Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Metodichka_lab_Ekonometria

.pdf
Скачиваний:
85
Добавлен:
13.04.2015
Размер:
29.38 Mб
Скачать

Таблица 3.3

Показатели отчета на рис. 3.4

Адрес

Название показателя

ячейки

 

1

2

B4

коэффициент множественной

корреляции, индекс

 

корреляции

B5

коэффициент детерминацииR2

 

 

B6

скорректированный

коэффициент детерминации

 

B7

среднеквадратическое

отклонение от модели

 

 

 

B8

количество наблюдений

B12

степень свободы регрессии

B13

степень свободы остатка

B14

всего степеней свободы

C12

сумма квадратов отклонений

регрессии

 

C13

сумма квадратов отклонений

остатков

 

C14

полная сумма квадратов

отклонений

 

D12

сумма квадратов отклонений

регрессии на одну степень

 

свободы

D13

сумма квадратов отклонений

остатков на одну степень

 

свободы

E12

фактическое значение

F -статистики

 

 

табличное значение

F12

F -статистики при уровне

 

значимости α

B17 : B18

коэффициенты уравнения

 

регрессии

Обозначение, расчетная формула

3

 

 

 

 

R =

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

n

(yˆi

 

)2

 

 

 

ei2

 

 

 

 

 

 

 

R2 =1

 

 

 

 

 

 

y

 

i=1

 

 

 

 

 

=

i=1

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

(yi

y

)2

 

 

 

(yi

y

)2

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

2 =1(1R2 )

n 1

 

 

R

 

n m 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

n

Se = Se2 =

 

 

 

 

 

 

ei2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n m 1 i=1

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n m 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SSR

=

 

 

 

ˆ

 

y)

2

 

 

 

 

 

( yi

 

 

 

 

 

 

 

 

SSE

=

 

( yi

ˆ

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

yi )

 

 

 

 

SST = ( yi y)2

SSR / n

 

SSE /(n m 1)

F

 

=

 

R2

(n 2)

 

1R2

факт.

 

 

Fтабл. (α, v1 = m, v2 = n m 1)

aˆ j , j =1,2, (3.7) – (3.9)

39

Продолжение таблицы 3.3

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

C17

: C18

стандартные ошибки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коэффициентов уравнения

Saˆ j ,

 

j =1,2, (3.13), (3.14)

 

 

регрессии

 

D17 : D18

фактические значения

taˆ

j

 

= aˆ j

Saˆ

j

, j =1,2

 

 

t -статистик

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B25

: B34

предсказанное (теоретическое)

yˆ

 

 

= aˆ

 

+ aˆ

x , i =

 

 

 

i

0

1,10

 

 

значение y

 

 

 

 

1

 

i

 

 

 

 

 

C25

:C34

отклонения по модели

e

 

= y

 

yˆ

 

, i =

 

 

 

 

i

i

1,10

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На основании результатов расчетов по пунктам 1) – 6) лабораторной работы 3 средствами программы MS Excel (рис. 3.1, табл. 3.2) сделаем следующие выводы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.4

 

Реализация в MS Excel формул на рис. 3.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Адрес ячейки

 

 

Формула

Реализация в MS Excel

E25: E34

 

 

 

Ai =

 

 

ei

 

 

 

E25 = ABS(C25/D25)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

n

 

ei

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E35

 

A =

 

 

 

 

100 %

= СРЗНАЧ(E25 : E34)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n i=1 yi

 

 

3.3 Построение модели линейной парной регрессии

Уравнение выборочной линейной регрессии Y на X имеет вид

yˆ =1,4 +1,16x .

На основании построенной модели можно сделать следующие экономические выводы: при увеличении торговой площади магазина на

1 тыс. м2 объем реализации магазина увеличивается в среднем на 1,16 млн грн.

3.4 Проверка качества модели

На основании значения коэффициента детерминации R2 = 0,89 делаем вывод, что построенная модель объясняет дисперсию (колебания) результативного признака Y на 89 %, а 11 % приходится на долю факторов неучтенных в модели.

40

Средняя ошибка аппроксимации Eср.отн. 4 %, что меньше 7 %, следовательно, построенную модель можно использовать для

экономического анализа и прогноза.

 

 

 

 

 

 

 

При

проверке

значимости

модели

получены

результаты

 

Fфакт.

= 66,52 ,

Fтабл. (α = 0,05,v1 =1,v2

=8) =5,32.

Так как

Fфакт. > Fтабл.

(66,52 > 5,32), то признается статистическая значимость модели.

 

 

 

 

При проверке значимости коэффициентов модели и коэффициента

корреляции

получены

расчетные значения t -статистики:

taˆ0

= 4,04 и

taˆ

 

= tr

xy

= 8,16 .

Табличное значение

t -критерия: tтабл. = 2,3 .

Так как

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

taˆi

 

> tтабл.,

i = 0,1, то коэффициенты aˆ0 , aˆ1 и коэффициент корреляции rxy

 

 

значимы.

Границы доверительных интервалов коэффициентов модели (с надежностью 95 %) следующие 0,6 a0 2,19 и 0,83 a1 1,48.

3.5 Экономический анализ и прогноз

Значения факторного признака для прогноза и соответствующее прогнозное значение результативного признака следующие: xpr = 2,61 и

yˆ pr = 4,41, соответственно. Предельная ошибка прогноза при уровне значимости α = 0,05 – yˆ pr= 0,58. Откуда доверительный интервал прогноза результативного признака yˆ pr (с надежностью 95 %) имеет вид

3,83 < yˆ pr < 4,99.

3.6 Построение модели нелинейной парной регрессии

Анализируя графики и коэффициенты детерминации уравнений нелинейной регрессии (рис. 3.5 – 3.7) делаем вывод, что качество нелинейных моделей незначительно отличается от линейной модели (на 0,5 % – 1,5 %), поэтому для дальнейшего экономического анализа рекомендуется использовать линейную модель ввиду простоты экономической интерпретации ее параметров.

Пример построения и анализа парной модели регрессии по пунктам 1) – 9) задания лабораторной работы 3 рассмотрен полностью.

41

Y

6,0

 

5,5

y = 2,8088Ln(x) + 1,7774

R2 = 0,9029

 

5,0

 

4,5

4,0

3,5

3,0

1,2

1,7

2,2

2,7

3,2

3,7

 

 

 

X

 

 

Рис. 3.5 – Корреляционное поле и кривая выборочной нелинейной регрессии

Y

6,0

 

 

5,5

y = -0,2828x2

+ 2,5693x - 0,2887

R2 = 0,9046

 

5,0

 

 

4,5

4,0

3,5

3,0

1,2

1,7

2,2

2,7

3,2

3,7

 

 

 

X

 

 

Рис. 3.6 – Корреляционное поле и кривая выборочной параболической регрессии

42

Y

6,0

 

5,5

y = 2,3128x0,6776

R2 = 0,8978

 

5,0

 

4,5

4,0

3,5

3,0

1,2

1,7

2,2

2,7

3,2

3,7

 

 

 

X

 

 

Рис. 3.7 – Корреляционное поле и кривая выборочной степенной регрессии

3.7 Вопросы для самопроверки по разделу 3

1.Регрессионные модели. Общие предпосылки регрессионного анализа. Теоретическое и эмпирическое уравнения регрессии.

2.Алгоритм построения и анализа регрессионных моделей.

3.Основные предпосылки метода наименьших квадратов (МНК).

4.Свойства оценок регрессионной модели.

5.Оценка параметров регрессионного уравнения с помощью МНК. Система нормальных уравнений.

6.Оценки параметров линейной модели парной регрессии. Расчетные формулы.

7.Матричная форма модели парной регрессии и формула расчета ее параметров.

8.Оценка качества уравнения регрессии. Объясненная и необъясненная составляющие уравнения регрессии.

9.Коэффициент детерминации и коэффициент корреляции, их расчет в модели парной регрессии.

10.Средняя относительная ошибка аппроксимации.

11.Проверка значимости уравнения регрессии в целом. F -критерий

Фишера.

12.Уровень значимости α и степени свободы при проверке значимости уравнения регрессии.

13.Мера точности регрессионного уравнения. Несмещенная оценка

дисперсии остаточной компоненты Se2 .

14.Оценка статистической значимости коэффициентов регрессии.

15.Доверительные интервалы параметров регрессии.

16.Прогнозирование с применением уравнения регрессии. Средняя стандартная ошибка прогноза.

43

Раздел 4. Модель множественной регрессии. Проверка предпосылок 1-МНК (отсутствия мультиколлинеарности между факторами-аргументами и гетероскедастичности возмущений).

Оценка параметров обобщенной линейной эконометрической модели

4.1 Модель множественной регрессии (задание 4.1) 4.1.1 Теоретические замечания

На большинство экономических показателей влияет не один, а несколько факторных признаков. Для адекватного описания таких зависимостей используются многофакторные эконометрические модели

(табл. 4.1).

Таблица 4.1

Примеры многофакторных эконометрических моделей

Результа-

Факторные признаки

Спецификация модели

Данные для

тивный

 

X1, X 2 ,...X m

построения

признак Y

 

 

 

 

 

 

 

модели

1

 

 

2

 

 

3

 

 

 

4

Модели

производственно-хозяйственной деятельности предприятий

Прибыль

X1 – инвестиции,

 

 

 

 

 

 

 

Y

X 2

стоимость

 

 

 

 

 

 

1) данные

 

основных

производ-

 

 

3

 

 

 

по одному

 

ственных фондов,

Y = a0 + ai Xi

+ε

предприяти

 

X3 – фонд рабочего

 

 

i =1

 

 

 

ю за n

 

Y = a0 X1a1 X 2a2 X3a3 ε

 

времени

 

месяцев

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(кварталов),

Среднеме-

X1 – производитель-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) данные

сячная

ность труда,

 

 

 

 

 

 

по n

зарплата

X 2 – коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

предприя-

Y

текучести рабочей

 

 

 

 

 

 

тиям

 

 

 

3

 

 

 

 

силы,

 

Y = a

 

 

 

+ε

концерна

 

 

 

+ a X

 

 

X3

– фондоемкость

 

0

i =1 i

 

i

 

(отрасли)

Объем

X1 – основной

 

 

 

 

 

 

данные по

продукции

капитал,

 

 

 

 

 

 

 

одному

Y

X 2 – рабочая сила

 

 

 

 

 

 

предприяти

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

ю за n

 

 

 

 

Y = a0 + ai Xi

+ε ,

месяцев

 

 

 

 

 

 

i =1

 

 

 

(кварталов,

 

 

 

 

Y = a0 X1a1 X 2a2 ε

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лет)

44

Продолжение таблицы 4.1

1

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

4

Индекс

 

X1 – индекс

 

 

 

 

 

 

 

 

1) данные

себесто-

 

производительности

 

 

 

 

 

 

 

 

по одному

имости

 

труда,

 

 

 

 

 

 

 

 

предприя-

продукции

 

X 2 – индекс

 

 

 

 

 

 

 

 

тию за n

Y

 

фондоотдачи,

 

 

 

 

 

 

 

 

месяцев

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(кварталов),

 

 

X3 – доля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) данные

 

 

заработной платы в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по n

 

 

общих затратах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

предприя-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y = a0 X1a1 X 2a2 X3a3 ε

тиям

 

 

 

 

 

 

концерна

 

 

 

 

Модели национальных экономик

 

 

 

Нацио-

 

X1 – фонд накопления,

 

Y = a

 

+ a X

 

+ε ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

нальный

 

X 2 – заработная плата

 

 

0

i =1

i

i

 

 

доход Y

 

 

 

 

 

 

Y = a0 X1a1 X 2a2 ε

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объем

Объем экспорта Et 1, за

 

 

 

 

 

 

 

 

экспорта

период t 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

Et , за

V

 

– объем

 

 

 

 

 

 

 

 

период t

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

производства,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

It

– соотношение цен на

 

Et = a0 + a1Et 1 +

 

 

внешнем и внутреннем

 

 

 

рынках

 

+a2Vt +a3It +ε

 

 

 

Валовой

 

X1 – численность

 

 

 

 

 

 

 

 

внутрен-

рабочих и служащих,

 

 

 

 

 

 

 

 

ний

занятых в сфере

 

 

 

 

 

 

 

 

продукт

материального

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

производства,

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

X 2 – среднегодовой

 

Y = a

 

 

 

+ε

 

 

 

 

 

+ a X

 

 

 

объем основных произ-

 

 

0

i =1

i

i

 

 

 

водственных фондов

 

 

 

 

 

 

 

 

Темпы

 

X1 – реальный

 

 

 

 

 

 

 

 

экономи-

среднедушевой ВВП,

 

 

 

 

 

 

 

 

ческого

 

X 2 – бюджетный

 

 

 

 

 

 

 

 

роста

дефицит,

 

 

 

 

 

 

 

данные по

 

 

X3 – объем инвестиций,

 

 

 

 

 

 

 

стране за n

 

 

X 4 – внешний долг,

 

 

 

4

 

 

 

месяцев

 

 

X

 

– уровень инфляции

 

Y = a

 

+ a X

 

+ε

(кварталов,

 

 

 

5

 

 

 

 

0

i =1

i

i

 

лет)

45

Социально-экономические модели

Расходы

X1 – общие расходы,

Y = a

 

2

 

 

+ε

данные по

 

+ a X

 

на

X 2

размер

средней

 

0

i =1

i

i

 

n семьям,

питание

семьи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

средние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

показатели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

регионам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

страны

Уровень

X1 – уровень реальной

Y = a

 

2

 

 

+ε

 

 

+ a X

 

 

преступн

заработной платы,

 

 

0

i =1

i

i

 

 

ости

X 2

 

 

уровень

 

 

 

 

 

 

 

 

безработицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уровень

X1

темп

роста

 

 

 

 

 

 

 

оплаты

(уменьшения)

реальной

 

 

 

 

 

 

 

жилищно

заработной

платы,

в

 

 

 

 

 

 

 

-комму-

процентах к соответству-

 

 

 

 

 

 

 

нальных

ющему

периоду

пре-

 

 

 

 

 

 

 

услуг

дыдущего

года,

в

 

 

 

 

 

 

 

 

процентах; X 2 – уровень

 

 

 

 

 

 

 

 

безработицы

населения

 

 

 

 

 

 

 

 

(по методологии МОП) в

 

 

 

 

 

 

 

 

возрасте 15–70 лет, в

 

 

 

 

 

 

 

 

процентах; X3 – средне-

 

 

 

 

 

 

 

 

месячная

заработная

 

 

 

 

 

 

 

 

плата,

грн;

 

X 4

 

 

5

 

 

 

данные по

 

индексы

потребитель-

Y = a0 + ai Xi + ε

n регионам

 

ских цен

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

страны

 

Модели маркетинга (спроса и предложения)

 

Объем

X1 – цена предприятия,

 

 

 

 

 

 

данные по

продаж

X 2 – цена конкурентов,

 

 

 

 

 

 

одному

предприя

X3

– расходы на

 

 

 

 

 

 

 

 

предприя-

тия

рекламу

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

тию за n

 

 

 

 

 

Y = a

 

 

 

+ε

месяцев

 

 

 

 

 

 

 

 

+ a X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

i =1

i

i

 

(кварталов)

Цена

X1 – число комнат,

 

 

 

 

 

 

 

 

квартиры

X 2 – район,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X3 – общая площадь

 

 

 

 

 

 

 

 

квартиры,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X 4 – жилая площадь,

 

 

7

 

 

 

данные по

 

X5

– тип дома,

 

 

Y = a

 

 

 

+ε

городу по n

 

 

 

 

+ a X

 

 

X6 – наличие балкона

 

0

i =1

i

i

 

квартирам

46

Формулы для расчета оценок параметров многофакторных эконометрических моделей ( m >1, m – количество факторных признаков), а также показателей качества модели, прогноза, проверки статистических гипотез относительно параметров модели аналогичны формулам для однофакторных эконометрических моделей ( m =1), [3].

Воспользуемся матричной формой записи многофакторной модели

где

y1

 

 

y

2

 

 

 

 

 

...

 

, X

Y = y

 

 

i

 

 

...

 

 

 

 

 

 

yn

n×1

 

 

1

x11

x12

 

1

x

x

 

 

21

22

 

 

 

...

= ... ...

 

1

x

x

 

i1

i2

... ...

...

 

1

x

x

 

 

n1

n2

Y= XA +

... x1m

... x2m

... ...

... xim

... ...

... xnm

ε ,

n×(m+1)

a0a1 , = a2

A ...

ai...

am (m+1)×1

(4.1)

ε1ε2...

, ε = εi .

...

εn n×1

Y – матрица-вектор

зависимой переменной; X

– матрица

наблюдений независимых

переменных размерностью

n ×(m +1)

(единичный столбец добавляется в эту матрицу для получения коэффициента a0 в регрессионном уравнении). A – матрица-столбец

размерностью (m +1)×1. ε – вектор-матрица случайных отклонений (возмущений) размерностью n ×1. Величины a0 , a1,..., am оцениваются на

основе выборочных наблюдений, поэтому расчетные показатели не являются истинными, а представляют собой их статистические оценки.

Теоретическая модель (4.1) представляется как эмпирическая в матричной записи

ˆ

ˆ

+e .

(4.2)

Y = XA +e =Y

Оценка параметров модели множественной регрессии производится с помощью МНК по формуле

ˆ

= (X X )

1

X

 

A

 

При этом

 

 

 

 

n

2

 

ˆ

 

 

ei

=Y Y A X

i=1

Y .

(4.3)

Y . (4.4)

47

При построении модели множественной регрессии отбор наиболее существенных факторов, воздействующих на результативный признак, проводится на основе теоретического анализа в сочетании с использованием статистических приемов.

Сначала на основе содержательного анализа составляется перечень показателей X1,..., Xm . Затем производится сбор статистической

информации и предварительный анализ данных, после чего осуществляется сравнительная оценка и отсев части факторов.

Для отбора показателей в регрессионную модель составляется матрица парных коэффициентов корреляции r , измеряющая тесноту связи каждого из факторов с результативным признаком и между собой.

Корреляционная матрица r имеет вид

1

rx y

r= rx2 y

K

rxm y1

ryx

ryx

2

 

1

 

1

 

rx x

 

 

1

2

rx x

1

 

2

1

 

 

KK

rx

x

rx

x

m

1

m

2

K ryx

 

 

 

m

 

 

K rx x

 

 

K

r 1 m

.

(4.5)

 

x2 xm

 

 

K

K

 

 

 

 

 

 

K

1

 

 

 

(m+1)×(m+1)

 

 

Путем анализа корреляционной матрицы производится отбор факторов для построения модели. Существуют две метода отбора факторов для модели: метод включения – дополнительное введение фактора и метод исключения– исключенияфакторовизполногоегонабора.

Первый метод: признак X j включается в уравнение в том случае,

если его включение существенно увеличивает значение множественного коэффициента корреляции, рассчитываемого по формуле

 

 

 

 

Ry xj =

1

 

 

r

 

 

,

j =

 

,

(4.6)

 

 

 

 

1,m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R jj

 

 

 

 

где

 

r

 

– определитель

 

корреляционной матрицы, а

R jj

 

 

 

алгебраическое дополнение элемента rjj

той же матрицы r .

 

Примечание. Как показывает практика можно считать, что существенным увеличением является увеличение множественного линейного коэффициента корреляции не менее, чем на 10 %.

Так как значение множественного коэффициента корреляции зависит от количества включаемых в модель аргументов X j , то при расчетах

необходимо использовать скорректированный множественный коэффициент корреляции

48

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]