Исследуется зависимость месячного расхода семьи на продукты питания yi, тыс. рублей от месячного дохода на одного члена семьи тыс. рублей и от размера семьи x2i, чел. Необходимо:
1. В соответствии с методом наименьших квадратов найти уравнение линейной регрессии y=a1x1+a2x2+b.
2. Найти парные коэффициенты корреляции rx1y, rx2y rx1x2, множественный коэффициент корреляции rxy.
3. На основании рассчитанных коэффициентов произвести отбор факторов и, если необходимо, исключив один из факторов построить парную регрессионную модель.
x1i
2 3 4 2 3 4 3 4 5 3 4 5 2 3 4
x2i
1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5
yi
2,9 3,2 3,4 3,8 4,1 5,0 4,8 5,3 6,3 6,3 6,6 7,1 6,4 7,1 7,5
Решение
1. В соответствии с методом наименьших квадратов найти уравнение линейной регрессии y=a1x1+a2x2+b.
Неизвестные параметры a, b и с будем находить из системы линейных уравнений
a1x1+a2x2+bn=yia1x12+a2x1x2+bx1=x1ya1x1x2+a2x22+bx2=x2y
Здесь n=15.
Для определения коэффициентов этой системы составим расчетную таблицу 2.1.
Таблица 2.1
x1i x2i yi
x12 x22 x1x2 x1y x2y y2
2 1 2,9 4 1 2 5,8 2,9 8,41
3 1 3,2 9 1 3 9,6 3,2 10,24
4 1 3,4 16 1 4 13,6 3,4 11,56
2 2 3,8 4 4 4 7,6 7,6 14,44
3 2 4,1 9 4 6 12,3 8,2 16,81
4 2 5 16 4 8 20 10 25
3 3 4,8 9 9 9 14,4 14,4 23,04
4 3 5,3 16 9 12 21,2 15,9 28,09
5 3 6,3 25 9 15 31,5 18,9 39,69
3 4 6,3 9 16 12 18,9 25,2 39,69
4 4 6,6 16 16 16 26,4 26,4 43,56
5 4 7,1 25 16 20 35,5 28,4 50,41
2 5 6,4 4 25 10 12,8 32 40,96
3 5 7,1 9 25 15 21,3 35,5 50,41
4 5 7,5 16 25 20 30 37,5 56,25
Сумма 51 45 79,8 187 165 156 280,9 269,5 458,56
Среднее 3,4 3 5,32 12,47 11
30,57
В результате получили систему:
51a1+45a2+15b=79,8187a1+156a2+51b=280,9156a1+165a2+45b=269,5
5145187156156165 1579,851280,945269,5
А=det5145151871565115616545=5985
det79,84515280,915651269,516545=2956,5
det5179,815187280,951156269,545=5709,3
det514579,8187156280,9156165269,5=4660,2
a1=2956,55985a2=5709,35985b=4660,25985
a1=0,4940a2=0,9539b=0,7786
Теоретическое уравнение линейной регрессии:
y=0,4940x1+0,9539x2+0,7786
2
. Найти парные коэффициенты корреляции rx1y, rx2y rx1x2, множественный коэффициент корреляции rxy.
rx1y=x1y-x1∙y(x12-x12)(y2-y2)=18,73-3,4∙5,32(12,47-3,42)(30,57-5,322)=0,4454
rx2y=x2y-x2∙y(x22-x22)(y2-y2)=17,97-3∙5,32(11-32)(30,57-5,322)=0,9421
rx1x2=x1x2-x1∙x2(x12-x12)(x22-x22)=10,4-3,4∙3(12,47-3,42)(11-32)=0,1485
Ryx1x2=ryx12+ryx22-2ryx1ryx2rx1x21-rx1x22=
=0,44542+0,94212-2∙0,4454∙0,9421∙0,14851-0,14852=0,9915
3