Реферат: Елементи дисперсійного аналізу і теорії кореляції

Таким чином, значення кута між прямими регресії (12) і (13) характеризує тісноту зв’язку між випадковими величинами: чим менше кут, тим більш тісною є зв’язок.

2.3 Умовне середнє і вибіркова регресія

У математичній статистиці вводять вибіркові оцінки умовного математичного сподівання і регресії. У якості оцінки умовного математичного сподівання беруть умовне середнє , яке знаходять за вибірковими даними спостережень.

Умовним середнім називається середнє арифметичне значень випадкової величини , що спостерігаються за умови, яка випадкова величина при цьому має значення . Аналогічно визначається і умовне середнє , однак надалі для стислості викладення обмежимося в основному розглядом тільки і пов'язаними з ним питаннями.

Також як і умовне математичне сподівання , його вибіркова оцінка є функцією від змінної , що позначимо через і будемо називати вибірковою регресією на , а її графік – вибірковою лінією регресії на . Крім того, за аналогією з рівняннями (8) і (9) вводяться вибіркові рівняння регресії на і на , відповідно

(14)

(15)

2.4 Визначення параметрів вибіркового рівняння прямої лінії середньоквадратичної регресії за незгрупованих даних

Нехай під час дослідження кількісних ознак ( , ) у результаті незалежних випробувань отримано пар чисел: , ,...,. Будемо шукати функцію в лінійному наближенні (все аналогічно проводиться і для функції у випадку регресії на ). Крім того, у припущенні незгрупованих даних спостережень (різні значення ознаки і відповідні їм значення ознаки спостерігалися по одному разу) і можна замінити на і . Під час цього рівняння прямої лінії регресії на можна подати у вигляді

(16)

Кутовий коефіцієнт прямої (16) називається вибірковим коефіцієнтом регресії на і позначається . Він є оцінкою коефіцієнта регресії в рівнянні (10). Тепер рівняння (16) можна переписати

(17)

Підберемо параметри і так, щоб сума квадратів відхилень прямої (17) від точок , ,...,, побудованих за даними спостережень, була б мінімальною

(18)

де

– ордината, що спостерігається, і є відповідною до ,

– ордината точки, що лежить на прямій (17) і має абсцису ,

.

Підставивши значення з рівняння (17) у формулу (18), одержимо

(19)

Дорівнявши нулю частинні похідні і функції (19) одержимо систему двох лінійних алгебраїчних рівнянь щодо параметрів і для знаходження точки її мінімуму

(20)

де

, , ,

звідкіля остаточно знаходимо

Аналогічно визначається вибіркове рівняння прямої лінії регресії на .

2.5 Знаходження параметрів вибіркового рівняння прямої лінії середньоквадратичної регресії за згрупованими даними

При великій кількості спостережень одне й те ж саме значення може зустрітися раз, значення – раз, одна й та ж пара чисел може спостерігатися раз. Тому дані спостережень групують, тобто підраховують відповідні частоти , , . Усі згруповані дані записують у вигляді таблиці, що називають кореляційною.