
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •1. Основные понятия и задачи
- •1.1. Основные задачи теории корреляции
- •1.2. Задачи регрессионного анализа
- •1.3. Корреляционная таблица
- •1.4. Выборочное уравнение прямой линии регрессии по сгруппированным данным. Выборочный коэффициент корреляции
- •1.5. Свойства выборочного коэффициента корреляции
- •1.6. Точечная и интервальная оценки коэффициентов корреляции нормально распределенной генеральной совокупности
- •1.7. Проверка гипотезы о значимости выборочного коэффициента корреляции
- •1.8. Корреляционное отношение
- •1.9. Свойства корреляционного отношения
- •1.10. Проверка однородности нескольких дисперсий, найденных по выборкам одинаковых объемов
- •1.11. Проверка однородности нескольких дисперсий, найденных по выборкам различного объема
- •1.12. Проверка адекватности регрессионной модели
- •1.13. Порядок проверки адекватности модели
- •1.14. Коэффициент детерминации
- •2. Пример выполнения расчетно-графической работы
- •2.1. Определение основных параметров случайных величин и
- •2.2. Построение корреляционной таблицы
- •2.3. Проверка однородности дисперсий случайных величин ипо критерию Бартлетта
- •2.4. Построение линейной регрессионной модели
- •2.5. Точечная и интервальная оценки коэффициента корреляции генеральной совкупности
- •2.6. Проверка гипотезы о значимости выборочного коэффициента корреляции
- •2.7. Вычисление корреляционных отношений
- •2.8. Построение квадратичной регрессионной модели по методу наименьших квадратов
- •2.9. Нахождение средней квадратической ошибки уравнения
- •2.10. Интервальные оценки параметров квадратичной линии регрессии генеральной совокупности
- •2.11. Нахождение коэффициента детерминации
- •2.12. Проверка адекватности регрессионной модели
- •Список литературы:
2.9. Нахождение средней квадратической ошибки уравнения
Так как значения
известны без ошибок, а значения
независимы и равноточны, то оценка
дисперсии вычисляется по формуле:
,
где
,
(23)
–фактические
значения результативного признака,
полученного по данным наблюдений,
– значения результативного признака,
рассчитанного по уравнению регрессии
и полученного подстановкой значений
факторного признака в уравнение
регрессии:
.
В нашем примере
.
Средняя квадратическая
ошибка уравнения регрессии:
.
Для нахождения
оценки дисперсии
величины
составим таблицу:
№ |
|
|
|
|
|
|
1 |
6,97 |
3 |
362,51 |
359,176771 |
11,1104159 |
33,3312477 |
2 |
7,40 |
6 |
394,91 |
398,6374926 |
13,89420071 |
83,36520426 |
3 |
7,83 |
2 |
459,71 |
440,5026538 |
368,92215 |
737,8442999 |
4 |
8,26 |
14 |
484,01 |
484,7722546 |
0,581031999 |
8,134447986 |
5 |
8,69 |
14 |
529,14 |
531,446295 |
5,318996396 |
74,46594955 |
6 |
9,12 |
24 |
579,185 |
580,524775 |
1,794996917 |
43,079926 |
7 |
9,55 |
14 |
633,28 |
632,0076946 |
1,618761158 |
22,66265621 |
8 |
9,98 |
11 |
693,87 |
685,8950538 |
63,59976769 |
699,5974446 |
9 |
10,41 |
10 |
736,73 |
742,1868526 |
29,77723975 |
297,7723975 |
10 |
10,84 |
2 |
799,91 |
800,883091 |
0,946905997 |
1,893811994 |
.
Средняя квадратическая ошибка уравнения регрессии
.
Сравним полученную
величину со средним квадратическим
отклонением результативного признака
,
получим
,
т.е.
,
следовательно, использование уравнения
регрессии является целесообразным.
2.10. Интервальные оценки параметров квадратичной линии регрессии генеральной совокупности
Доверительные
интервалы для коэффициентов
при заданной доверительной вероятности
имеют вид:
,
где
определяется из таблицы для закона
распределения Стьюдента по выходным
величинам
и числу степеней свободы
.
В данном случае
,
,
отсюда
.
Оценки
коэффициентов
определяются формулами
,
где
,
– определитель системы (22),
– алгебраическое дополнение элемента
в определителе
.
;
;
59,78703801;
;
;
;
.
;
;
;
;
;
;
.
;
;
;
;
;
;
.
2.11. Нахождение коэффициента детерминации
Коэффициент детерминации, интегрально характеризующий точностные свойства уравнения регрессии, определяем по формуле (21).
,
,
,
.
Сравним
с
.
,
следовательно, полученная регрессионная
модель работоспособна.
2.12. Проверка адекватности регрессионной модели
Проверка адекватности
модели возможна только при
,
где
– число опытов (
),
– число оцениваемых коэффициентов
регрессии математической модели (
).
В нашем случае
,
следовательно, можно проводить проверку
адекватности.
Найдем дисперсию
адекватности
,
где
;
.
Получим
.
Найдем
,где
;
.
Найдем
,
где
– уровень значимости,
– число степеней свободы дисперсии
адекватности,
– число степеней свободы дисперсии
воспроизводимости.
Сравним
и
,
.
Построенная модель считается адекватной и может быть использована для описания объекта.
Список литературы:
Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие для вузов. М.: Высш. образование, 2008. – 479 с.
Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: учеб. пособие для вузов. М.: Высш. образование, 2009. – 404 с.
Виленкин Н.Я., Потапов В.Г. Задачник-практикум по теории вероятностей с элементами комбинаторики и математической статистики. М.: Просвещение, 1979. – 112 с.
Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. – 573 с.