Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Інститут економіки та менеджменту
Кафедра маркетингу та логістики
Лабораторна робота № 6
з дисципліни “ Економіко – математичні методи та моделі”
на тему: “ МОДЕЛІ РОЗПОДІЛЕНОГО ЛАГУ. МЕТОД КОЙКА”
Варіант -16
Мета роботи: Розглянути економетричну модель розподіленого лангу, оцінити параметри регресії (b1 та b2). Знайти щільність зв’язку між факторною і результативною ознакою за допомогою коефіцієнта детермінації, а також критерії Фішера та Дарбіна-Уотсона. Визначити точкову оцінку прогнозу та інтервал довіри і коефіцієнт еластичності.
Теоретичні відомості:
Економетрична модель розподіленого лагу має вигляд
(6.1)
де - параметри моделі при лагових змінних; - пояснювальна лагова змінна; - період зрушення; - залишки.
Моделі розподілених лагів можуть задовільно описувати процеси лише в тому разі, коли забезпечена відносна стабільність умов, в яких ці процеси реалізуються. Така стабільність далеко не завжди спостерігається для порівняно довгих проміжків часу, протягом яких формується сукупність спостережень. Це призводить до побудови узагальненої моделі розподіленого лагу
(6.2)
де - пояснювальні змінні, значення яких характеризують поточні умови функціонування економічних систем у період t.
Теоретично побудову моделі з розподіленими лагами можна узагальнити на будь-яку кількість незалежних змінних. Але практична реалізація такої моделі досить важка.
Метод Койка. Метод Койка використовується в тих випадках, коли з точки зору економіки факторна змінна має нескінченну лагову структуру і лагові параметри регресії володіють однаковим законом зміни.
Наявність мультиколінеарності між лаговими змінними утруднює побудову економетричної моделі. Один із способів позбутися від мультиколінеарності – це ввести такі коефіцієнти при лагових змінних, які б мали однаковий знак і кінцеву суму.
Запишемо регресію з лагами
(6.3)
Припустимо, що
. (6.4)
Тоді запишемо
(6.5)
На всі ваги накладаються такі обмеження:
;
послідовність ваг утворюють геометричну прогресію.
називаються нормованими коефіцієнтами лагу. Через В позначили оператор зсуву, для якого виконується умова:
(6.6)
Оскільки послідовність ваг є геометричною прогресією, то
(6.7)
Тоді запишемо
. (6.8)
Тепер можна записати регресію у вигляді
(6.9)
Зробимо певні перетворення
;
;
,
або
(6.10)
Для оцінки значень та використовуємо метод найменших квадратів. Таким чином, метод Койка приводить до великих спрощень – замість декількох параметрів оцінюються лише два параметри та .
Математично метод найменших квадратів
. (6.11)
де - параметри рівняння регресії.
Необхідною умовою існування мінімуму є рівність нулю часткових похідних по
. (6.12)
Розкриємо дужки і отримаємо систему нормальних рівнянь
. (6.13)
Невироджена система нормальних рівнянь має єдиний розв'язок.
Щільність зв'язку між факторною і результативною ознаками можна знайти за допомогою коефіцієнта детермінації
, (6.14)
де - середнє значення ;
- фактичні значення і-го спостереження;
- теоретичні значення і-го спостереження.
Значення критерію Фішера і Дарбіна-Уотсона визначаються за формулами
(6.15)
де - ступені вільності.
, (6.16)
де .
Якщо встановлено, що із заданою ймовірністю економетрична модель адекватна статистичним даним генеральної сукупності і та при умові, що тенденції розвитку економічного процесу не змінилися, то точкова оцінка прогнозу знаходиться за формулою
(6.17)
Важливо також знайти інтервали довіри. Інтервали довіри – це інтервали, у які з певною заданою ймовірністю потрапляє дійсне значення залежної змінної. Такий інтервал довіри для прогнозного значення знаходимо за формулою
, (6.18)
де
, (6.19)
.
Для оцінки еластичності результуючої ознаки при будь-якому значенні факторної ознаки використовується коефіцієнт еластичності:
(6.20)
Хід роботи:
Таблиця 6.1
Статистичні дані
Капітальні вкладення (x), млн.грн.
Чиста продукція (y), млн.грн.
7,982
40,325
10,390
49,334
13,678
56,717
15,976
64,278
13,880
58,968
13,949
61,517
17,006
72,165
17,352
78,743
18,298
80,381
18,878
84,204
19,090
88,293
17,716
83,413
15,984
65,944
14,951
61,443
10,929
55,038
9,068
-
оцінити параметри регресії, що має вигляд
;
Для оцінки значень та використовуємо метод найменших квадратів. Таким чином, метод Койка приводить до великих спрощень – замість декількох параметрів оцінюються лише два параметри та .
Будуємо матрицю із значень
3559,45
15133,60
15133,60
66506,90
Обертаємо матрицю
0,008635
-0,001965
-0,00196
0,000462
Множимо на
15705,16
66804,20
Після обрахунків
b2=
3,461
b1=
0,217
Yt
Xt
Xt2
Yt*Xt
Yt-1*Xt
Y2t-1
Yt-1*Yt
Y-Yc
(Y-Yc)2
X-Xc
(X-Xc)2
Yт
Yт-Yc
(Yт-Yc)2
Y-Yт
(Y-Yт)2
ui-ui-1
(ui-ui-1)^2
40,325
7,982
63,712
321,874
418,977
1626,106
1989,394
-23,704
561,889
-7,089
50,248
49,334
10,39
107,952
512,580
674,790
2433,844
2798,076
-14,695
215,949
-4,681
21,908
44,710
-19,319
373,219
4,624
21,378
-4,948
24,486
56,717
13,678
187,088
775,775
906,111
3216,818
3645,655
-7,312
53,468
-1,393
1,939
57,042
-6,988
48,825
-0,325
0,105
-2,998
8,987
64,278
15,976
255,233
1026,905
892,179
4131,661
3790,345
0,249
0,062
0,905
0,820
67,601
3,571
12,754
-3,323
11,039
0,304
0,092
58,968
13,88
192,654
818,476
822,545
3477,225
3627,534
-5,061
25,616
-1,191
1,418
61,987
-2,042
4,171
-3,019
9,114
3,462
11,989
61,517
13,949
194,575
858,101
1046,158
3784,341
4439,374
-2,512
6,311
-1,122
1,258
61,074
-2,956
8,736
0,443
0,197
-0,485
0,236
72,165
17,006
289,204
1227,238
1252,207
5207,787
5682,489
8,136
66,191
1,935
3,746
72,207
8,178
66,876
-0,042
0,002
3,070
9,424
78,743
17,352
301,092
1366,349
1440,839
6200,460
6329,441
14,714
216,496
2,281
5,205
75,715
11,686
136,560
3,028
9,168
-3,064
9,385
80,381
18,298
334,817
1470,812
1517,433
6461,105
6768,402
16,352
267,381
3,227
10,416
80,417
16,387
268,547
-0,036
0,001
1,460
2,132
84,204
18,878
356,379
1589,603
1607,454
7090,314
7434,624
20,175
407,023
3,807
14,496
82,779
18,750
351,571
1,425
2,029
2,526
6,379
88,293
19,09
364,428
1685,513
1564,199
7795,654
7364,784
24,264
588,732
4,019
16,156
84,343
20,314
412,641
3,950
15,604
-1,012
1,024
83,413
17,716
313,857
1477,745
1333,273
6957,729
5500,587
19,384
375,732
2,645
6,998
80,475
16,445
270,453
2,938
8,634
-10,416
108,484
65,944
15,984
255,488
1054,049
985,929
4348,611
4051,797
1,915
3,666
0,913
0,834
73,421
9,392
88,211
-7,477
55,909
2,865
8,208
61,443
14,951
223,532
918,634
671,511
3775,242
3381,700
-2,586
6,688
-0,120
0,014
66,055
2,026
4,105
-4,612
21,273
8,492
72,112
55,038
10,929
119,443
601,510
-8,991
80,842
-4,142
17,153
51,158
-12,871
165,657
3,880
15,051
-
9,068
960,438
226,059
3559,454
15705,164
15133,604
66506,897
66804,202
40,325
2876,046
0,000
152,609
958,983
62,575
2212,326
1,455
169,507
-0,744
262,939
оцінити адекватність побудованої моделі статистичним даним генеральної сукупності за допомогою критерію Фішера і Дарбіна-Уотсона;
Щільність зв'язку між факторною і результативною ознаками можна знайти за допомогою коефіцієнта детермінації
,
де - середнє значення ;
- фактичні значення і-го спостереження;
- теоретичні значення і-го спостереження.