 0,169 | 21,125 | 0,028 | 15671,910 | 
| 8 | 445 | 108,5 | 138,188 | 1,269 | 175,325 | 1,610 | 19095,785 | 
| 9 | 367 | 108,3 | 60,188 | 1,069 | 64,325 | 1,142 | 3622,535 | 
| 10 | 367 | 109,2 | 60,188 | 1,969 | 118,494 | 3,876 | 3622,535 | 
| 11 | 321 | 110,1 | 14,188 | 2,869 | 40,700 | 8,230 | 201,285 | 
| 12 | 307 | 110,7 | 0,188 | 3,469 | 0,650 | 12,032 | 0,035 | 
| 13 | 331 | 110,3 | 24,188 | 3,069 | 74,225 | 9,417 | 585,035 | 
| 14 | 345 | 111,8 | 38,188 | 4,569 | 174,469 | 20,873 | 1458,285 | 
| 15 | 364 | 112,3 | 57,188 | 5,069 | 289,869 | 25,692 | 3270,410 | 
| 16 | 384 | 112,9 | 77,188 | 5,669 | 437,557 | 32,135 | 5957,910 | 
| сумма | 4909 | 1715,7 | 0,000 | 0,000 | 5681,994 | 305,474 | 158718,438 | 
| среднее | 306,8125 | 107,23125 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
3) Оценим
значимость коэффициента корреляции.
Для этого рассчитаем значение t –статистики по формуле Табличное значение критерия Стьюдента
равно:tтабл (α = 0,1;k = n– 2 = 14) =1,76 (см. Приложение 2).
Сравнивая числовые значения критериев,
видно, чтоtрасч > tтабл,
т.е. полученное значение коэффициента
корреляции значимо.
Табличное значение критерия Стьюдента
равно:tтабл (α = 0,1;k = n– 2 = 14) =1,76 (см. Приложение 2).
Сравнивая числовые значения критериев,
видно, чтоtрасч > tтабл,
т.е. полученное значение коэффициента
корреляции значимо.
Таким образом, индекс потребительских расходов оказывает весьма высокое влияние на объёмы продаж.
4) Матрица R коэффициентов парной корреляции, вычисленных по формуле (3.2.2) для трех факторов будет иметь вид:
| 
 | 
 | Объем реализации | Затраты на рекламу | Индекс потребительских расходов | 
| 
 | 
 | 1 | 2 | 3 | 
| Объем реализации | 1 | 1 | 0,646 | 0,816 | 
| Затраты на рекламу | 2 | 0,646 | 1 | 0,273 | 
| Индекс потребительских расходов | 3 | 0,816 | 0,273 | 1 | 
5) Вычисление множественного коэффициента корреляции y c x1 и x2.

 -
определитель корреляционной матрицы
R
равен 0,1304 (см. главу 1, 1.2),
-
определитель корреляционной матрицы
R
равен 0,1304 (см. главу 1, 1.2),
 -
алгебраическое дополнение 1-го
диагонального элемента
-
алгебраическое дополнение 1-го
диагонального элемента 
 той же
матрицы R
той же
матрицы R
 .
.
6) Вычисление коэффициентов частной корреляции.

 ,
,
где
 алгебраическое дополнение элемента
алгебраическое дополнение элемента матрицы
R,
а
матрицы
R,
а 
 алгебраическое дополнение 2-го
диагонального элемента
алгебраическое дополнение 2-го
диагонального элемента :
:

 .
.
Коэффициенты частной корреляции можно вычислить, используя коэффициенты парной корреляции:

 .
.





