m~ s |
1 |
1 |
|
(x p |
x)2 |
|
. |
|
|
|
|||||
|
(xi x)2 |
||||||
y p |
|
n |
|
|
|
||
Нелинейные модели исследуются на предмет несмещенности случайных отклонений. Исследование сводится к проверке гипотезы H 0 : M ( ) 0 относительно альтернативной гипотезы H1 : M ( ) 0. В качестве критерия проверки гипотезы используется статистика
T |
|
|
e |
|
|
n 1 |
, |
|
|
|
|||||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Se |
||
имеющая распределение Стьюдента с k n 1 степенями свободы. Здесь e - среднее арифметическое остатков, Se стандартное отклонение остатков, рассчитываемое по формуле
|
|
|
|
|
Se |
1 |
(ei e )2 . |
||
n |
||||
|
|
|
||
41*. По 12 регионам России приводятся данные о среднедушевом прожиточном минимуме в день одного трудоспособного x (руб) и среднедневной заработной плате y (руб):
Номер региона |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
x, руб |
78 |
82 |
87 |
79 |
89 |
106 |
67 |
88 |
73 |
87 |
76 |
115 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y, руб |
133 |
148 |
134 |
154 |
162 |
195 |
139 |
158 |
152 |
162 |
159 |
173 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Требуется: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Построить поле корреляции и сформулировать предложение о форме связи переменных x и y .
2.Построить уравнение линейной и степенной парной регрессии; определить для них коэффициент и индекс детерминации, среднюю относительную ошибку аппроксимации сравнить полученные модели по точности.
3.Оценить статистическую значимость линейной модели в целом, а также параметров линейной регрессии и построить интервальную оценку коэффициентов линейной регрессии с надежностью 0,95.
4.Выполнить прогноз заработной платы y при прогнозном значении среднего прожиточного уровня x, составляющего 107% от среднего уровня и оценить точность прогноза, рассчитав ошибку прогноза и его 95% доверительный интервал.
42*. Имеются следующие данные об уровне механизации работ x (%) и про-
из- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
водительно- |
но- |
xi |
32 |
|
30 |
36 |
40 |
41 |
47 |
56 |
54 |
60 |
55 |
61 |
67 |
69 |
76 |
сти труда y |
(т/ч) |
yi |
20 |
|
24 |
28 |
30 |
31 |
33 |
34 |
37 |
38 |
40 |
41 |
43 |
45 |
48 |
для 14 |
но- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
типных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
предприятий: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Требуется: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1. Для характеристики зависимости y от x |
построить уравнение регрессии: |
||||||||||||||||
а) линейной; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
б) степенной; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
в) показательной; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
г) равносторонней гиперболы; д) экспоненциальное.
2.Оценить каждую модель через среднюю относительную ошибку аппроксимации и F критерий Фишера.
3.Рассчитать средние коэффициенты эластичности для каждой модели.
43*. Для 13 клиентов спортивного отдела магазина зафиксирована сумма
покупки x |
(в у.е.) и время разговора с продавцом |
y (мин): |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xi |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
110 |
120 |
130 |
150 |
160 |
180 |
200 |
310 |
|
yi |
14 |
14 |
17 |
19 |
17 |
20 |
24 |
22 |
25 |
24 |
18 |
20 |
26 |
Требуется:
1.Оценить с помощью МНК параметры линейного уравнения регрессии, предположив, что y объясняется переменной x ; оценить статистическую значимость линейной модели и ее параметров на уровне 0,05;
2.Оценить с помощью МНК параметры линейного уравнения регрессии, предположив, что x объясняется переменной y ; проверить статистическую значимость уравнения регрессии по F критерию Фишера, а также параметров модели по t статистикам на уровне 0,05.
3.Построить обе линии регрессии на корреляционном поле и объяснить, почему, как правило, получаются различные уравнения регрессии.
44*. Имеются данные за 10 лет по прибылям x и y |
(%) двух компаний: |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xi |
19,2 |
15,8 |
12,5 |
10,3 |
5,7 |
-5,8 |
-3,5 |
5,2 |
7,3 |
6,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yi |
20,1 |
18,0 |
10,3 |
12,5 |
6,0 |
-6,8 |
-2,8 |
3,0 |
8,5 |
8,0 |
|
Требуется:
1. Построить линейную регрессию y на x при наличии свободного члена.
2.Оценить статистическую значимость параметров полученной регрессии на 5% уровне значимости и определить коэффициент детерминации данного уравнения.
3.Построить линейную регрессию y на x при отсутствии свободного члена.
4.Вычислить коэффициент детерминации для второго уравнения регрессии двумя возможными способами.
45. Имеется классическое линейное однофакторное уравнение регрессии, параметры которого оценены обычным МНК по выборке объема 100:
|
|
|
|
|
~ |
b0 |
b1x . |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|||||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Доказать, что ei 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
46. Предложить аналитическую форму модели |
~ |
f (x) по следующим дан- |
|||||||||||||
y |
|||||||||||||||
ным: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yi |
74 |
|
62 |
51 |
|
35 |
28 |
20 |
|
15 |
|
8 |
10 |
|
|
xi |
2,2 |
|
2,2 |
2,3 |
|
2,4 |
2,6 |
2,9 |
|
3,2 |
3,6 |
4,0 |
|
|
47. При исследовании корреляционной зависимости между ценой на нефть
xи индексом нефтяных компаний y получены следующие данные:
x16,2; y 4000; x2 4; cov(x, y) 40.
Построить линейное уравнение регрессии y на x .
48. По следующим данным:
|
|
|
yi |
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
5 |
|
|
5 |
|
10 |
|
|
|||
|
|
|
xi |
|
0,1 |
|
|
0,2 |
|
0,5 |
|
|
0,5 |
|
1 |
|
|
||||||
построена модель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
|
|
8,17 x |
|
. |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0,359 |
|
|
|
|
|||||||||||
Рассчитать среднюю относительную ошибку аппроксимации. |
|||||||||||||||||||||||
49. На основе данных: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yi |
|
|
20 |
|
|
21 |
|
23 |
|
|
26 |
29 |
|
|
|||||
|
|
|
|
xi |
|
|
5 |
|
|
8 |
|
|
|
11 |
|
|
12 |
14 |
|
|
|||
оценены параметры двух моделей: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
~ |
15,65 |
(1,041) |
x |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
- показательной y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
- степенной y 10,93 x |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
~ |
|
|
|
0,3436 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
При помощи средней относительной ошибки аппроксимации оценить, какая модель лучше соответствует эмпирическим данным?
50. Могут ли следующие уравнения быть преобразованы в уравнения, линейные по параметрам?
1.yi e xi i ;
2.yi e xi i ;
3.yi e xi i ;
4.yi i .
xi
51.Предполагается, что модель
y x
удовлетворяет условиям классической регрессии. Рассматривается следующая оценка коэффициента :
b 1 n yi y . n i 1 xi x
Доказать, что данная оценка является несмещенной
52. С помощью МНК оценить параметр регрессии однофакторного уравнения
yi i xi
по следующим наблюдениям:
yi |
1,000 |
0,500 |
0,500 |
0,400 |
0,400 |
0,333 |
0,250 |
0,200 |
0,125 |
0,100 |
xi |
1 |
2 |
3 |
3 |
4 |
4 |
5 |
7 |
9 |
12 |
53. На основе семи наблюдений построены две линейные модели для описания поведения объясняемой переменной y , которые различаются наборами объясняющих переменных: в первой модели (а) используются переменные
x1, x2 , а во второй (б) - x3 , x4 .
Для обеих моделей подсчитаны остатки:
-модель (а): 3, 3, 1, -4, -2, 3, -4;
-модель (б): 2, 3, 2, -3, -2, 1, -3.
Какая модель в большей степени поясняет изменения объясняемой переменной?
54. Для анализа зависимости переменной y от объясняющей переменной x получена выборка объема n 50 и определены следующие показатели:
x 50,68, y 100,44, xi yi 290463, yi2 539477.
В основу исследования положена классическая однофакторная модель нормальной регрессии
yi 0 1xi i , i 1,50 .
Требуется проверить следующие гипотезы при уровне 0,05:
1.H0 : 1 1.
2.H0 : 0 50.
55.Для некоторой модели получена следующая последовательность остат-
ков:
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
ei |
-5 |
10 |
-1 |
-5 |
2 |
-1 |
Известно, что дисперсия объясняемой переменной y2 500. Найти коэффициент детерминации и оценить его значимость при уровне 0,05.
56. По выборке объема n 10 получены следующие данные:
xi 100; yi 200; xi yi 21000; xi2 12000; yi2 45000.
С помощью МНК оценить параметры линейного уравнения регрессии, найти выборочный коэффициент корреляции rxy .
57. Изучалась зависимость вида y b0 xb1 . Для преобразованных в логарифмах переменных получены следующие данные:
xi 8,2370; yi 3,9310; xi yi 4,2087; xi 2 9,2334; n 10.
58.Наблюдения 16 пар ( X , Y ) дали следующие результаты:
xi 96; yi 64; xi2 657; yi2 526; xi yi 492.
Оценить регрессию н 0 1 x и проверить гипотезу, что 1 1.
59.Пусть имеется следующая модель парной регрессии, построенная по 20 наблюдениям:
~ |
8 7x . |
y |
При этом rxy -0,5. Построить доверительный интервал для коэффициента регрессии в этой модели с вероятностью 0,9 и 0,95.
60. Анализируется зависимость между доходами горожан ( X ), имеющими индивидуальные домовладения, и рыночной стоимостью их домов ( Y ). По случайной выборке из 120 горожан данной категории получены результаты:
xi 27343; yi 115870; (xi x)2 75200;
( yi y)2 1620340; (xi x)(yi y) 250431.
Найти оценку коэффициента регрессии b1 и построить 95% доверительный интервал для коэффициента регрессии.
61. Уравнение регрессии y на x при отсутствии свободного члена записывается в виде y x . Найти оценку коэффициента методом наименьших квадратов. Покажите, что она будет несмещенной.
62.Имеется нелинейное однофакторное уравнение регрессии y / x . Найти оценку коэффициента методом наименьших квадратов.
63.По группе предприятий, производящих однородную продукцию известно, как зависит себестоимость единицы продукции y от факторов, приведенных в таблице:
Признак-фактор |
Уравнение парной регрес- |
Среднее значение |
||||||
|
|
|
сии |
|
|
|
фактора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объем производства, x1 , млн. руб |
~ |
|
0,62 |
58,74 |
|
x1 |
2,64 |
|
|
yx |
|
|
|
|
|
||
|
x1 |
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трудоемкость единицы продукции, |
~ |
|
9,30 9,83 x2 |
x2 |
1,38 |
|||
yx2 |
||||||||
x2 , чел/час |
|
|
|
|
|
|
|
|
Оптовая цена за 1т энергоносителя, x3 , |
~ |
|
1,6281 |
x3 |
1,503 |
|||
y |
x |
11,45 x |
|
|
||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
млн. руб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Доля прибыли, изымаемая государ- |
~ |
|
14,87 1,016 |
x4 |
x4 |
26,3 |
||
yx |
|
|
||||||
ством, x4 , % |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Требуется:
1.Определить с помощью коэффициентов эластичности силу влияния каждого фактора на результат.
2.Ранжировать факторы по силе влияния на результат.