Д) Оцениваем стандартные ошибки оценок параметров модели

Алина Гребенкина, э-309

Вариант 2 (13 октября 2012)

В качестве условия задачи представлены данные о двух факторах Хi(2) и Хi(3), а также о зависимой переменной Уi. В анализе участвует 30 наблюдений:

N Xi(2) Xi(3) Yi
85,5 -13 28,89711793
40,5 -71 -307,0420699
40,5 -30 -20,50835083
-27 -32,51220636
67,5 -12 67,92873883
67,5 -27 -36,83925888
4,5 -87 -365,0802037
-49 -214,2252598
58,5 -29 -38,38206328
-35 -89,74960806
76,5 -25 -40,08020104
-97 -534,0446786
-64 -304,0461209
-62 -226,1294095
31,5 -86 -401,1559593
-84 -434,7973033
40,5 -92 -454,9618916
4,5 -65 -216,2293141
-87 -385,8604148
22,5 -52 -146,7915814
58,5 -59 -249,7164027
-88 -473,5142786
22,5 -41 -70,05208563
-91 -427,0390642
85,5 -67 -346,4849361
67,5 -63 -294,7714893
22,5 -73 -294,7595001
-97 -438,6091208
-48 -208,5582177
49,5 -67 -292,583516

(а) Вычисляем матрицу

Из имеющихся данных формируем матрицу Х - матрицу регрессоров. Каждый столбец матрицы характеризует отдельную переменную (первый столбец матрицы состоит из единиц, поскольку Xi(1)=1), число строк матрицы совпадает с числом наблюдений (30).

Для вычисления матрицы производится несколько шагов: исходная матрица Х (30х3) транспонируется, матрица Хт (3х30) перемножается с матрицей Х, затем от полученного произведения (матрицы 3х3) берется обратная матрица. Все вычисления производятся в Exel с использованием функций ТРАНСП, МОБР, МУМНОЖ и клавиш F2 + Ctrl-Shift-Enter. Результатом является матрица (3х3) следующего вида:

матрица (Хт*Х)(-1)
0,5826 -0,0049 0,0051
-0,0049 0,0001 0,0000
0,0051 0,0000 0,0001

 

Для удобства применен числовой формат чисел с ограничением на четыре знака после запятой.

Б) Оцениваем параметры β1, β2, β3 линейной модели множественной регрессии

Для того, чтобы определить оценки коэффициентов линейной модели множественной регрессии , необходимо воспользоваться формулой:

, где - это вектор, составленный из оценок коэффициентов. Для получения вектора матрица пункта (а) перемножается с транспонированной матрицей Хт и с вектором Уi. В результате получаем вектор:

вектор МНК - оценок (Хт*Х)^-1*Хт*У
250,0883345
-1,493117693
7,002030678

 

МНК-оценки коэффициентов модели определены. Уравнение множественной регрессии:

 

(в) Вычисляем коэффициент детерминации R2

Коэффициент детерминации в случае модели множественной регрессии находится так же, как и коэффициент детерминации модели парной регрессии:

Воспользуемся определением коэффициента детерминации и рассчитаем RSS, а также TSS. Для расчета этих величин определяем среднее значение Уi ( ), а также значение

. В результате вычисления, представленных в приложении (файл Exel), получаем следующие величины:

1. RSS = 833885,7

2. TSS = 833985,4

3. R2 = RSS/TSS = 0,999880425

(г) - оцениваем ковариационную матрицу оценок параметров

Ковариационная матрица оценок параметров имеет вид:

) , в то время как оценка ковариационной матрицы заключается в исчислении выражения:

, ,

Расчеты выражений обозначены в файле-приложении Exel; результаты расчетов: . Умножим на единичную матрицу In, а затем перемножим матрицу и матрицу . получаем оценку ковариационной матрицы оценок:


 

матрица V^(β^)=(Хт*Х)(-1) * σ2 * In
2,151922 -0,018124108 0,018896402
-0,01812 0,00024075 -0,000102932
0,018896 -0,000102932 0,000231046

 

д) Оцениваем стандартные ошибки оценок параметров модели

Для расчета стандартных ошибок оценок параметров модели множественной регрессии существует формула:

, где - это соответствующий диагональный элемент матрицы . Воспользуемся данной формулой для расчета каждого SE, получим результат:

стандартные ошибки
SE (B1^) 1,466943045
SE (B2^) 0,015516113
SE (B3^) 0,015200213

 

(е) импортируем данные в эконометрический пакет Gretl,

оцениваем те же параметры, что оценивали в пунктах (б)–(д)

Импорт данных из таблицы Exel осуществляется самой программой Gretl. Когда данные импортированы, их можно начинать анализировать. Например, во вкладке "модель" программы можно выбрать "метод наименьших квадратов", разнести зависимую и независимые переменные по группам и получить модель следующего вида: