ОБРАЗЦЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЙ

 

Задание 1. Получить эмпирическую формулу линейной регрессии, решая систему уравнений с помощью встроенных функций. Сравнить результаты. Оценить тесноту связи. Построить графики. С помощью полученного уравнения найти значение y в точке x=n+0.55, где n – номер варианта.

Решение в программе Excel

По заданным парам значений

 

x 45,1 59,0 57,2 61,8 58,8 47,2 55,2
y 68,8 61,2 59,9 56,7 55,0 54,3 49,3

 

рассчитать параметры линейной функции y=a+bx. Оценить тесноту связи.

 

Р е ш е н и е

Для расчета параметров a, b линейной регрессии y=a+bx решаем систему линейных уравнений

По исходным данным рассчитываем .

 

x y xy x2 y2
45,1 68,8 3102,88 2034,01 4733,44
59,0 61,2 3610,80 3481,00 3745,44
57,2 59,9 3426,28 3271,84 3588,01
61,8 56,7 3504,06 3819,24 3214,89
58,8 55,0 3234,00 3457,44 3025,00
47,2 54,3 2562,96 2227,84 2948,49
55,2 49,3 2721,36 3047,04 2430,49
сумма 384,3 405,2 22162,34 21338,41 23685,76

 

,

откуда a=76,88, b=-0,35.

Уравнение регрессии: y=76.88-0.35x.

Чтобы оценить тесноту связи, рассчитаем коэффициент детерминации , где

- линейный коэффициент парной корреляции;

σх - среднее квадратическое отклонение x;

- среднее квадратов значений x;

- квадрат среднего значения x;

σу- среднее квадратическое отклонение y;

- среднее квадратов значений y;

- квадрат среднего значения y.

В нашем случае получим

Аналогично получаем σу =5,74.

Тогда ; .

Т.о. лишь 12,7% изменения результата y объясняется изменением фактора x. Коэффициент корреляции rxy между рядами данных x и y можно также вычислить с помощью статистической функции КОРЕЛЛ.

Для получения линий регрессии и их уравнений можно использовать так называемые линии тренда для диаграмм. По заданным значениям (x;y) построим диаграмму (на рис. 1 построена точечная диаграмма). С помощью щелчка правой клавиши мыши по элементам полученной диаграммы (точкам, столбцам и т.п.) активировать меню, в котором выбрать команду ДОБАВИТЬ ЛИНИЮ ТРЕНДА. Откроется диалог ЛИНИЯ ТРЕНДА. Выберем линейный тренд. Кроме того, открыв закладку ПАРАМЕТРЫ и установив флажки показывать уравнение на диаграмме и поместить на диаграмме величину достоверности аппроксимации, можно получить уравнение регрессии и коэффициент детерминации R2.

Уравнение линейной регрессии можно также получить с помощью встроенной функции, причем в этом случае будет выводиться дополнительная регрессионная статистика. Рассмотрим этот способ подробнее.

Встроенная статистическая функция ЛИНЕЙН определяет параметры линейной регрессии y=a+bx. Порядок вычисления следующий:

1) введите исходные данные;

2) выделите область пустых ячеек 5 2 (5 строк, 2 столбца) для вывода результатов регрессионной статистики или область 1 2 – для получения только оценок коэффициентов регрессии;

3) активизируйте Мастер функций и в категории Статистические выберите функцию ЛИНЕЙН;

4) заполните аргументы функции:

5) известные значения у – диапазон, содержащий данные результативного признака;

известные значения х – диапазон, содержащий данные независимого признака;

константа – логическое значение, которое указывает на наличие или отсутствие свободного члена в уравнении; если константа=1, то свободный член рассчитывается обычным образом, если константа=0, то свободный член равен 0;

статистика – логическое значение, которое указывает, выводить дополнительную информацию по регрессионному анализу или нет. Если статистика=1, то дополнительная информация выводится, если статистика=0, то выводятся только параметры уравнения;

6) в левой верхней ячейке выделенной области появится первый элемент итоговой таблицы. Чтобы раскрыть всю таблицу, нажмите на клавишу <F2>, а затем на комбинацию клавиш <CTRL>+<SHIFT>+<ENTER>.

Дополнительная регрессионная статистика будет выводиться в порядке, указанном в следующей схеме:

 

Значение коэффициента b Значение коэффициента a
Среднеквадратическое отклонение b Среднеквадратическое отклонение a
Коэффициент детерминации R2 Среднеквадратическое отклонение y
F-статистика Число степеней свободы
Регрессионная сумма квадратов Остаточная сумма квадратов