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

big_doc_LKG

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
20.24 Mб
Скачать

308

Розділ 6

Обчислюємо за формулою (5.23) коефіцієнт відхилення від лінійності

.

Так як , є підстави засвідчити правомірність використання гіпотези щодо лінійної форми зв’язку між досліджуваними показниками.

Другий спосіб. Розраховуємо величину критерію відхилення від лінійності за фор-

мулою (5.25)

.

Так як , то гіпотеза про прямолінійність зв’язку підтверджується. Таким чином, остаточно для опису емпіричного зв’язку між досліджуваними ознаками на цьому етапі приймаємо лінійну регресійну модель .

4. Ідентифікація параметрів моделі. Підставляючи із табл. 6.3 обчислені значення сум в рівняння (6.9–6.10) для визначення коефіцієнтів лінійної регресії, отримаємо:

;

.

Таким чином, модель шуканої залежності має вигляд

.

Надаючи змінній х різних значень, за даною формулою можна отримати відповідні значення . За цими даними накреслюємо на полі кореляції (рис. 6.4) теоретичну лінію регресії.

5. Аналіз рівняння регресії. Для перевірки значимості коефіцієнтів регресії ро-

зраховуємо стандартну похибку коефіцієнта регресії. Для цього складемо розрахункову таблицю (табл. 6.6).

Розрахункове значення критерію Стьюдента дорівнює (6.23)

.

Для кількості ступенів вільності

і рівня значимості

визначимо (додаток Д6) табличне значення t-критерію . Величина . Це означає, що коефіцієнт регресії є значи-

мим, тобто він розповсюджує своє значення на генеральну сукупність.

 

 

Апроксимація зв’язків однофакторними регресійними моделями

309

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 6.6

 

 

 

 

Розрахунок стандартної похибки коефіцієнта регресії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1,3

 

–2,85

8,12

7,4

8,85

–1,45

2,10

 

 

2

 

3,9

 

–0,25

0,06

10,3

11,11

–0,82

0,66

 

 

3

 

2,2

 

–1,95

3,80

11,6

9,63

1,97

3,88

 

 

4

 

1,4

 

0,25

0,06

12,7

11,55

1,15

1,32

 

 

5

 

2,3

 

–1,85

3,42

8,7

9,72

–1,02

1,04

 

 

6

 

3,3

 

–0,85

0,72

10,4

10,59

–0,19

0,04

 

 

7

 

3,7

 

–0,45

0,20

12,5

10,94

1,56

2,43

 

 

8

 

5,8

 

1,65

2,72

13,7

12,77

0,93

0,86

 

 

9

 

2,6

 

–1,55

2,40

10,7

10,01

0,69

0,48

 

 

10

 

3,8

 

–0,035

0,12

10,3

11,03

–0,73

0,53

 

 

25

 

2,4

 

–1,75

3,06

7,4

9,81

–2,41

5,81

 

 

26

 

2,4

 

–1,75

3,06

9,7

9,81

–2,41

0,01

 

 

27

 

4,7

 

0,55

0,30

12,0

11,81

0,19

0,04

 

 

28

 

4,5

 

0,35

0,12

12,4

11,64

0,76

0,58

 

 

29

 

3,0

 

–1,15

1,32

8,5

10,33

1,83

3,35

 

 

30

 

7,5

 

3,35

11,22

14,7

14,25

0,45

0,21

 

 

 

Сума

 

 

 

 

82,54

 

 

 

43,93

 

 

Для перевірки значимості рівняння регресії за даними табл. 6.4 та табл. 6.5 послідовно обчислюємо:

– дисперсію фактичних значень залежної змінної за формулою (6.24)

;

– залишкову дисперсію за формулою (6.25)

;

– розрахункове значення F-критерію Фішера за формулою (6.26)

;

– кількість ступенів вільності

;

.

Для прийнятого рівня значимості при значеннях та знаходимо табличне значення критерію Фішера .

Так як , то рівняння регресії можна вважати значимим і таким, що адекватно описує залежність вантажообігу у розрахунку на один автомобіль від річного обсягу перевезень автотранспортного підприємства.

310

Розділ 6

6.3.Побудова і аналіз однофакторних регресійних моделей на ЕОМ

За допомогою ЕОМ розв’язуються дві задачі:

побудова множини альтернативних регресійних моделей;

вибір найкращої моделі з низки розрахованих.

Побудову регресійних моделей можна виконати, наприклад, за допомогою програмного пакету CURVE EXPERT. Порядок роботи з програмним пакетом наведений нижче та включає наступні кроки.

1. Відкриття головного вікна програми. Після запуску CURVE

EXPERT на екрані з’являється головне вікно, приклад якого наведений на рис. 6.5.

Головне меню програми

Поле списку моделей, за якими були проведені розрахунки

Графічне представлення даних та результатів розрахунків

Стовпці вихідних даних

Рис. 6.5. Вигляд головного вікна програми CURVE EXPERT після запуску

Апроксимація зв’язків однофакторними регресійними моделями

311

2.Введення вихідних даних. Вихідні дані вводяться у стовпчики (фактор) та (результуючий показник). Для відділення дробової частини числа від цілої слід використовувати крапку. В процесі введення вихідних даних кожного рядка автоматично змінюється графічне представлення даних (рис. 6.6). Для переміщення між стовпчиками та рядками таблиці вихідних даних використовуються клавіші управління курсором.

3.Підбір рівняння регресії. Для підбору рівняння регресії можна скористуватися одним зі способів:

1)якщо вид рівняння регресії визначений наперед – скористатися пунктом головного меню Apply Fit.

2)якщо вид рівняння регресії наперед невідомий – скористуватися автоматичним шукачем з пункту меню Tools / CurveFinder.

Рис. 6.6. Вигляд головного вікна програми CURVE EXPERT після введення вихідних даних

У першому випадку в пункті головного меню Apply Fit слід вибрати одне з підменю в залежності від необхідного рівняння регресійної залежності (табл. 6.7).

312

Розділ 6

 

 

Таблиця 6.7

Категорії та рівняння регресійних моделей

 

 

 

Група моделей

Вид моделі

Рівняння регресії

 

 

 

 

 

 

Лінійна (Linear)

 

 

Поліноміальні

Квадратична (Quad-

 

 

ratic)

 

 

моделі

 

 

Поліноміальна (ntn

 

 

 

 

 

 

Order Polynomial)

 

 

 

Експоненціальна (Ex-

 

 

 

ponential)

 

 

 

Модифікована експо-

 

 

 

ненціальна (Modified

 

 

Експоненціальні

Exponential)

 

 

моделі

Логарифмічна (Loga-

 

 

(Exponential

rithm)

 

 

Family)

Обернена логарифміч-

 

 

 

на (Reciprocal Loga-

 

 

 

rithm)

 

 

 

Модель тиску (Vapor

 

 

 

Pressure)

 

 

 

Ступенева (Power)

 

 

 

Модифікована ступе-

 

 

 

нева (Modified Power)

 

 

 

Зсунена ступенева

 

 

 

(Shifted Power)

 

 

 

Геометрична (Geometric)

 

 

Степеневі

Модифікована геомет-

 

 

моделі (Power

рична (Modified Geo-

 

 

Family)

metric)

 

 

 

Коренева (Root Fit)

 

 

 

 

 

 

 

Модель Хорла (Hoerl

 

 

 

Model)

 

 

 

Модифікована модель

 

 

 

Хорла (Modified Hoerl

 

 

 

Model)

 

 

 

Апроксимація зв’язків однофакторними регресійними моделями

313

 

 

 

Продовження табл. 6.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Група моделей

Вид моделі

Рівняння регресії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обернена лінійна (Re-

 

 

 

 

 

 

 

ciprocal)

 

 

 

 

 

 

Моделі

Обернена квадратична

 

 

 

 

 

 

(Reciprocal Quadratic)

 

 

 

 

 

 

щільності (Yield

 

 

 

 

 

 

Модель Блісдейла

 

 

 

 

 

 

Density Model)

 

 

 

 

 

 

(Bleasdale Model)

 

 

 

 

 

 

 

Модель Харіса (Harris

 

 

 

 

 

 

 

Model)

 

 

 

 

 

 

 

Експоненціальна 2

 

 

 

 

 

 

Моделі

(Exponential Assoc (2)

 

 

 

 

 

 

Експоненціальна 3

 

 

 

 

 

 

зростання

 

 

 

 

 

 

(Exponential Assoc (3)

 

 

 

 

 

 

(Growth Model)

 

 

 

 

 

 

Чутливого зростання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Saturation Growth)

 

 

 

 

 

 

 

Модель Гомперца

 

 

 

 

 

 

 

(Gompertz Model)

 

 

 

 

 

 

 

Логістична модель

y

a

 

 

 

Моделі

(Logistic Model)

1 eb cx

 

 

 

 

насичення

Модель Річардса

 

 

 

 

 

 

(Sigmoidal

(Richards Model)

 

 

 

 

 

 

Model)

 

 

 

 

 

 

 

MMF модель (MMF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

model)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модель Вейбула

 

 

 

 

 

 

 

(Weibull Model)

 

 

 

 

 

 

 

Синусоїдна модель (Si-

 

 

 

 

 

 

 

nusoidal Fit)

 

 

 

 

 

 

 

Модель Гауса (Gaus-

 

 

 

 

 

 

 

sian Model)

 

 

 

 

 

 

Інші моделі

Гіперболічна модель

 

 

 

 

 

 

(Miscellaneous)

(Hyperbolic Fit)

 

 

 

 

 

 

 

Теплоємна модель

 

 

 

 

 

 

 

(Heat-Capacity Model)

 

 

 

 

 

 

 

Раціональна функція

 

 

 

 

 

 

 

(Rational Function)

 

 

 

 

 

314

Розділ 6

Після вибору відповідної моделі на екрані з’являється вікно з результатами розрахунків, зовнішній вигляд якого наведений на рис. 6.7.

У вікні результатів розрахунку зображене поле регресії та графік лінії регресії. У верхньому правому куті вікна показані оціночні показники якості підгонки лінії регресії: стандартна похибка S (на рис. 6.7 S = 0,00403) та коефіцієнт кореляції r (на рис. 6.7 r = 0,992).

Рис. 6.7. Вигляд головного вікна програми CURVE EXPERT після розрахунку (квадратична модель)

Натиснувши на кнопку можна викликати вікно з додатковою інформацією про розраховану модель регресії (рис. 6.8).

Рис. 6.8. Вікно додаткової інформації

(вкладинка Coefficients)

Рис. 6.10. Діалогове вікно автоматичного шукача

Апроксимація зв’язків однофакторними регресійними моделями

315

На вкладці Coefficients (рис. 6.8) відображується рівняння регресії та, у правій частині вікна, – значення невідомих коефіцієнтів у рівнянні регресії. На вкладці Covariance (рис. 6.9, а) можна переглянути коваріаційну матрицю. На вкладинці Residuals можна переглянути графік залишків (рис. 6.9, б).

а)

б)

Рис. 8.9. Вкладки вікна додаткової інформації

У випадку використання автоматичного шукача при виборі пункту меню Tools / CurveFinder у діалоговому вікні (рис. 6.10) слід відзначити категорії моделей, які слід розрахувати та вказати (за необхідності) степінь полінома для розрахунків за поліноміальною моделлю (по умовчанню дорівнює чотирьом). Кнопки All On та All Off дозволяють, відповідно, вибрати всі моделі чи зняти позначки з усіх позначених моделей. Після вибору необхідних моделей слід натиснути кнопку ОК. На екрані з’явиться вікно результатів розрахунку.

Найкраща з моделей (модель, що має найменше значення стандартної похибки та найбільше значення коефіцієнту кореляції) буде показана у окремому вікні, аналогічному показаному на рисунку 6.7.

Якщо закрити це вікно, у головному вікні будуть показані результати розрахунку за всіма вибраними моделями (рис. 6.11). У списку розрахованих моделей їх сортування виконується в порядку погіршення оціночних показників (тобто, найкраща з моделей буде у спи-

316

Розділ 6

ску першою, найгірша – останньою). Подвійний клік на моделі у цьому списку призводять до появи вікна розрахунку цієї моделі (подібно показаному на рис. 6.7).

Рис. 6.10. Вигляд вікна результатів розрахунку

У цьому вікні, як описано вище, можна переглянути графік моделі, викликати на екран вікно зі значеннями коефіцієнтів моделі, переглянути коваріаційну матрицю та графік залишків.

Приклад 2. За даними прикладу 1 розрахувати множину альтернативних регресійних моделей і вибрати з них таку, що є найбільш адекватною статистичним даним і зручною для практичного застосування.

Розв’язок. Множина альтернативних регресійних моделей, отриманих в результаті проведених розрахунків на ЕОМ у програмному пакеті CURVE EXPERT представлені у табл. 6.8.

Найбільш адекватною буде модель з мінімальним значенням стандартної похибки та максимальним значенням коефіцієнта кореляції . Такою є модель Річардса

.

 

 

Апроксимація зв’язків однофакторними регресійними моделями

317

 

 

 

 

 

Таблиця 6.8

 

 

 

Результати підгонки регресійних моделей у пакеті CURVE EXPERT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оціночні показники

 

 

 

 

Регресійна модель

стандартна

коефіцієнт

 

моделі

 

 

похибка

кореляції

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1,156

0,819

 

 

2

 

 

1,158

0,805

 

 

3

 

 

1,160

0,804

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

1,163

0,811

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

1,166

0,809

 

 

6

 

 

1,166

0,809

 

 

7

 

 

1,169

0,809

 

 

8

 

 

1,171

0,808

 

 

9

 

 

1,171

0,808

 

 

10

 

 

1,175

0,798

 

 

11

 

 

1,176

0,814

 

 

12

 

 

1,180

0,813

 

 

13

 

 

1,181

0,796

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]