Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра менеджменту організацій
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5
З ДИСЦИПЛІНИ «СТАТИСТИКА»
Кореляційно-регресійний аналіз
Варіант №17
Лабораторна робота №5
Кореляційно-регресійний аналіз
Лабораторна робота №5.1
Лінійний однофакторний кореляційно-регресійний аналіз
Мета роботи-набути практичних навиків чисельного розрахунку параметрів рівняння регресії.
Послідовність виконання роботи:
Для заданої групи областей та двох вибраних факторів, запропонованих викладачем (додаток 3), між якими може існувати залежність, побудувати первинну таблицю даних (табл.5.1), де N-число, яке визначається згідно з порядковим номером студента у журналі;Т-номер групи, у якій навчається студент, без врахування курсу; t-десятковий дріб, заокруглений до другого знака після коми, останні цифри якого є номером групи (без врахування курсу), в якій студент навчається (t=T/100), та n-десятковий дріб, заокруглений до другого знака після коми, останні цифри якого є порядковим номером студента у журналі викладача (n=N/100).
Таблиця 5.1
Техніко-економічні показники регіонів України
№ з/п
Назва регіону
Факторна ознака х
Результуюча ознака у
х 2
ху
Y
назва показника, од-ці виміру
назва показника од-ці виміру
1
АР Крим
5,27
5,54
27,7729
29,1958
4,0164
2
Вінницька обл.
6,90
3,78
47,61
26,082
4,538
3
Волинська обл.
5,08
3,45
25,8064
17,526
3,9556
4
Дніпропетровська обл.
13,62
12,82
185,5044
174,6084
6,6884
5
Донецька обл.
33,62
17,88
1130,304
601,1256
13,0884
6
Житомирська обл.
20,88
3,56
435,9744
74,3328
9,0116
7
Закарпатська обл.
7,62
4,50
58,0644
34,29
4,7684
8
Запорізька обл.
12,63
9,29
159,5169
117,3327
6,3716
9
Івано-Франківська обл.
15,89
5,48
252,4921
87,0772
7,4148
10
Київська обл. (без Києва)
10,64
7,63
113,2096
81,1832
5,7348
11
Кіровоградська обл.
6,08
5,27
36,9664
32,0416
4,2756
12
Луганська обл.
27,45
15,37
753,5025
421,9065
11,114
13
Львівська обл.
12,59
8,65
158,5081
108,9035
6,3588
14
Миколаївська обл.
8,93
4,63
79,7449
41,3459
5,1876
15
Одеська обл.
28,61
8,29
818,5321
237,1769
11,4852
16
Полтавська обл.
13,98
4,65
195,4404
65,007
6,8036
17
Рівненська обл.
25,64
4,47
657,4096
114,6108
10,5348
18
Сумська обл.
21,77
7,79
473,9329
169,5883
9,2964
19
Тернопільська обл.
24,19
4,18
585,1561
101,1142
10,0708
20
Харківська обл.
29,64
12,73
878,5296
377,3172
11,8148
21
Херсонська обл.
5,33
3,14
28,4089
16,7362
4,0356
22
Хмельницька обл.
8,66
6,10
74,9956
52,826
5,1012
23
Черкаська обл.
15,18
5,24
230,4324
79,5432
7,1876
24
Чернівецька обл.
10,32
6,55
106,5024
67,596
5,6324
25
Чернігівська обл.
8,32
2,94
69,2224
24,4608
4,9924
26
м. Київ
27,12
16,43
735,4944
445,5816
11,0084
Розв’язуємо систему рівнянь для визначення коефіцієнтів регресії (а,b)
∑y=a*n+b*∑x
∑xy=a*∑x+b*∑x2
190,36=a*26+b*405,96
3598,509=a*405,96+b*8319,034
7,32=a+15,61*b
3598,509=a*405,96+b*8319,034
a=7,32-15,61*b
3598,509=(7,32-15,61*b)*405,96+b*8319,034
a=7,32-15,61*b
3598,509=2971,63-6337,036*b+8319,034*b
a=7,32-15,61*b
626,879=1981,998*b
a=7,32-4,995=2,33
a=2,33
b=0,32
Графік рівняння регресії та точки фактичних даних відображено на рис 5.1
Визначаємо ефект впливу фактора ч на результат у за допомогою коефіцієнта еластичності.
γ = b*xсер/усер= 0,68
Отже, зі зміною факторної ознаки(х) на 1% результуюча ознака(y) змінюється на 0,68%.
5. Коефіцієнт детермінації та кореляції:
Коефіцієнт детермінації: r²= ∑ni=1(Yi-y сер)2/∑ni=1(yi-yсер)2=0,44
Лінійний коефіцієнт кореляції Пірсона: r = 0,66
Коефіцієнт кореляції вказує на те, що між досліджуваними факторами існує щільний прямий (обернений) зв'язок.
Висновок
Після виконання лабораторної роботи №5.1 можна зробити висновок, що важливою характеристикою регресійної моделі є відносний ефект впливу фактора х на результат γ – коефіцієнт еластичності. Він показує, на скільки відсотків у у середньому змінюється результат зі зміною фактора х на 1%.
До показників узгодженості варіації належать коефіцієнти детермінації та кореляції. Недоліком коефіцієнта детермінації є те, що його значення не відображає напряму зв’язку між досліджуваними показниками на відміну від коефіцієнта кореляції.
За значенням коефіцієнта кореляції можна зробити висновок, що між факторами (основним фондом і балансовим прибутком) існує щільний прямий зв’язок, оскільки r набуває значення, близьке до +1 і становить 0,66.
Лабораторна робота №5.2.
Квадратичний однофакторний кореляційно-регресійний аналіз
Мета роботи-набути практичних навиків чисельного розрахунку рівняння регресії та параметрів, що визначають тісноту зв’язку.
Послідовність виконання роботи:
Для заданої групи областей та двох вибраних факторів, запропонованих викладачем (додаток 3), між якими може існувати залежність, побудувати таблицю вхідних даних. Принцип її побудови аналогічний до табл. 5.1.
1.Первинні дані відображено в табл. 5.2
Таблиця 5.2
Техніко-економічні показники регіонів України
№ з/п
Назва регіону
Факторна ознака х
Результуюча ознака у
х 2
ху
Y
назва показника, од-ці виміру
назва показника од-ці виміру
1
АР Крим
5,27
5,54
27,7729
29,1958
4,0164
2
Вінницька обл.
6,90
3,78
47,61
26,082
4,538
3
Волинська обл.
5,08
3,45
25,8064
17,526
3,9556
4
Дніпропетровська обл.
13,62
12,82
185,5044
174,6084
6,6884
5
Донецька обл.
33,62
17,88
1130,304
601,1256
13,0884
6
Житомирська обл.
20,88
3,56
435,9744
74,3328
9,0116
7
Закарпатська обл.
7,62
4,50
58,0644
34,29
4,7684
8
Запорізька обл.
12,63
9,29
159,5169
117,3327
6,3716
9
Івано-Франківська обл.
15,89
5,48
252,4921
87,0772
7,4148
10
Київська обл. (без Києва)
10,64
7,63
113,2096
81,1832
5,7348
11
Кіровоградська обл.
6,08
5,27
36,9664
32,0416
4,2756
12
Луганська обл.
27,45
15,37
753,5025
421,9065
11,114
13
Львівська обл.
12,59
8,65
158,5081
108,9035
6,3588
14
Миколаївська обл.
8,93
4,63
79,7449
41,3459
5,1876
15
Одеська обл.
28,61
8,29
818,5321
237,1769
11,4852
16
Полтавська обл.
13,98
4,65
195,4404
65,007
6,8036
17
Рівненська обл.
25,64
4,47
657,4096
114,6108
10,5348
18
Сумська обл.
21,77
7,79
473,9329
169,5883
9,2964
19
Тернопільська обл.
24,19
4,18
585,1561
101,1142
10,0708
20
Харківська обл.
29,64
12,73
878,5296
377,3172
11,8148
21
Херсонська обл.
5,33
3,14
28,4089
16,7362
4,0356
22
Хмельницька обл.
8,66
6,10
74,9956
52,826
5,1012
23
Черкаська обл.
15,18
5,24
230,4324
79,5432
7,1876
24
Чернівецька обл.
10,32
6,55
106,5024
67,596
5,6324
25
Чернігівська обл.
8,32
2,94
69,2224
24,4608
4,9924
26
м. Київ
27,12
16,43
735,4944
445,5816
11,0084
2.Розв’язуємо систему рівнянь для визначення коефіцієнтів регресії (а,b,с)
∑y=a*n+b*∑x+с*∑х2
∑xy=a*∑x+b*∑x2+с*∑х3
∑ух2= a*∑х2+ b*∑х3+ с*∑х4
26*a+405.96*b+8319,034*c=190,36
405,96*a+8319,034*b+2000965,4*c=3598,509
8319,034*a+200965,4*b+5307610,457*c=84764,09
a=1,3
b=0,3
c=0,003
3.Графік рівняння регресії та точки фактичних даних відображено на рис 5.2
Щільність кореляційного зв’язку визначаємо за допомогою коефіцієнта детермінації:
R2= ∑Ni=1(Yi-yсер)/∑Ni=1(yi-yсер)2=0,68
Висновок
Після виконання лабораторної роботи №5.2 можна зробити висновок: щоб оцінити щільність кореляційного зв’язку необхідно розрахувала коефіцієнт детермінації. При проведенні деяких обчислень коефіцієнт детермінації дорівнює R2=0,68. Ідентичною за змістом мірою щільності зв’язку є кореляційне відношення. Воно використовується під час роботи з інтервальними рядами розподілу.
Лабораторна робота №5.3
Проведення множинного кореляційно-регресійного аналізу
Мета роботи - набути практичних навиків машинного аналізу багатофакторних взаємо залежностей.
Послідовність виконання роботи:
1.Для заданої групи областей (додаток 3) та трьох вибраних факторів будувати таблицю вхідних даних згідно із своїм варіантом.
Таблиця 5.3
Техніко-економічні показники регіонів України
№ з/п
Назва регіону
х1
х2
у
х12
х22
х1*у
х2*у
х1* х2
назва показника од-ці виміру
назва показника од-ці виміру
назва показника о-ці виміру
1
АР Крим
5,27
3,01
5,54
27,77
9,06
29,20
16,68
15,86
2
Вінницька обл.
6,9
8,13
3,78
47,61
66,10
26,08
30,73
56,10
3
Волинська обл.
5,08
4,62
3,45
25,81
21,34
17,53
15,94
23,47
4
Дніпропетровська обл.
13,62
8,22
12,82
185,50
67,57
174,61
105,38
111,96
5
Донецька обл.
33,62
9,91
17,88
1130,30
98,21
601,13
177,19
333,17
6
Житомирська обл.
20,88
4,71
3,56
435,97
22,18
74,33
16,77
98,34
7
Закарпатська обл.
7,62
7,11
4,5
58,06
50,55
34,29
32,00
54,18
8
Запорізька обл.
12,63
7,77
9,29
159,52
60,37
117,33
72,18
98,14
9
Івано-Франківська обл.
15,89
7,87
5,48
252,49
61,94
87,08
43,13
125,05
10
Київська обл. (без Києва)
10,64
8,97
7,63
113,21
80,46
81,18
68,44
95,44
11
Кіровоградська обл.
6,08
3,31
5,27
36,97
10,96
32,04
17,44
20,12
12
Луганська обл.
27,45
8,55
15,37
753,50
73,10
421,91
131,41
234,70
13
Львівська обл.
12,59
3,89
8,65
158,51
15,13
108,90
33,65
48,98
14
Миколаївська обл.
8,93
5,73
4,63
79,74
32,83
41,35
26,53
51,17
15
Одеська обл.
28,61
2,14
8,29
818,53
4,58
237,18
17,74
61,23
16
Полтавська обл.
13,98
3,09
4,65
195,44
9,55
65,01
14,37
43,20
17
Рівненська обл.
25,64
4,56
4,47
657,41
20,79
114,61
20,38
116,92
18
Сумська обл.
21,77
7,3
7,79
473,93
53,29
169,59
56,87
158,92
19
Тернопільська обл.
24,19
4,6
4,18
585,16
21,16
101,11
19,23
111,27
20
Харківська обл.
29,64
2,26
12,73
878,53
5,11
377,32
28,77
66,99
21
Херсонська обл.
5,33
4,67
3,14
28,41
21,81
16,74
14,66
24,89
22
Хмельницька обл.
8,66
4,35
6,1
75,00
18,92
52,83
26,54
37,67
23
Черкаська обл.
15,18
8,66
5,24
230,43
75,00
79,54
45,38
131,46
24
Чернівецька обл.
10,32
8,03
6,55
106,50
64,48
67,60
52,60
82,87
25
Чернігівська обл.
8,32
7,54
2,94
69,22
56,85
24,46
22,17
62,73
26
м. Київ
27,12
9,09
16,43
735,49
82,63
445,58
149,35
246,52
Сума
405,96
158,09
190,36
8319,03
1103,97
3598,51
1255,51
2511,35
2. Параметри множинного рівняння регресії:
b0 = -1,036;
b1 = 0,303;
b2 = 0,596.
Y= -1,036+0,303*X1+0,596*X2;
3. Частинний графік регресії за фіксованого значення трудових ресурсів відображено на рис 5.3
Частинний графік регресії за фіксованого значення основних фондів відображено на рис 5.4
4. Множинний коефіцієнт кореляції r = 0,734.
Висновок
Під час виконання лабораторної роботи № 5.3 ми знаходили параметри множинного рівняння регресії, яке має такий вигляд: Y=-1,036+0,303*X1+0,596*X2, множинний коефіцієнт кореляції r = 0,734, за допомогою якого можна оцінити щільність кореляційного зв’язку між досліджуваними факторами (чим ближче значення r до 1 тим щільніший множинний зв'язок).
ВИСНОВОК
Під час виконання даної лабораторної роботи я набула практичних навиків чисельного розрахунку параметрів рівняння регресії та параметрів, що визначають щільність кореляційного зв’язку (коефіцієнт детермінації та кореляції). Також були проведені розрахунки, щоб дослідити ефект впливу фактора х на результат у за допомогою коефіцієнта еластичності. Для того, щоб точніше точніше відобразити емпіричні (фактичні) дані я будувала графік рівняння регресії.