Файл: 2 оценить значимость полученных уравнений на уровне 0,05.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 191

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Вариант 4

Задание 1.

Имеются данные о выработке литья одного работающего (т), браке литься (%), себестоимости одной тонны литься по 20 литейным цехам различных заводов. Необходимо установить связь между себестоимостью и выработкой литья на одного работающего:

1) без учета производственного брака (найти уравнение парной регрессии Y (руб.) по (т));

2) оценить значимость полученных уравнений на уровне α=0,05;

3) оценить значимость коэффициента регрессии при на уровне α=0,05;

4) получить точечную оценку среднего значения себестоимости 1 т литья в цехах, в которых выработка литья на одного работающего составляет

40 т, а брак литья составляет 5% (данные представлены в табл.1).
Таблица 1 – Исходные данные

i

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

X1i

44,1

83,9

44,5

83,9

76,8

83,9

80,3

83,9

83,9

67,5

X2i

1,3

7,5

8

1,3

8,6

1,3

3,5

1,3

3,4

7,5

Yi

228,6

262,7

231,5

262,7

198,6

262,7

147,6

262,7

157,9

262,7




i

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

X1i

42,7

83,9

38,3

83,9

42,2

83,9

83,9

85

42,7

83,9

X2i

3,1

1,3

3,4

1,3

7,7

1,3

5,6

2,9

3,1

1,3

Yi

143

262,7

262,7

1230,5

262,7

187,4

262,7

119,7

143

262,7



Решение:

Общий вид уравнения регрессии:


Система нормальных уравнений в общем виде:



Приведём расчетную таблицу

i

Y

















1

228,6

44,1

6,3

52257,96

1944,81

39,69

10081,26

1440,18

277,83

2

262,7

20,5

7,5

69011,29

420,25

56,25

5385,35

1970,25

153,75

3

223,9

44,5

8,0

50131,21

1980,25

64,00

9963,55

1791,20

356,00

4

223,9

20,5

6,3

50131,21

420,25

39,69

4589,95

1410,57

129,15

5

198,6

76,8

8,6

39441,96

5898,24

73,96

15252,48

1707,96

660,48

6

223,9

20,5

6,3

50131,21

420,25

39,69

4589,95

1410,57

129,15

7

147,6

80,3

3,5

21785,76

6448,09

12,25

11852,28

516,60

281,05

8

223,9

20,5

6,3

50131,21

420,25

39,69

4589,95

1410,57

129,15

9

157,9

20,5

3,4

24932,41

420,25

11,56

3236,95

536,86

69,70

10

223,9

67,5

7,5

50131,21

4556,25

56,25

15113,25

1679,25

506,25

11

213,8

67,5

8,7

45710,44

4556,25

75,69

14431,50

1860,06

587,25

12

223,9

20,5

6,3

50131,21

420,25

39,69

4589,95

1410,57

129,15

13

143,0

42,7

3,1

20449,00

1823,29

9,61

6106,10

443,30

132,37

14

223,9

20,5

6,3

50131,21

420,25

39,69

4589,95

1410,57

129,15

15

223,9

38,3

3,4

50131,21

1466,89

11,56

8575,37

761,26

130,22

16

1230,5

20,5

6,3

1514130,25

420,25

39,69

25225,25

7752,15

129,15

17

223,9

42,2

7,7

50131,21

1780,84

59,29

9448,58

1724,03

324,94

18

187,4

20,5

6,3

35118,76

420,25

39,69

3841,70

1180,62

129,15

19

223,9

20,5

5,6

50131,21

420,25

31,36

4589,95

1253,84

114,80

20

119,7

85,0

6,3

14328,09

7225,00

39,69

10174,50

754,11

535,50

Сумма

5128,8

793,9

123,7

2338478,02

41882,41

818,99

176227,82

32424,52

5034,19

Средн.

256,44

39,70

6,19

116923,90

2094,12

40,95

8811,39

1621,23

251,71
1   2   3   4   5   6   7   8



Система нормальных уравнений с вычисленными коэффициентами:

Решение системы:

Построенное уравнение регрессии:
= 169,22+0,002
Соответственно, без учета производственного брака при увеличении выработки литья на одного работающего на 1т. себестоимость 1 т. литья увеличивается в среднем на 0,002 руб.
2) Общий вид уравнения регрессии:

Для нахождения коэффициентов необходимо решить систему:


Система уравнений с вычисленными коэффициентами:


Решение системы:


Построенное уравнение регрессии:

При увеличении выработки литья на одного работающего на 1 т. литья и неизменном проценте брака, себестоимость 1 т. литья увеличивается в среднем на 0,002 руб.

При увеличении брака литья на 1% и неизменной выработке литья себестоимость 1т. увеличится в среднем на 19,7 руб.


3) Проведём в таблице расчеты

i

y









(y-

(y-

(y-



1

228,6

44,1

6,3

196,13

246,11

1054,18

306,71

775,07

0,01

2

262,7

20,5

7,5

196,18

337,49

4425,04

5592,80

39,19

1,73

3

223,9

44,5

8

196,13

278,46

771,12

2976,25

1058,85

3,29

4

223,9

20,5

6,3

196,18

313,85

768,45

8090,10

1058,85

0,01

5

198,6

76,8

8,6

196,07

197,57

6,42

1,05

3345,47

5,83

6

223,9

20,5

6,3

196,18

313,85

768,45

8090,10

1058,85

0,01

7

147,6

80,3

3,5

196,06

87,06

2348,31

3665,21

11846,15

7,21

8

223,9

20,5

6,3

196,18

313,85

768,45

8090,10

1058,85

0,01

9

157,9

20,5

3,4

196,18

256,72

1465,28

9764,40

9710,13

7,76

10

223,9

67,5

7,5

196,09

202,60

773,67

453,90

1058,85

1,73

11

213,8

67,5

8,7

196,09

226,24

313,82

154,63

1818,17

6,33

12

223,9

20,5

6,3

196,18

313,85

768,45

8090,10

1058,85

0,01

13

143

42,7

3,1

196,13

187,09

2823,29

1944,02

12868,63

9,52

14

223,9

20,5

6,3

196,18

313,85

768,45

8090,10

1058,85

0,01

15

223,9

38,3

3,4

196,14

205,63

770,43

333,83

1058,85

7,76

16

1230,5

20,5

6,3

196,18

313,85

1069819,93

840256,39

948792,88

0,01

17

223,9

42,2

7,7

196,14

279,15

770,86

3052,12

1058,85

2,30

18

187,4

20,5

6,3

196,18

313,85

77,07

15988,34

4766,52

0,01

19

223,9

20,5

5,6

196,18

300,06

768,45

5799,58

1058,85

0,34

20

119,7

85

6,3

196,05

128,73

5829,32

81,54

18697,83

0,01



5128,8

793,9

123,7

3922,81

5129,80

1095859,48

930821,28

1023248,55

53,91
1   2   3   4   5   6   7   8




Коэффициент детерминации определяется по формуле:


Тогда для первого уравнения:

Для второго уравнения:


Для определения значимости полученного уравнения регрессии необходимо рассчитать эмпирическую величину F-критерия Фишера:

Тогда для первого уравнения:


Для второго уравнения:

По таблице F-распределения Снедекора-Фишера при α=0,05 и =2,

= 20-3=17, величина =3,59. При =1, =20-2=18, =4,41.

Поскольку фактическое значение табл, то коэффициент детерминации статистически не значим (найденная оценка уравнения регрессии статистически не надежна).
4) На основании данных расчетной таблицы рассчитаем остаточное среднее квадратическое отклонение:
= = = 233,9

Определим стандартную ошибку коэффициента:

=233,99 = 0,13
Рассчитаем t-статистику:

= =
Табличное значение t-критерия Стьюдента при α = 0,05 и k=17 имеет значение 2,11. Таким образом, коэффициент регрессии при является статистически незначимым на уровне α=0,05.

5) Выполним прогноз:

руб/т.
Задание 2.

Имеются следующие данные о численности населения США в 1950-1989гг., (млн.чел).

Год

1950

1951

1952

1953

1954

1955

1956

1957

1958

1959



152,3

153,9

157,6

159,8

165,9

166,8

172,0

174,8

177,8

180,7

Год

1960

1961

1962

1963

1964

1965

1966

1967

1968

1969



181,3

186,5

187,4

189,9

191,9

193,2

194,3

196,6

197,8

198,6

Год

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979



200,7

201,7

203,9

205,1

207,7

209,2

209,9

210,2

211,9

213,8

Год

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989



216,0

218,2

220,2

222,6

225,2

227,7

230,0

232,3

236,5

237,0


Требуется обработать эти данные, выполнив следующие действия:

  1. Представить ряд гафически;

  2. Подобрать подходящее уравнение тренда по методу наименьших квадратов или подходящую скользящую среднюю, если характер тренда неясен;

  3. Удалить трендовую составляющую из временного ряда и построить график остатков;

  4. Проанализировать поведение ряда остатков.


Решение:

Построим график



Рисунок 1. – графическое представление ряда данных
2) Так как тренд близок к линейному, построим линейное уравнение тренда. Общий вид уравнения тренда:



Система нормальных уравнений в общем виде:



Приведем расчетную таблицу:

Год

t

y



ty

1950

1

152,3

1

152,3

1951

2

153,9

4

307,8

1952

3

157,6

9

472,8

1953

4

159,8

16

639,2

1954

5

165,9

25

829,5

1955

6

166,8

36

1000,8

1956

7

172

49

1204

1957

8

174,8

64

1398,4

1958

9

177,8

81

1600,2

1959

10

180,7

100

1807

1960

11

181,3

121

1994,3

1961

12

186,5

144

2238

1962

13

187,4

169

2436,2

1963

14

189,9

196

2658,6

1964

15

191,9

225

2878,5

1965

16

193,2

256

3091,2

1966

17

194,3

289

3303,1

1967

18

196,6

324

3538,8

1968

19

197,8

361

3758,2

1969

20

200,7

400

4014

1970

21

201,7

441

4235,7

1971

22

203,9

484

4485,8

1972

23

205,1

529

4717,3

1973

24

207,7

576

4984,8

1974

25

209,2

625

5230

1975

26

209,9

676

5457,4

1976

27

210,2

729

5675,4

1977

28

211,9

784

5933,2

1978

29

213,8

841

6200,2

1979

30

216

900

6480

1980

31

218,2

961

6764,2

1981

32

220,2

1024

7046,4

1982

33

222,6

1089

7345,8

1983

34

225,2

1156

7656,8

1984

35

227,7

1225

7969,5

1985

36

230

1296

8280

1986

37

232,3

1369

8595,1

1987

38

236,6

1444

8990,8

1988

39

237

1521

9243

Сумма

780

7720,4

20540

164614,3
1   2   3   4   5   6   7   8



Система нормальных уравнений с вычисленными коэффициентами:



Решение системы:



Построенное уравнение тренда:


3)Удалим трендовую составляющую из временного ряда:

Год

t

y



e = y-

1950

1

152,3

158,71

-6,41

1951

2

155,7

160,78

-5,08

1952

3

157,6

162,85

-5,25

1953

4

159,8

164,92

-5,12

1954

5

165,9

166,99

-1,09

1955

6

166,8

169,06

-2,26

1956

7

172

171,13

0,87

1957

8

174,8

173,20

1,60

1958

9

177,8

175,27

2,53

1959

10

180,7

177,34

3,36

1960

11

181,3

179,41

1,89

1961

12

186,5

181,48

5,02

1962

13

187,4

183,55

3,85

1963

14

190,3

185,62

4,68

1964

15

191,9

187,69

4,21

1965

16

193,2

189,76

3,44

1966

17

194,3

191,83

2,47

1967

18

196,6

193,90

2,70

1968

19

197,8

195,97

1,83

1969

20

200,7

198,04

2,66

1970

21

201,7

200,11

1,59

1971

22

203,9

202,18

1,72

1972

23

205,1

204,25

0,85

1973

24

207,7

206,32

1,38

1974

25

209

208,39

0,61

1975

26

209,9

210,46

-0,56

1976

27

210,2

212,53

-2,33

1977

28

211,9

214,60

-2,70

1978

29

213,8

216,67

-2,87

1979

30

216

218,74

-2,74

1980

31

218,2

220,81

-2,61

1981

32

220,2

222,88

-2,68

1982

33

222,6

224,95

-2,35

1983

34

225,2

227,02

-1,82

1984

35

227,7

229,09

-1,39

1985

36

230

231,16

-1,16

1986

37

232,3

233,23

-0,93

1987

38

235,4

235,30

0,10

1988

39

237

237,37

-0,37

Сумма

780

7721,2

7723,56

-2,36