эконометрика для очно-заочного 4 курс 2024-2025 год / Эконометрика 2023
.pdf
(исходные данные приводятся в таблице 43, i – порядковый номер станка, или наблюдения). НаэтапеидентификациипараметровмоделиполученотчетвExcel (рисунок 18). Вспомогательные расчеты представлены формулой (31)
Таблица 43 – Исходные данные к примеру 4.1
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y |
6 |
23 |
29 |
15 |
14 |
30 |
27 |
24 |
9 |
6 |
2 |
12 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
20,5 |
91,7 |
100,9 |
75,8 |
76,3 |
74,5 |
86,4 |
64,1 |
75 |
26,6 |
26 |
54 |
54,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
0,577693 |
|
0,007877 |
|
|
|
(31) |
|
|
|
|
|
0,007877 |
0,000124 |
|
|
|
|
|
||||
Рис. 18. Фрагмент отчета «Регрессия» в Excel для примера 4.1.
Необходимо проверить гипотезу о значимости параметров модели, приняв уровень значимости равным 0,05 и рассчитать интервальные оценки параметров модели регрессии.
Решение
Для каждого из параметров (константы и коэффициента при X)
проверяется гипотеза: |
|
|
|
H0: параметр незначим в генеральной совокупности, |
|
. |
|
H1: параметр значим в генеральной совокупности, |
. |
0 |
|
параметров модели по |
|||
Рассчитаем t-критерий Стъюдента для каждого из |
|
0 |
|
формулам (32), где – стандартная ошибка модели, определяемая по формуле
(33), а |
|
– диагональный |
элемент матрицы |
А |
|
. |
|||||||
|
|
|
РАСЧ |
|
|
|
(32) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(33) |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
61 |
|
|
|
|
|
Для константы модели :
Для определения стандартной ошибки модели осуществим вспомогательный расчет модельных и остаточных значений (таблица 44). Таблица 44 – Вспомогательные раcчеты для решения примера 4.1
i |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1 |
6 |
3,9 |
|
2,1 |
|
4,3 |
2 |
23 |
24,6 |
|
-1,6 |
|
2,4 |
3 |
29 |
27,2 |
|
1,8 |
|
3,1 |
4 |
15 |
20,0 |
|
-5,0 |
|
24,5 |
5 |
14 |
20,1 |
|
-6,1 |
|
37,2 |
6 |
30 |
19,6 |
|
10,4 |
|
108,7 |
7 |
27 |
23,0 |
|
4,0 |
|
15,8 |
8 |
24 |
16,6 |
|
7,4 |
|
55,4 |
9 |
9 |
19,7 |
|
-10,7 |
|
114,9 |
10 |
6 |
5,7 |
|
0,3 |
|
0,1 |
11 |
2 |
5,5 |
|
-3,5 |
|
12,3 |
12 |
12 |
13,6 |
|
-1,6 |
|
2,7 |
13 |
16 |
13,8 |
|
2,2 |
|
4,7 |
Сумма |
213 |
- |
|
- |
|
386,1 |
|
|
|
|
|
386,1 |
|
5,92 |
||||
|
|
|
|
|
13 |
1 |
1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
5,92 |
0,577693 |
4,50 |
|||
|
|
|
|
РАСЧ |
2,03 |
|
0,45 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
4,50 |
|
|
||
|
Табличное значение определим по таблице распределения Стъюдента с |
||||||||||
параметрами уровень значимости |
и число. |
степеней свободы (n-m-1): КРИТ |
|||||||||
|
; Так как1 |
КРИТ |
0,05;,11 |
|
2,20 |
|
|
, следовательно, нет оснований |
|||
|
|
РАСЧ |
КРИТ |
|
| 0,45| |
2,201 |
|||||
отвергнуть нулевую |
|
||||||||||
|
|
гипотезу, константа модели не значима. |
|||||||||
|
Для коэффициента модели : |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
5,92 |
0,000124 |
0,07 |
|||
|
|
|
|
|
|
РАСЧ |
0,29 |
4,14 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
0,07 |
||||
62
Таким образом, РАСЧ |
|
, |
|
|
, следовательно, нулевая |
гипотеза отклоняется в пользу конкурирующей, коэффициент при X значим. |
|||||
|
КРИТ |
|
|4,14| |
2,201 |
|
Константа модели имеет особый смысл с точки зрения экономики, а также влияет на процедуру дисперсионного анализа и некоторые тесты остатков. Поэтому мы не будем исключать незначимую константу из модели.
Интервальные оценки параметров регрессии рассчитаем по формуле (34).
∙ КРИТ ∙ КРИТ (34)
Доверительный интервал для константы (используем значение t-критерия для вероятности ошибки первого рода 0,05):
2,03 4,5 ∙ 2,201 |
|
2,03. |
4,5 ∙ 2,201, |
11,93 |
|
7,87 |
|
Ещёодин способ проверить гипотезу о значимости параметра– проверить, накрывает ли доверительный интервал 0. Константа модели незначима, поэтому в доверительный интервал входит ноль.
Доверительный интервал для параметра :
0,29 0,07 ∙ 2,201 |
|
0,29. |
0,07 ∙ 2,201, |
0,14 |
|
0,44 |
|
Следовательно, с вероятностью 0,95 или 95% (1-0,05) значение коэффициента модели для генеральной совокупности лежит в интервале
[0,14;0,44].
Задача для решения в классе (пример 4.2).
Имеется объектно-пространственная выборка по Центральному федеральному округу РФ (кроме Москвы и Московской области) за 2012 год по среднемесячной номинальной начисленной заработной плате на одного работника ( ) и уровню безработицы ( ) от Росстата (таблица 45). Построена модель парной регрессии: 8,832 0,216 .
А) Проверьте гипотезы о значимости оценок параметров и (принять уровень значимости равным 5%).
Б) Постройте доверительные границы изменения оценки параметра для различных значений уровня значимости (10%, 5%, 1%).
63
Таблица 45 – Исходные данные к примеру 4.2
i |
Субъект РФ |
Заработная плата2012, |
Безработица 2012,% |
i |
Субъект РФ |
Заработная плата2012, |
Безработица 2012,% |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Белгородская область |
20,0 |
3,7 |
9 |
Липецкая область |
19,4 |
3,6 |
2 |
Брянская область |
16,5 |
5,1 |
10 |
Орловская область |
16,9 |
5,3 |
3 |
Владимирская область |
18,3 |
4,4 |
11 |
Рязанская область |
19,1 |
4,6 |
4 |
Воронежская область |
19,5 |
5,5 |
12 |
Смоленская область |
17,9 |
5,7 |
5 |
Ивановская область |
17,0 |
6,3 |
13 |
Тамбовская область |
16,9 |
4,9 |
6 |
Калужская область |
23,7 |
4,3 |
14 |
Тверская область |
20,2 |
5,0 |
7 |
Костромская область |
16,9 |
4,8 |
15 |
Тульская область |
20,1 |
4,6 |
8 |
Курская область |
18,7 |
5,1 |
16 |
Ярославская область |
20,4 |
3,4 |
Решение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А) Для проверки гипотез о значимости параметров модели нам |
|||||||||||||||||||||||
понадобится стандартная ошибка модели. Рассчитаем: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
остатки модели |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
сумму квадратов отклонений |
остатков |
|
|
|
|
. |
|
|
в оцененное |
||||||||||||||
|
Значения |
|
получаются |
подстановкой |
известных |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
|
|
переменныхравны: |
||||||||||||
уравнениерегрессии |
|
8,832 |
|
0,216 . Средниезначения |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
1 |
∙ 76,3 |
4,8; |
|
|
̅ |
1 |
|
|
1 |
∙ 301,5 |
18,8. |
|||||||
|
|
|
16 |
|
|
|
|
16 |
||||||||||||||||
|
Проведем дополнительные расчеты в таблице 46. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Проверим гипотезу о значимости параметра при X ( |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
Рассчитаем критерий Стьюдента, зная, что количество. |
независимых |
||||||||||||||||||||||
переменных в модели |
1: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
∑ |
|
|
|
6,42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,46; |
|
|
|
|
∑ |
|
|
|
|
0,46/53,03 0,093; |
||||||||||
|
|
1 |
14 |
|
|
|
|
|
|
̅ |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
РАСЧ |
|
|
0,216 |
|
2,32 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,093 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Статистика |
|
РАСЧ |
при |
справедливости |
нулевой |
гипотезы |
имеет |
||||||||||||||||||||
распределение |
Стьюдента |
с |
|
равно 1 |
степенями |
свободы. Табличное |
||||||||||||||||||||||||||
значение статистики Стьюдента |
|
|
0,05; 14 |
|
|
|
. |
Сравним |
||||||||||||||||||||||||
расчетное значение t-статистики, взятое поКРИТ |
|
2,14 |
|
|
|
, |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
РАСЧ |
КРИТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
модулю, с табличным: |
2,32 |
2,14 |
|
||||||||||||||||||
. |
Коэффициент |
при независимой |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
переменной |
значим |
c |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
вероятностью не более 95%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Таблица 46 – Вспомогательные расчеты для решения примера 4.2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
i |
|
|
|
|
̅ |
|
1,44 |
|
|
4,5 |
|
|
-0,8 |
|
|
|
0,64 |
|
|
|
-0,3 |
|
|
|
|
|
0,09 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
5,29 |
|
|
5,3 |
|
|
-0,2 |
|
|
|
0,04 |
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
0,25 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
0,25 |
|
|
4,9 |
|
|
-0,5 |
|
|
|
0,25 |
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
0,01 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
0,49 |
|
|
4,6 |
|
|
0,9 |
|
|
|
0,81 |
|
|
|
-0,2 |
|
|
|
|
|
0,04 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
3,24 |
|
|
5,2 |
|
|
1,1 |
|
|
|
1,21 |
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
0,16 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
24,01 |
|
|
3,7 |
|
|
0,6 |
|
|
|
0,36 |
|
|
|
-1,1 |
|
|
|
|
|
1,21 |
|
|||
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
3,61 |
|
|
5,2 |
|
|
-0,4 |
|
|
|
0,16 |
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
0,16 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
0,01 |
|
|
4,8 |
|
|
0,3 |
|
|
|
0,09 |
|
|
|
0,0 |
|
|
|
|
|
0,00 |
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
0,36 |
|
|
4,6 |
|
|
-1,0 |
|
|
|
1,00 |
|
|
|
-0,2 |
|
|
|
|
|
0,04 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
3,61 |
|
|
5,2 |
|
|
0,1 |
|
|
|
0,01 |
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
0,16 |
|
||
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
0,09 |
|
|
4,7 |
|
|
-0,1 |
|
|
|
0,01 |
|
|
|
-0,1 |
|
|
|
|
|
0,01 |
|
||
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
0,81 |
|
|
5,0 |
|
|
0,7 |
|
|
|
0,49 |
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
0,04 |
|
||
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
3,61 |
|
|
5,2 |
|
|
-0,3 |
|
|
|
0,09 |
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
0,16 |
|
||
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
1,96 |
|
|
4,5 |
|
|
0,5 |
|
|
|
0,25 |
|
|
|
-0,3 |
|
|
|
|
|
0,09 |
|
||
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
1,69 |
|
|
4,5 |
|
|
0,1 |
|
|
|
0,01 |
|
|
|
-0,3 |
|
|
|
|
|
0,09 |
|
||
|
|
16 |
|
Σ |
|
|
|
|
2,56 |
|
|
4,4 |
|
|
-1,0 |
|
|
|
1,00 |
|
|
|
-0,4 |
|
|
|
|
|
0,16 |
|
||
|
|
Σ |
|
|
̅ |
53,03 |
|
– |
|
|
– |
|
Σ 2 |
|
6,42 |
|
|
– |
|
|
Σ |
2 |
2,67 |
|
||||||||
Проверим значимость константы .
|
1 |
|
|
̅ |
|
|
1 |
|
18,8 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
∑ |
|
̅ |
|
0,46 |
16 |
|
53,03 |
3,095 |
|
1,759. |
||||||
|
|
|
|
|
|
РАСЧ |
|
8,832 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,759 |
|
для всех параметров модели. |
||||||||
Табличное значение является одинаковым |
||||||||||||||||||||
5,02 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
КРИТ |
0,05; 14 |
2,14 |
, |
РАСЧ |
|
КРИТ |
|
. Константа значима. |
||||||||||||
Поскольку |
5,02 |
|
|
|
|
|||||||||||||||
Ответ на пункт |
2,14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
А: оценки параметров модели значимы при уровне значимости |
||||||||||||||||
0,05,. или, что то же самое, с доверительной вероятностью 1 |
1 0,05 |
|||||||||||||||||||
0,95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Б) Двусторонний ( |
|
)*100%-й доверительный интервал ( |
|
– уровень |
|||||||||||||||
значимости) для любого |
параметра регрессии рассчитывается по формуле (34). |
||||||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
|||||||
Рассчитаем доверительные интервалы для коэффициента регрессии |
|||||||||||||||||||
уровне значимости 10%. Тогда КРИТ 0,10; 14 |
1,76. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
0,216 0,093 ∙ 1,76 |
|
|
|
0,216 |
0,093 ∙ 1,76, |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,380 |
|
|
|
0,052. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчеты для 95% и 99% доверительных интервалов производятся путем |
|||||||||||||||||||
замены критической границы |
КРИТ 0,10; 14 |
1,76 |
на |
КРИТ 0,05; 14 |
|
2,14 |
и |
||||||||||||
КРИТ 0,01; 14 |
2,98 |
соответственно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Ответ на пункт Б: в генеральной совокупности коэффициент при X с |
|||||||||||||||||||
вероятностью 90% лежит в интервале |
0,380 |
|
0,052 |
; с вероятностью |
|||||||||||||||
95% в |
интервале |
0,415. |
|
|
|
|
|
|
интервале |
||||||||||
|
0,017 |
; с |
вероятностью 99% в |
||||||||||||||||
0,493 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
0,061 |
Ни один из этих интервалов не накрывает 0, поэтому |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
коэффициент значим при уровнях значимости 0,10, 0,05 и 0,01.
4.2 Проверказначимостиуравнениярегрессии. Дисперсионный анализ факторной регрессионной модели.
Задача для решения в классе (пример 4.3).
По данным обучающей выборки, представленным в таблице 47, используя результаты расчетов, представленные в таблице 48 определите, является ли модель линейного тренда значимой с вероятностью 90%? выполните решение нескольких постановок задачи, связанных с этапами идентификации и верификации трендовой модели.
Таблица 47 – исходные данные к примеру 4.3
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
12,3 |
13 |
13,7 |
13,5 |
14,0 |
15,0 |
|
|
|
|
|
16,2 |
16,4 |
16,0 |
16,8 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 48 -Вспомогательные расчеты для решения примера 4.3
|
11,8867 |
|
12,4 |
12,91 |
13,42 |
13,93 |
14,44 |
14,94 |
15,45 |
15,96 |
16,47 |
16,98 |
|
|
0,5097 ∙ |
-0,10 |
0,09 |
0,28 |
-0,43 |
-0,44 |
0,06 |
0,75 |
0,44 |
-0,47 |
-0,18 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14,69 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
-2,29 |
|
|
|
-0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
-1,78 |
-1,27 |
-0,76 |
0,25 |
0,76 |
1,27 |
1,78 |
2,29 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
66
|
Решение |
|||
|
Выдвигаем статистические гипотезы. |
|||
|
H0: в генеральной совокупности все коэффициенты модели равны нулю, |
|||
|
H |
|
: в |
, т.е. модель в целом незначима. |
|
0 |
|||
|
|
1 |
|
генеральнойсовокупностихотябыодинкоэффициентнеравен нулю, |
|
|
0, т.е. модель в целом значима. |
||
Для решения поставленной задачи рассчитаем модельную и остаточную вариации. Вариация, обусловленная регрессией, определяется по формуле (35), остаточная вариация определяется по формуле (36)
, где:
Y – фактическое значение зависимой переменной;
– значение зависимой переменной, полученное по модели (модельное значение переменной);
- среднее значение зависимой переменной;–число наблюдений обучающей выборки;
– число параметров модели, без учета константы.
Расчетное значение F-критерия Фишера определяем по формуле (37).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(35) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(36) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РАСЧ |
2 |
|
|
2 |
|
(37) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
21,43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
1 |
|
|
|
|||
|
|
1,48 |
|
|
|
1,48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
РАСЧ |
|
21,43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по таблице распределений |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Определим: |
табличное значение F-критерия |
||||||||||||||||||
|
8 |
|
116,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фишера с параметрами: - уровень значимости, |
|
– число степеней свободы |
|||||||||||||||||||
числителя, |
|
- число |
степеней свободы знаменателя. |
||||||||||||||||||
|
КРИТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
КРИТ |
|
|
|
|
|
|
67 |
|
|
|
||||
|
|
|
; |
; |
|
|
|
|
0,1; 1; 8 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
3,457919 |
|
|
|||||||||||||
Таккакрасчетноезначениекритериябольшекритического |
|
РАСЧ |
|
КРИТ, то |
||||
модель регрессии является значимой с вероятностью не более |
90%. |
|
||||||
|
|
|
|
|||||
Ответ: регрессионная модель |
|
11,8867 0,5097 ∙ |
является значимой с |
|||||
вероятностью 90%. |
|
|
|
|
|
|
||
4.3 Проверка остаточной компоненты на соответствие условиям Гаусса-Маркова.
Задача для решения в классе (пример 4.4).
Исследуется зависимость показателя Y «число сбоев в работе станка» от показателя X «суммарная длительность работы станка, в сутках» по 13 станкам (исходные данные приводятся в таблице 49, i – порядковый номер станка, или наблюдения).
Таблица 49 – Исходные данные к примеру 4.4
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Y |
6 |
23 |
29 |
15 |
14 |
30 |
27 |
24 |
9 |
6 |
2 |
12 |
16 |
X |
20,5 |
91,7 |
100,9 |
75,8 |
76,3 |
74,5 |
86,4 |
64,1 |
75 |
26,6 |
26 |
54 |
54,7 |
На этапе идентификации параметров модели парной регрессии была получена следующая модель 2,03 0,29X
После построение были определены значения остаточной компоненты (таблица 50, рисунок 19)
Таблица 50 – Вспомогательные расчеты для решения примера 4.4
i |
1 |
|
6 |
20,5 |
|
3,9 |
|
|
2,1 |
|
|||||||||
|
2 |
|
23 |
91,7 |
|
24,6 |
|
|
-1,6 |
|
3 |
|
29 |
100,9 |
|
27,2 |
|
|
1,8 |
|
4 |
|
15 |
75,8 |
|
20,0 |
|
|
-5,0 |
|
5 |
|
14 |
76,3 |
|
20,1 |
|
|
-6,1 |
|
6 |
|
30 |
74,5 |
|
19,6 |
|
|
10,4 |
|
7 |
|
27 |
86,4 |
|
23,0 |
|
|
4,0 |
|
8 |
|
24 |
64,1 |
|
16,6 |
|
|
7,4 |
|
9 |
|
9 |
75,0 |
|
19,7 |
|
|
-10,7 |
|
10 |
|
6 |
26,6 |
|
5,7 |
|
|
0,3 |
|
11 |
|
2 |
26,0 |
|
5,5 |
|
|
-3,5 |
|
12 |
|
12 |
54,0 |
|
13,6 |
|
|
-1,6 |
|
13 |
|
16 |
54,7 |
|
13,8 |
|
|
2,2 |
Необходимо проверить остаточную компоненту на соответствие условиям ГауссаМаркова.
4.3.1 Предварительный анализ графического материала
68
Наоснованииграфикаразбросанарисунке19, можно сделатьвыводотом, что дисперсия остатков непостоянна: большим значениям объясняющей переменной X соответствует больший разброс точек.
Рис. 19. Остатки модели для проверки на соответствие условиям ГауссаМаркова
4.3.2 Реализация проверки остаточной компоненты на соответствие условиям Гаусса-Маркова: проверка на равенство нулю математического ожидания
Сформулируем основную и конкурирующую гипотезы о равенстве среднего значения остатков нулю.
: 0, генеральное среднее остатков равно нулю.: 0, генеральное среднее остатков не равно нулю.
Критерий рассчитывается по формуле (38). Если расчетное значение критерия по модулю меньше двусторонней критической границы распределения Стьюдентасчисломстепенейсвободыν= n – 1, нулеваягипотезанеотвергается.
РАСЧ |
̅ 0 |
(38) |
|
|
Расчет среднего значения и стандартного отклонения остатков:
̅ 2,1 1,6 1,8 2,2 0,023 13
|
2,1 |
0,023 |
1,6 |
0,023 |
2,2 0,023 |
5,57 |
|
|
13 |
1 |
|
Расчетное значение t-статистики равно:
69
|
|
РАСЧ |
0,023 0 |
|
|
|
|
Табличное (или критическое |
5,57 |
критерия Стъюдента определяется |
|||||
) значение |
0,004 |
|
|||||
по таблицам распределения Стъюдента с параметрами : |
- уровень значимости, |
||||||
|
– число степеней свободы. Возьмем уровень |
значимости по умолчанию, |
|||||
1 |
|
|
|
||||
равным 0,05. |
КРИТ, 0,05; 12 |
2,179 |
|
|
|
||
Поскольку |
|
, нулевая гипотеза не |
|||||
отклоняется, среднее| РАСЧ| |
КРИТ |
| 0,004| |
2,179 |
|
|
||
|
остатков в генеральной совокупности равно нулю. |
||||||
4.3.3.Реализация проверки остаточной компоненты на соответствие условиям Гаусса-Маркова: проверка гипотезы о постоянстве дисперсий
Реализацияпроверкигипотезыопостоянстведисперсийпредставляетсобой процедуру проверки на гетеросткедастичность, которая более подробно разбирается в теме 6.
4.3.4.Реализация проверки остаточной компоненты на соответствие условиям Гаусса-Маркова: проверка на случайность
Проверку остатков на случайность осуществим с помощью критерия знакопеременных серий.
Сформулируем основную и конкурирующую гипотезы. H0: остатки модели случайны.
H1: остатки модели не случайны.
Для всех наблюдений за остатками проставим знаки по формуле 39.
|
|
, если |
|
|
|
0, |
|
|
(39) |
|
, если |
|
|
|
0. |
|
|
|
|
Например, дляпервогонаблюдения: |
|
|
|
|
|
|
|||
0 " " |
. Знак для последнего |
наблюдения не ставится, т.к. для этого |
|||||||
|
|
|
1: |
|
1,6 2,1 |
3,7 |
|||
недостаточно информации.
Вспомогательные расчеты к решению примера 4.4 сведем в таблицу 51. Подсчитаем общее число серий, т.е. последовательностей из одинаковых
знаков: |
|
. Длина самой большой серии: |
|
|
2 |
(это длина равных |
по длине |
10 |
|
||||
|
серий №3 и №10). |
|
|
|
|
|
Сравним фактические значения с табличными. Если будут выполнены неравенства (40), остатки модели являются случайными. Критические значенияопределяются в зависимости от количества наблюдений n по формуле (41).
70
