Контрольная работа: Методы решения уравнений линейной регрессии
Остатки содержатся в столбце Остатки итогов программы РЕГРЕССИЯ (таблица 4).
Программой РЕГРЕССИЯ найдены также остаточная сумма квадратов SSост=148,217 и дисперсия остатков MS=18,52712 (таблица 2).
Для построения графика остатков нужно выполнить следующие действия:
· Вызвать Матер Диаграмм, выбрать тип диаграммы Точечная (с соединенными точками).
· Для указания данных для построения диаграммы зайти во вкладку Ряд, нажать кнопку Добавить; в качестве значений Х указать исходные данные Х (таблица 1);значения Y - остатки (таблица 4).
Рис.3 График остатков
3. Проверить выполнение предпосылок МНК.
Предпосылками построения классической линейной регрессионной модели являются четыре условия, известные как условия Гаусса-Маркова.
· В уравнении линейной модели Y=a+b*X+ε слагаемое ε - случайная величина, которая выражает случайный характер результирующей переменной Y.
· Математическое ожидание случайного члена в любом наблюдении равно нулю, а дисперсия постоянна.
· Случайные члены для любых двух разных наблюдений независимы (некоррелированы).
· Распределение случайного члена является нормальными.
1) Проведем проверку случайности остаточной компоненты по критерию повторных точек.
Количество повторных точек определим по графику остатков: p=5
Вычислим критическое значение по формуле:
.
При найдем
Схема критерия:
Сравним , следовательно, свойство случайности для ряда остатков выполняется.
1. Равенство нулю математического ожидания остаточной компоненты для линейной модели, коэффициенты которой определены по МНК, выполняется автоматически. С помощью функции СРЗНАЧ для ряда остатков можно проверить: .
Свойство постоянства дисперсии остаточной компоненты проверим по критерию Гольдфельда–Квандта.
В упорядоченных по возрастанию переменной X исходных данных () выделим первые 4 и последние 4 уровня, средние 2 уровня не рассматриваем.
С помощью программы РЕГРЕССИЯ построим модель по первым четырем наблюдениям (регрессия-1), для этой модели остаточная сумма квадратов .
Дисперсионный анализ | |||||
df | SS | MS | F | Значимость F | |
Регрессия | 1 | 107,7894737 | 107,7894737 | 15,67347 | 0,15751 |
Остаток | 1 | 6,877192982 | 6,877192982 | ||
Итого | 2 | 114,6666667 |
С помощью программы РЕГРЕССИЯ построим модель по последним четырем наблюдениям (регрессия-2), для этой модели остаточная сумма квадратов .
Дисперсионный анализ | |||||
df | SS | MS | F | Значимость F | |
Регрессия | 1 | 4,166666667 | 4,166666667 | 0,186916 | 0,707647 |
Остаток | 2 | 44,58333333 | 22,29166667 | ||
Итого | 3 | 48,75 |
Рассчитаем статистику критерия:
.
Критическое значение при уровне значимости и числах степеней свободы составляет .