ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.08.2021
Просмотров: 184
Скачиваний: 2
Лабораторная работа №5. Регрессионный анализ.
Лабораторная работа выполняется в Excel 2007.
Цель работы – построение корреляционного поля, отыскание коэффициентов линейной регрессии и построение линии среднеквадратической регрессии средствами Excel.
Задана таблица значений контролируемой величины X и случайной величины Y. Построить корреляционное поле. Найти параметры линейной среднеквадратичной регрессии. Построить линию линейной регрессии.
xi |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
yi |
18 |
13 |
11 |
14 |
10 |
1. Составьте таблицу значений контролируемой величины X и случайной величины Y, как показано на рис. 1 и в прилагаемом отчете.
Рис. 1. Таблица исходных данных и параметров уравнения регрессии.
К методическому руководству прилагается отчет по лабораторной работе в Excel/
2. Используя исходные данные, постройте корреляционное поле (так это называется).
Рис. 2. График корреляционного поля.
3. Уравнение линейной регрессии имеет вид:
- уравнение линейной регрессии;
- уравнение линейной регрессии, приведенное к виду уравнения с угловым коэффициентом;
- выборочный коэффициент регрессии;
- выборочная постоянная регрессии;
- среднее квадратическое отклонение X;
- среднее квадратическое отклонение Y.
- коэффициент корреляции;
- корреляционный момент;
;
- математическое ожидание случайной величины X;
- математическое ожидание случайной величины Y.
4. Составьте таблицу параметров уравнения регрессии , , , , (как показано на рис.1):
- для вычисления математического ожидания и используйте функцию СРЗНАЧ из категории Статистические (и не спрашивайте, как это сделать);
- для вычисления среднего квадратического отклонения и используйте функцию СТАНДОТКЛОН из категории Статистические (как это сделать, можете спросить у преподавателя, если не боитесь);
- для вычисления коэффициента корреляции используйте функцию КОРРЕЛ из категории Статистические.
4. В ячейку C2 внесите формулу , используя результаты вычислений параметров , , , и , как показано в строке ввода формул на рис. 1.
Размножьте эту формулу в столбце ячеек C2:C6 с меткой .
5. На графике корреляционного поля добавьте линию регрессии.
Excel располагает еще одним способом отыскания сглаживающей линейной зависимости и построении линии регрессии.
6. Скопируйте исходные данные в ячейку A20. Найдите параметры уравнения линейной регрессии следующим образом:
- - выборочный коэффициент регрессии отыскивается помощью функцию НАКЛОН из категории Статистические;
- - выборочная постоянная регрессии отыскивается помощью функцию ОТРЕЗОК из категории Статистические;
Результаты вычислений показаны на следующем рисунке:
Рис. 3. Таблица вычисления параметров , и данных y* для построения линии регрессии
7. Постройте совмещенный график корреляционного поля и линии регрессии.
Еще одна функция Excel для отыскания линейной регрессии и построении линия линии тренда.
8. Выберите в Главном меню последовательно следующие закладки Данные →Анализ данных →Регрессия.
Заполните свободные поля в диалоговом окне Регрессия соответствующими данными как показано на рис 4:
Входной интервал y: исходные данные y;
Входной интервал x: исходные данные x;
Выходной интервал: A47
Поставьте галочку в окне график подбора. ОК!!!
Рис. 4. Диалоговое окно Регрессия
Процедура Регрессия выводит график исходных данных и сглаживающую линию регрессии (график надо отформатировать).
В третьей таблице ВЫВОД ИТОГОВ находятся интересующие нас параметры регрессии и - коэффициенты Y-пересечение и переменная X . Кроме того процедура Регрессия выводит на экран большое количество других результатов в виде таблиц, которые нам потребуются в дальнейшем, при решении задач эконометрики.
Есть в Excel еще два способа построения линии тренда.
Скопируйте исходные данные X и Y в блок, начиная с ячейки A28, и постройте еще раз график корреляционного поля (Вставка→График→Точечный)
Щелкнув правой кнопкой мыши на маркере одной из точек графика корреляционного поля, активизируйте, таким образом, диалоговое окно форматирования данных ряда. Выберите опцию Добавить линию тренда … (как показано на рис. 5)
В открывшемся окне Формат линии тренда установите Параметры линии тренда:
- Линейная
- показать уравнение на диаграмме
- поместить на диаграмму величину достоверности аппроксимации.
При установке флажка в поле - поместить на диаграмму величину достоверности аппроксимации, на диаграмму выводится значение коэффициента детерминации .
Чем лучше выбрана функция регрессии и чем меньше различие между наблюденными значениями и расчетными , тем ближе к единице.
Рис. 5. Диалоговое окно Регрессия
Рис. 6. Диалоговое окно Регрессия
После выполнении процедуры Добавить линию тренда… график корреляционного поля приобретет вид:
Рис. 7. Графики корреляционного поля и линии тренда с уравнением регрессии и коэффициентом детерминации.
Отформатировать график и сделать выводы по лабораторной работе.
Результаты работы предъявить преподавателю для выставления оценки.
Варианты задания.
Получена таблица значений контролируемой величины X и случайной величины Y. Найти уравнение линейной регрессии. Нанести на график исходные данные случайной величины Y и построить график линии регрессии.
Вариант 1.
xi |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
yi |
16 |
17 |
13 |
11 |
14 |
Вариант 2.
xi |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
yi |
16 |
18 |
11 |
13 |
11 |
Вариант 3.
xi |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
yi |
19 |
12 |
15 |
12 |
13 |
Вариант 4.
xi |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
yi |
19 |
12 |
15 |
12 |
13 |
Вариант 5.
xi |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
yi |
6 |
10 |
19 |
21 |
29 |
Вариант 6.
xi |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
yi |
16 |
17 |
12 |
14 |
11 |
Вариант 7.
xi |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
yi |
11 |
14 |
12 |
17 |
16 |
Вариант 8.
xi |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
yi |
12 |
13 |
17 |
14 |
16 |
Вариант 9.
xi |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
yi |
19 |
15 |
17 |
14 |
16 |
Вариант 10.
xi |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
yi |
7 |
4 |
7 |
3 |
6 |
Вариант 11.
xi |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
yi |
6,5 |
5 |
6 |
4 |
5 |
Вариант 12.
xi |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
yi |
4 |
4 |
5,5 |
5 |
7 |
Вариант 13.
-
xi
2
3
4
5
6
yi
4
5
5,5
5
8
Вариант 14.
-
xi
2
3
4
5
6
yi
3
6
5
5
7
Вариант 15.
-
xi
1
2
3
4
5
yi
18
13
11
14
10
Вариант 16.
xi |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
yi |
16 |
17 |
13 |
11 |
14 |
Вариант 17.
xi |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
yi |
16 |
18 |
11 |
13 |
11 |
Вариант 18.
xi |
5 |
6 |
8 |
9 |
10 |
yi |
16 |
17 |
12 |
14 |
11 |
Вариант 19.
xi |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
yi |
11 |
14 |
12 |
17 |
16 |