КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Методические советы по выполнению контрольной работы 4 страница
Чуть ниже на рис. 34 представлен расчет F-критерий Фишера, и он составляет 29,23. Согласно дисперсионному анализу вероятность получить случайно такое значение F-критерий Фишера составляет 0,0000, что не превышает допустимый уровень значимости 5%.
Отсюда же берем нескорректированный коэффициент детерминации , который оценивает долю вариации результата в зависимости от факторов в общей вариации. Этот показатель показывает на достаточно высокую связь результата и от факторного признака. Скорректированный коэффициент детерминации оценивает тесноту связи с учетом степеней свободы общей и остаточной дисперсий. Он дает такую оценку тесноты связи, которая не зависит от числа факторов в модели и поэтому может сравниваться по разным моделям с разным числом факторов.
Помощью инструмента анализа данных Регрессия получим следующие данные (рис. 25).

Рис. 25. Регрессионная статистика
Как видим из рис. 25 уравнение регрессии полностью совпадает.
б) рассмотрим степенную функцию:
(38)
Линеаризуем модель логарифмированием:

Пусть , , 
Тогда получим линейное уравнение: .
Для удобства расчетов заполним таблицу 25.
Таблица 25 - Данные для уравнения связи и индекса корреляции
№ хозяйства
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2,850707
| 3,688879
| 10,51591
| 8,126528
| 13,60783
| 2,879097
| 17,7982
| 0,248206
| 29,75703
|
| 2,884801
| 3,73767
| 10,78243
| 8,322075
| 13,97017
| 2,898926
| 18,15464
| 0,064843
| 23,57103
|
| 3,054001
| 3,806662
| 11,62555
| 9,326923
| 14,49068
| 2,926966
| 18,67089
| 6,39639
| 2,418025
|
| 3,020425
| 3,871201
| 11,69267
| 9,122966
| 14,9862
| 2,953195
| 19,16709
| 1,776646
| 5,085025
|
| 3,054001
| 3,871201
| 11,82265
| 9,326923
| 14,9862
| 2,953195
| 19,16709
| 4,132719
| 2,418025
|
| 2,923162
| 4,110874
| 12,01675
| 8,544874
| 16,89928
| 3,0506
| 21,12802
| 6,390899
| 17,26403
|
| 2,970414
| 4,174387
| 12,39966
| 8,823362
| 17,42551
| 3,076413
| 21,68049
| 4,754532
| 10,59503
|
| 2,985682
| 4,189655
| 12,50898
| 8,914297
| 17,55321
| 3,082618
| 21,81543
| 4,061964
| 8,732025
|
| 3,178054
| 4,304065
| 13,67855
| 10,10003
| 18,52498
| 3,129115
| 22,85375
| 1,313896
| 1,550025
|
| 3,054001
| 4,317488
| 13,18561
| 9,326923
| 18,6407
| 3,13457
| 22,97876
| 3,16399
| 2,418025
|
| 2,970414
| 4,369448
| 12,97907
| 8,823362
| 19,09207
| 3,155687
| 23,46916
| 15,75425
| 10,59503
|
| 3,332205
| 4,430817
| 14,76439
| 11,10359
| 19,63214
| 3,180628
| 24,06187
| 15,5089
| 27,51003
|
| 3,113515
| 4,442651
| 13,83226
| 9,693978
| 19,73715
| 3,185438
| 24,17787
| 2,81526
| 0,065025
|
| 3,178054
| 4,454347
| 14,15616
| 10,10003
| 19,84121
| 3,190191
| 24,29307
| 0,085892
| 1,550025
|
| 3,198673
| 4,465908
| 14,28498
| 10,23151
| 19,94434
| 3,19489
| 24,40748
| 0,00856
| 3,045025
|
| 3,113515
| 4,553877
| 14,17857
| 9,693978
| 20,73779
| 3,230641
| 25,29587
| 7,816884
| 0,065025
|
| 3,190476
| 4,60517
| 14,69269
| 10,17914
| 21,20759
| 3,251487
| 25,82872
| 2,336998
| 2,387025
|
| 3,417727
| 4,60517
| 15,73921
| 11,68086
| 21,20759
| 3,251487
| 25,82872
| 21,82082
| 59,98503
|
| 3,349904
| 4,60517
| 15,42688
| 11,22186
| 21,20759
| 3,251487
| 25,82872
| 7,135714
| 33,00503
|
| 3,387774
| 4,60517
| 15,60128
| 11,47702
| 21,20759
| 3,251487
| 25,82872
| 14,22252
| 46,85403
| Итого
| 62,22751
| 85,20981
| 265,8842
| 194,1402
| 364,8998
| 62,22812
| 452,4346
| 119,8099
| 288,8695
| В среднем
| 3,111375
| 4,260491
| 13,29421
| 9,70701
| 18,24499
| 2,879097
| 17,7982
|
| 29,75703
| Получим систему нормальных уравнений:






Коэффициент эластичности 0,4064 показывает, что с ростом качества почвы на 1 балл, урожайность зерновых возрастает на 0,41 ц/га.
Если решить эту систему через статистическую функцию ЛИНЕЙН в MS Excelполучим следующее уравнение


Решим эту задачу с помощью программы Statgraphics (рис. 26).

Рис. 26. Результаты расчетов
Получаем уравнение регрессии Из рисунка 36 видно, что случайные ошибки параметров и равны и . Эти значения указывают на величину, сформировавшуюся под воздействием случайных факторов. На их основе рассчитываются значения t-критерия Стьюдента: и . На основе Приложения 2 определим критические значения t-критерия Стьюдента для уровня значимости , т.е. с вероятностью 0,95 составит 2,1098, , т.е. с вероятностью 0,99 – 2,8982. Так как фактические значения больше теоретических (критических), то делаем вывод о существенности данных параметров ( и ), которые формируются под воздействием не случайных причин. Об это же свидетельствует показатель вероятности случайных значений параметров регрессии, так То есть вероятность случайно получить такое значение t-критерия Стьюдента составляет 0,0000, что не превышает допустимый уровень значимости 5 %.
Тесноту связи определим, рассчитав индекс корреляции:

Коэффициент детерминации составил 0,5852, таким образом, на 58,52% вариации объясняется вариацией , на долю прочих факторов приходится 23,5 %.
Рассчитаем F-критерий Фишера по формуле:

Табличное значение F-критерий Фишера составило 4,41. Так как фактическое значение F превышает табличное, уравнение регрессии статистически значимо.
Чуть ниже (рис. 36) представлен расчет F-критерий Фишера, и он составляет 26,43. Согласно дисперсионному анализу вероятность получить случайно такое значение F-критерий Фишера составляет 0,0001, что не превышает допустимый уровень значимости 5%.
Определим среднюю ошибку апроксимации по формуле:

Этот показатель не выше 8 - 10 %, т.е. среднее отклонение расчетных и фактических данных не столь велико.
в) рассмотрим функцию экспоненты:
(39)
Для оценки параметров приведем уравнение к линейному виду:

Воспользуемся методом наименьших квадратов и получим систему уравнений:

Для удобства расчетов заполним таблицу 26.
Таблица 26 - Данные для уравнения связи и индекса корреляции
№ хозяйства
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0,0578
|
| 2,3121
|
| 114,0283
| 18,0970
| 0,6352
| 29,757
| 0,0461
|
| 0,0559
|
| 2,3464
|
| 121,1616
| 18,3279
| 0,1831
| 23,571
| 0,0239
|
| 0,0472
|
| 2,1226
|
| 137,4301
| 18,67984
| 6,3512
| 2,4180
| 0,1189
|
| 0,0488
|
| 2,3415
|
| 144,9804
| 19,03853
| 2,1360
| 5,0850
| 0,0713
|
| 0,0472
|
| 2,2642
|
| 146,5921
| 19,03853
| 4,6720
| 2,4180
| 0,1020
|
| 0,0538
|
| 3,2796
|
| 178,3129
| 20,67416
| 4,302147
| 17,2640
| 0,1115
|
| 0,0513
|
| 3,3333
|
| 193,0769
| 21,20516
| 2,90762
| 10,5950
| 0,0874
|
| 0,0505
|
| 3,3333
|
| 197,055
| 21,34003
| 2,3717
| 8,7320
| 0,0778
|
| 0,0417
|
| 3,0833
|
| 235,176
| 22,45032
| 2,4015
| 1,5500
| 0,0646
|
| 0,0472
|
| 3,5378
|
| 229,0501
| 22,5931
| 1,9407
| 2,4180
| 0,0657
|
| 0,0513
|
| 4,0513
|
| 234,6627
| 23,1734
| 13,4938
| 10,5950
| 0,1884
|
| 0,0357
|
|
|
| 279,9052
| 23,9198
| 16,6484
| 27,5100
| 0,1457
|
| 0,0444
|
| 3,7778
|
| 264,6488
| 24,0719
| 2,4708
| 0,0650
| 0,0699
|
| 0,0417
|
| 3,5833
|
| 273,3126
| 24,2250
| 0,0506
| 1,5500
| 0,0094
|
| 0,0408
|
| 3,5510
|
| 278,2846
| 24,3791
| 0,0146
| 3,0450
| 0,0049
|
| 0,0444
|
| 4,2222
|
| 295,784
| 25,6475
| 9,9065
| 0,0650
| 0,1399
|
| 0,0413
|
| 4,1152
|
| 319,0476
| 26,4735
| 4,7242
| 2,3870
| 0,0894
|
| 0,0328
|
| 3,2787
|
| 341,7727
| 26,4735
| 16,2126
| 59,9850
| 0,1320
|
| 0,0351
|
| 3,5088
|
| 334,9904
| 26,4735
| 4,1067
| 33,0050
| 0,0711
|
| 0,0338
|
| 3,3784
|
| 338,7774
| 26,4735
| 9,7749
| 46,8540
| 0,1056
| Итого
| 0,9024
|
| 64,4208
|
| 4658,049
| 452,7551
| 105,3042
| 288,8695
| 1,7255
| Получим систему нормальных уравнений:






Сделаем потенцирование
.
Тесноту связи определим, рассчитав индекс корреляции:

Коэффициент детерминации составил 0,6365, таким образом, на 63,65 % вариации объясняется вариацией , на долю прочих факторов приходится 36,47 %.
Рассчитаем F-критерий Фишера по формуле:

Табличное значение F-критерий Фишера составило 4,41. Так как фактическое значение F превышает табличное, уравнение регрессии статистически значимо.
Определим среднюю ошибку апроксимации по формуле:

Этот показатель не выше 8 - 10 %, т.е. среднее отклонение расчетных и фактических данных не столь велико.
Решим эту задачу с помощью программы Statgraphics (рис. 27).
Таким образом, мы получили те же значения и уравнение регрессии . Из рисунка 37 видно, что случайные ошибки параметров и равны и . На их основе рассчитываются значения t-критерия Стьюдента: и . На основе Приложения 2 определим критические значения t-критерия Стьюдента для уровня значимости , т.е. с вероятностью 0,95 составит 2,1098, , т.е. с вероятностью 0,99 – 2,8982. Так как фактические значения больше теоретических (критических), то делаем вывод о существенности данных параметров ( и ), которые формируются под воздействием не случайных причин. Об это же свидетельствует показатель вероятности случайных значений параметров регрессии, так То есть вероятность случайно получить такое значение t-критерия Стьюдента составляет 0,0000, что не превышает допустимый уровень значимости 5 %.

Рис. 27. Результаты расчетов
Чуть ниже на рис. 28 представлен расчет F-критерий Фишера, и он составляет 32,03. Согласно дисперсионному анализу вероятность получить случайно такое значение F-критерий Фишера составляет 0,0000, что не превышает допустимый уровень значимости 5%.
г) рассмотрим функцию показательной кривой:
(40)
Для оценки параметров приведем уравнение к линейному виду:

Воспользуемся методом наименьших квадратов и получим систему уравнений:

Получим систему нормальных уравнений:





Получаем уравнение регрессии:

Сделаем потенцирование и получим
; ; , , получаем
.
Тесноту связи определим, рассчитав индекс корреляции:

Коэффициент детерминации составил 0,6282, таким образом, на 62,82% вариации объясняется вариацией , на долю прочих факторов приходится 37,18 %.
Рассчитаем F-критерий Фишера по формуле:

Табличное значение F-критерий Фишера составило 4,41. Так как фактическое значение F превышает табличное, уравнение регрессии статистически значимо.
Определим среднюю ошибку апроксимации по формуле:

Этот показатель не выше 8 - 10 %, т.е. среднее отклонение расчетных и фактических данных не столь велико.
Эту задачу решим с помощью статистической функции ЛГРФПРИБЛ (рис. 28).

Рис. 28. Решение статистической функции ЛГРФПРИБЛ
Таким образом, мы получаем уравнение регрессии .
д) рассмотрим функцию равносторонней гиперболы:
. (41)
Для оценки параметров приведем уравнение к линейному виду при . Затем получим 
Воспользуемся методом наименьших квадратов и получим систему уравнений:

Таблица 27 - Данные для уравнения связи и коэффициента корреляции
№ хозяйства
|
|
|
|
|
|
|
|
| 17,3
| 0,025
| 0,4325
| 0,000625
| 17,39276
| 0,00860349
| -0,53616
|
| 17,9
| 0,0238095
| 0,42619
| 0,000567
| 18,0186
| 0,01406483
| -0,66254
|
| 21,2
| 0,0222222
| 0,47111
| 0,000494
| 18,85305
| 5,508179518
| 11,07052
|
| 20,5
| 0,0208333
| 0,42708
| 0,000434
| 19,5832
| 0,84052988
| 4,472215
|
| 21,2
| 0,0208333
| 0,44167
| 0,000434
| 19,5832
| 2,614055713
| 7,626435
|
| 18,6
| 0,0163934
| 0,30492
| 0,000269
| 21,91727
| 11,00429439
| -17,8348
|
| 19,5
| 0,0153846
| 0,3
| 0,000237
| 22,44762
| 8,688454595
| -15,116
|
| 19,8
| 0,0151515
| 0,3
| 0,00023
| 22,57016
| 7,673789783
| -13,9907
|
|
| 0,0135135
| 0,32432
| 0,000183
| 23,43127
| 0,32345658
| 2,369718
|
| 21,2
| 0,0133333
| 0,28267
| 0,000178
| 23,52599
| 5,410226379
| -10,9716
|
| 19,5
| 0,0126582
| 0,24684
| 0,00016
| 23,8809
| 19,19225154
| -22,4661
|
|
| 0,0119048
| 0,33333
| 0,000142
| 24,277
| 13,86074673
| 13,29644
|
| 22,5
| 0,0117647
| 0,26471
| 0,000138
| 24,35063
| 3,424816156
| -8,225
|
|
| 0,0116279
| 0,27907
| 0,000135
| 24,42254
| 0,178541624
| -1,76059
|
| 24,5
| 0,0114943
| 0,28161
| 0,000132
| 24,4928
| 5,17738E-05
| 0,029369
|
| 22,5
| 0,0105263
| 0,23684
| 0,000111
| 25,00165
| 6,258276422
| -11,1185
|
| 24,3
| 0,01
| 0,243
| 0,0001
| 25,27834
| 0,957153069
| -4,0261
|
| 30,5
| 0,01
| 0,305
| 0,0001
| 25,27834
| 27,26571227
| 17,12019
|
| 28,5
| 0,01
| 0,285
| 0,0001
| 25,27834
| 10,37908027
| 11,30406
|
| 29,6
| 0,01
| 0,296
| 0,0001
| 25,27834
| 18,67672787
| 14,6002
| Итого
| 455,1
| 0,296451
| 6,48186
| 0,004868
| 454,862
| 142,2790129
| -24,819
| Получим систему нормальных уравнений:
|