Эконометрика для заочников
- Для комментирования войдите или зарегистрируйтесь
выполлним на заказ
Задания для контрольных работ по курсу «Эконометрика»
Преподаватель – ст. преподаватель кафедры Математики и информатики – Кобяк Гелена Францевна
А. Общие требования к выполнению данного задания:
Контрольная работа состоит из двух тем.
Каждая тема состоит из двух частей теоретической и практической.
В теоретической части необходимо дать ответ на поставленный вопрос
В практической части нужно решить поставленную задачу, причем в первой теме содержится два практических задания.
При выполнении практических заданий целесообразно использовать табличный процессор Excel.
Выбор теоретического вопроса и варианта практического задания по последнему номеру зачетной книжки (т.е. по четвертой, пример 234509, значит вариант 5).
Выполнение задания оформляется в виде отчета, который должен включать в себя:
- титульный лист;
- ответ на теоретический вопрос
- постановки и решения практического задания контрольной работы;
- описание выполнения практического задания;
Тема 1
Базовые понятия статистики и проверки статистических гипотез.
Теоретические вопросы.
- Что такое генеральная совокупность и выборка. Какие виды выборок вы знаете.
- Статистический ряд. Что такое интервальный статистический ряд.
- Эмпирическая функция распределения. Аналитическое и графическое представление
- Числовые характеристики выборки.
- Коэффициент корреляции. Для чего он применяется.
- Что такое статистическая гипотеза. Цель проверки гипотез. Привести пример проверки гипотез в экономике.
- К проверке каких гипотез сводятся исследования дохода населения.
- Что такое статистический критерий. Примеры критериев.
- Что такое доверительный интервал. Как построить доверительный интервал для дисперсии и среднего
- Уровень значимости. Как проверить уровень значимости.
Практическое задание 1.1
(пример решения)
Задана выборка
30 |
45 |
35 |
83 |
60 |
99 |
77 |
55 |
90 |
70 |
Построить эмпирическую функцию распределения.
Найти основные статистические моменты и оценить их достоверность.
Данные в выборке представлены случайно, поэтому целесообразно упорядочить их, выполнив сортировку.
30 |
35 |
45 |
55 |
60 |
70 |
77 |
83 |
90 |
99 |
1.Построения функции распределения
Определим размах выборки как разность между наибольшим и наименьшим элементами.
L=99-30=69
Построим частотную таблицу. Зададим количество интервалов ,например 5 и определим длину интервала l=, где n число интервалов в данном случае l=13,8
Построим таблицу. Границы интервалов определяются формулой bi=bi-1 +l
Размах |
69 |
Число интервалов |
5 |
|||
Длина интервала |
13,8 |
|
|
|
||
Таблица интервалов |
||||||
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
граница |
30 |
43,8 |
57,6 |
71,4 |
85,2 |
99 |
Карман |
Частота |
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
43,8 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
57,6 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
71,4 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
85,2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
99 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13,8 |
|
|
|
|
Для построения частотной таблицы воспользуемся инструментом Гистограмма, приложения анализ данных.Сервиз/анализ данных/ гистограмма.
Щелкнув в роле диаграммы правой клавишей выберете в контекстном меню команду /Добавить линию тренда/вид полиномиальный/параметры (вывод уравнения тренда.
Уравнение тренда- есть приближенная функция распределения частот.
2.Основными статистическими моментами являются: среднее значение, медиана, мода, дисперсия, стандартное отклонение.
Для вычисления используем статистические функции: СРЗНАЧ, ДИСП,СТАНДОТКЛОН по выборке.
Для данного примера
СРЕДНЕЕ |
64,4 |
Дисп |
546,7111 |
Стоткл |
23,38185 |
Можно воспользоваться инструментом описательная статистика.Сервиз/анализ данных/описательная статистика.
Строка1 |
|
|
|
Среднее |
64,4 |
Стандартная ошибка |
7,393991555 |
Медиана |
65 |
Мода |
#Н/Д |
Стандартное отклонение |
23,38185431 |
Дисперсия выборки |
546,7111111 |
Эксцесс |
-1,19511873 |
Асимметричность |
-0,08178233 |
Интервал |
69 |
Минимум |
30 |
Максимум |
99 |
Сумма |
644 |
Счет |
10 |
Уровень надежности(95,0%) |
16,72637092 |
3.Определение доверительных интервалов.
- доверительный интервал для среднего определяется
m¡Δ, Δ=tα/2,n-1,где S выборочное среднеквадратичное отклонение(корень из выборочной дисперсии. tα/2,n-1 значение обратного распределения Стьюдента (функция СТЬДОБР).
- Доверительный интервал значений дисперсии σ2 оценивается по формуле .Значение χ2 вычисляются использованием функции ХИКВАДРОБР.
Формулировка задания.
Приведена статистика темпа инфляции за 10 лет .
Необходимо:
Построить эмпирическую функцию распределения
Найти средние несмещенные оценки среднего темпа инфляции, дисперсии и среднего квадратичного отклонения
Определить доверительные интервалы для вычисленных величин.
№ |
Данные статистики. |
|||||||||
1 |
2,5 |
3,2 |
5,1 |
1,8 |
-0,6 |
0,7 |
2,1 |
2,7 |
4,1 |
3,5 |
2 |
1,5 |
2 |
3,2 |
2,8 |
2,2 |
2 |
1,5 |
1 |
-0,7 |
-05 |
3 |
3,2 |
4 |
4,1 |
4,2 |
4,5 |
5 |
5,2 |
5,3 |
6 |
7,2 |
4 |
8,2 |
8 |
7,9 |
7,5 |
6 |
6,5 |
6,2 |
6,1 |
6 |
5,9 |
5 |
2,5 |
3,2 |
5,1 |
1,8 |
-0,6 |
0,7 |
2,1 |
2,7 |
4,1 |
3,5 |
6 |
2,7 |
3 |
4,8 |
2,2 |
0,1 |
0,5 |
2 |
2,5 |
4,2 |
4,8 |
7 |
3,2 |
4 |
4,1 |
4,2 |
4,5 |
5 |
5,2 |
5,3 |
6 |
7,2 |
8 |
2,8 |
3,8 |
4,5 |
3,8 |
4,2 |
5,2 |
4,8 |
5,5 |
6,2 |
6,8 |
9 |
8,2 |
8 |
7,9 |
7,5 |
6 |
6,5 |
6,2 |
6,1 |
6 |
5,9 |
10 |
7,5 |
7,8 |
7,9 |
8,2 |
7,6 |
7,2 |
6 |
6,2 |
6,5 |
7 |
Практическое задание 1.2.
При выборочном обследовании торговых предприятий района оценивалась величина запаса (в днях оборота). Общее количество торговых предприятий района N = 40 и объем выборки n = 4.
По результатам выборочного обследования требуется:
1. Оценить средний запас и построить для него доверительный интервал при уровне надежности p = 0,9.
2. Определить представительный объем выборки nв на уровне надежности p = 0,95 и допустимой относительной погрешности E = 0,05 в оценке среднего запаса.
По данной выборке оценить уровень надежности p для интервала с погрешностью E, не превышающей 0,1.
№ |
Запасы на обследуемых предприятиях |
|||
|
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
1 |
120 |
90 |
110 |
160 |
2 |
170 |
130 |
100 |
120 |
3 |
160 |
180 |
180 |
200 |
4 |
150 |
100 |
120 |
80 |
5 |
200 |
180 |
150 |
100 |
6 |
200 |
150 |
120 |
100 |
7 |
120 |
80 |
150 |
170 |
8 |
200 |
120 |
150 |
180 |
9 |
150 |
120 |
120 |
140 |
10 |
120 |
90 |
110 |
160 |
Пример Выполнение задания.
Запасы в обследованных предприятиях |
|||
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
140 |
120 |
180 |
90 |
Средний запас в обследованных предприятиях (функция СРЗНАЧ)
X0=132,5
Выборочная дисперсия (Функция ДИСПР)
s2=1/(n-1)*S(Xi-X0)2
или s2== 1425
Стандартное отклонение s=37.75
Вычисляем среднюю ошибку выборки:
μ=σ/(n-1)*α,где α=(1- n/N)
или
α=(1-4/40)0,5=0,9486 ; μ=(1425)0,5*0,9486=35,81
Доверительный интервал для среднего (функция ДОВЕРИТ) равен1,183
131,3164<X0<133,6836
Если допустимая относительная погрешность Е=0,05 в оценке среднего запаса, то £ E Тогда предельная погрешность Δ=Е* X0=6,625
2.Представительный объем выборки nB на уровне надежности р=0,95 найдем по формуле для бесповторной выборки
nв = ,
где t найдем использованием функции НОРМОБР. Получаем t=1,96
nв=40*1,96*1425/(40*6,52+1,962*1425)= 15,55
или округляя nв=16
Если погрешность Е не превышает 0,1, то предельная погрешность
Δ=Е*X0=0,1*132,5=13,25,тогда t=D/m=13,25/35,81=0,37.,уровень надежности будет равен значению Функция Нормрасп , то получаем уровень надежности для интервала p = 0,6
Тема 2
Парная линейная регрессия.
Теоретические вопросы.
- Что такое регрессионная модель и функция регрессии. Перечислите этапы регрессионного анализа
- Что такое спецификация модели и как она проверяется.
- Различие между теоретическим и эмпирическим уравнениями регрессии.
- Сущность Метода наименьших квадратов.
- Как определить ошибки регрессии
- Как проверить значимость коэффициентов регрессии.
- Как определить доверительный интервал коэффициентов регрессии.
- Что такое коэффициент детерминации .
- Каковы предпосылки метода наименьших квадратов.
- Как проверить значимость коэффициента корреляции.
Практическое задание 2.1
Имеются данные по прибылям двух компаний
Необходимо:
- Построить корреляционное поле
- Вычислить коэффициент корреляции и проверить его значимость
- Построить регрессионную модель.
- Проверить значимость модели
- Проверить статистическую значимость коэффициентов модели.
Исходные данные для задания 2.1
№ |
Исходные данные |
||||||||||
1 |
Х |
4,4 |
12,9 |
5,5 |
15,5 |
13,9 |
15,3 |
14,2 |
11,2 |
5,5 |
10,8 |
У |
2,6 |
10,9 |
6,2 |
16 |
16,1 |
14,7 |
11,1 |
12,7 |
6,2 |
8,4 |
|
2 |
Х |
23,6 |
33,1 |
11,2 |
8,6 |
21,1 |
14 |
11,8 |
11,4 |
12,9 |
15,3 |
У |
17,3 |
33,6 |
12,6 |
2,8 |
17,8 |
14,1 |
9,2 |
7,1 |
5,1 |
17,6 |
|
3 |
Х |
13,8 |
18,1 |
22,5 |
15,8 |
26 |
26,1 |
19,8 |
10,8 |
35,6 |
13,5 |
У |
17,7 |
20,8 |
20,9 |
16,8 |
22,6 |
19,7 |
20,4 |
12,4 |
34,9 |
12,9 |
|
4 |
Х |
28,7 |
23,3 |
27,6 |
23,3 |
19,5 |
37,7 |
33 |
27,3 |
21,1 |
34,4 |
У |
26,7 |
23,9 |
23,6 |
23,9 |
19,4 |
38,4 |
34,9 |
23,9 |
24 |
31,4 |
|
5 |
Х |
4 |
13 |
5 |
6 |
14 |
15 |
14 |
11 |
6 |
11 |
У |
2,6 |
10,9 |
6,2 |
16 |
16,1 |
14,7 |
11,1 |
12,7 |
6,2 |
8,4 |
|
6 |
Х |
14,3 |
39,8 |
39,5 |
38,3 |
39 |
44,6 |
57,4 |
46,9 |
53,6 |
51,7 |
У |
4,8 |
42,9 |
27,4 |
30,9 |
30,4 |
41,8 |
63,5 |
53,1 |
53,3 |
39 |
|
7 |
Х |
13 |
18 |
22 |
15 |
26 |
26 |
20 |
11 |
36 |
13 |
У |
18 |
20 |
22 |
17 |
23 |
22 |
20 |
12 |
35 |
13 |
|
8 |
Х |
46,2 |
41,5 |
45 |
43,1 |
41 |
50,9 |
57,1 |
44,1 |
45,9 |
31,3 |
У |
43,6 |
38,2 |
49,7 |
43,3 |
41,9 |
50,7 |
53 |
44 |
42,2 |
26,4 |
|
9 |
Х |
63,3 |
36 |
49 |
71,4 |
64 |
46,3 |
44,6 |
38,2 |
61,6 |
43,7 |
У |
61,5 |
38,8 |
46,5 |
61,4 |
65,1 |
47,3 |
38,1 |
31,9 |
67,8 |
45,7 |
|
10 |
Х |
74,3 |
68,7 |
39,7 |
60,8 |
54,9 |
63,2 |
57 |
62,5 |
59,6 |
59,3 |
У |
69,9 |
73,8 |
43,8 |
58,3 |
55,3 |
63,2 |
53,2 |
61 |
53,6 |
56,8 |
Выполнение задания.
В результате наблюдений за спросом на некий товар и ростом его цены сделана выборка. Требуется определить имеется ли между данными явлениями связь , построить зависимость и оценить качество построенной модели.
Решение
1.Создадим на рабочем листе таблицу вида и заполним данными первые два столбца.
Xi |
Yi |
Ŷ(Xi) |
Yi-Ŷ(Xi) |
Ÿср-Ŷ(Xi) |
69 |
60 |
|
|
|
45 |
65 |
|
|
|
75 |
64 |
|
|
|
40 |
60 |
|
|
|
78 |
85 |
|
|
|
84 |
90 |
|
|
|
50 |
72 |
|
|
|
60 |
73 |
|
|
|
91 |
90 |
|
|
|
102 |
97 |
|
|
|
2. Вычислим коэффициент корреляции использованием статистической функции КОРРЕЛ.
Ρху=0,807.
3.Проверим значимость коэффициента, выдвинув две гипотезы Н0 Ρху =0 и связи нет, альтернативная Н1 связь имеется. Вычислим выражение Т=
Для n=10, получим Т=3,866 Вычислим значение статистической функции СТЬЮДРАСПОБР. При уровне значимости 0,1 (2*0,05) и степенях свободы 8
Получим tстьюд=3,3555., т.к. модуль Т≥ tстьюд , принимается гипотеза о значимости и наличии связи .
3.Так как элементы выборки взяты случайно, проведем сортировку пар значений, ключевое поле столбец Х и построим диаграмму поля.наблюдений
4.Для переменных X,Y вычислить средние ,дисперсии и стандартное отклонение используя соответствующие статистические функции
5.Вычислим параметры модели, используя функцию ЛИНЕЙН.
Возвращенные параметры регрессии будут два числа a0 и a1 поэтому перед тем как произвести вставку функции не забудьте выделить две ячейки листа и нажать одновременно клавиши Ctrl,Shift и ОК.
Уравнение регрессии У= a0 + a1*Х Для данного примера
параметры регрессии |
0,54410985 |
37,83877638 |
6.Вычислите и поместите в четвертый столбец величину значений регрессии Y(Xi) . Для этого используйте процедуру задания формулы ,в которой используются абсолютные ссылки на адреса параметров регрессии. вычисленные в п.5.и относительный адрес переменной Xi второй столбец.
7.На график корреляционного поля нанесите график регрессии и точку средних значений переменных.(использованием контекстного меню диаграммы исходные данные/ ряд / добавить )
8.Выполним оценку адекватности модели для этого оценим 2 суммы квадратов
Qe= и Qr= ,где yr, значения регрессии , столбец 3 ,yС среднее значение наблюдений у. Для вычисления используем математическую функцию СУММКВ.
Xi |
Yi |
Ŷ(Xi) |
Yi-Ŷ(Xi) |
Ÿср-Ŷ(Xi) |
69 |
60 |
75,38235606 |
15,38235606 |
0,21764394 |
45 |
65 |
62,32371965 |
-2,676280352 |
13,27628035 |
75 |
64 |
78,64701516 |
14,64701516 |
-3,047015163 |
40 |
60 |
59,6031704 |
-0,396829604 |
15,9968296 |
78 |
85 |
80,27934471 |
-4,720655286 |
-4,679344714 |
84 |
90 |
83,54400382 |
-6,455996183 |
-7,944003817 |
50 |
72 |
65,0442689 |
-6,9557311 |
10,5557311 |
60 |
73 |
70,48536741 |
-2,514632595 |
5,114632595 |
91 |
90 |
87,35277277 |
-2,647227229 |
-11,75277277 |
102 |
97 |
93,33798113 |
-3,662018874 |
-17,73798113 |
среднееХ |
среднееУ |
|
Qe |
Qr |
69,4 |
75,6 |
|
597,5601209 |
1116,839879 |
параметры регрессии |
0,54410985 |
37,83877638 |
|
9.Вычислим коэффициент детерминации
Ř=1-,где k число параметров регрессии, исключая свободный член, т.е. 1,
R2=(коэффициент детерминации для n≥20)
R2 |
0,6514465 |
|
Коэффициент детерминации |
0,607877312 |
|
Коэффициент детерминации показывает, что модель работает на 60%, а 40% приходится на неучтенные факторы
10.Оценим параметры регрессии.
Вычислим остаточную дисперсию S2=
S2=4,73
Для простой линейной регрессии мерой служат величины
где аi параметр регрессии, Sа0= Sа1=
Если величина ti ≥t f ,λ/2 ,где t f ,λ/2 значение Стьюдента при числе степеней свободы f =n-k-1
и λ=0,05.(функция СТЬЮДРАСПОБР.), параметр значим, иначе его не учитывают.
Доверительный интервал параметра регрессии равен
Δi=± t f ,λ/2 Sаi
Необходимые расчеты для а0 приведены
Сумма Х |
694 |
Сумма кв.Ч |
51936 |
S2 |
4,7298 |
nΣx2 -(Σx)2 |
37724 |
Sa0 |
2,551813 |
Используя функцию СТЬЮДРАСПОБР получим
t f ,λ/2 =1,895
Тогда доверительный интервал для Δа0= ±2,55 *1,895=4,74
Самостоятельно оцените а1
Литература
- Й. Грубер «Эконометрия. Введение в эконометрию» (Учебное пособие для студентов экономических специальностей), Киев.: Астарта, т.1 – 396с
- Грубер И. Эконометрия. Учебное пособие для студентов экономических специальностей, т 1. Введение в эконометрию – Киев, Астарта, 1996 – 396 с.
- Грубер И. Учебное пособие для студентов экономических специальностей, т 2. Введение в эконометрию – Киев, Астарта, 1997 – 500 с.
- Магнус Я.Р. и др. Эконометрика: Начальный курс, - М.: Дело, 1997 – 248 с.
- Айвазян С.А. и др. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности. М.: Финансы и статистика, 1989.
- Тюрин и др. Обработка статистических данных на ПЭВМ /под ред. Фигурнова В.Э./ М.: Финансы и статистика, 1994 г..
- Бородич С.А.Эконометрика.-Минск:Новое знание.2001.
- Горелова Ш.В., Кацко И.А. Теория вероятностей и математическая статистика с применением Excel. Ростов на Дону -2003