Контрольная работа по "Эконометрике". 50


 

Министерство образования  и науки РФ

Федеральное агентство  по образованию ГОУ ВПО 

Всероссийский заочный  финансово – экономический институт

Кафедра экономической  теории

 

 

 

 

 

 

Факультет учетно-статистический

 

 

 

 

Контрольная работа

по эконометрике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила ст. курса

 

Проверил 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Задание № 1. Эконометрическое моделирование стоимости квартир в Московской области.

  • Наименование  показателей и исходных данных для  эконометрического моделирования  представлены в таблице:

  • № п.п.

    Цена квартиры, тыс.долл.

     

    (Y)

    Город области, 1 – Подольск, 0 – Люберцы

    1)

    Число комнат в квартире

     

    2)

    Жилая площадь квартиры, кв. м

     

    4)

    1

    38

    1

    1

    19

    2

    62,2

    1

    2

    36

    3

    125

    0

    3

    41

    4

    61,1

    1

    2

    34,8

    5

    67

    0

    1

    18,7

    6

    93

    0

    2

    27,7

    7

    118

    1

    3

    59

    8

    132

    0

    3

    44

    9

    92,5

    0

    3

    56

    10

    105

    1

    4

    47

    11

    42

    1

    1

    18

    12

    125

    1

    3

    44

    13

    170

    0

    4

    56

    14

    38

    0

    1

    16

    15

    130,5

    0

    4

    66

    16

    85

    0

    2

    34

    17

    98

    0

    4

    43

    18

    128

    0

    4

    59,2

    19

    85

    0

    3

    50

    20

    160

    1

    3

    42

    21

    60

    0

    1

    20

    22

    41

    1

    1

    14

    23

    90

    1

    4

    47

    24

    83

    0

    4

    49,5

    25

    45

    0

    1

    18,9

    26

    39

    0

    1

    18

    27

    86,9

    0

    3

    58,7

    28

    40

    0

    1

    22

    29

    80

    0

    2

    40

    30

    227

    0

    4

    91

    31

    235

    0

    4

    90

    32

    40

    1

    1

    15

    33

    67

    1

    1

    18,5

    34

    123

    1

    4

    55

    35

    100

    0

    3

    37

    36

    105

    1

    3

    48

    37

    70,3

    1

    2

    34,8

    38

    82

    1

    3

    48

    39

    280

    1

    4

    85

    40

    200

    1

    4

    60


     

    Требуется:

    1. Рассчитать матрицу парных коэффициентов корреляции; оценить статистическую значимость коэффициентов корреляции.
    2. Построить поле корреляции результативного признака и наиболее тесно связанного с ним фактора.
    3. Рассчитать параметры линейных парных регрессий для всех факторов Х.
    4. Оценить качество каждой модели через коэффициент детерминации, среднюю ошибку аппроксимации и F – критерия Фишера. Выбрать лучшую модель.
    5. С использованием лучшей модели осуществить прогнозирование среднего значения показателя Y при уровне значимости α = 0,1, если прогнозное значение фактора Х составит 80% от его максимального значения. Представить графически и модельные значения Y, результаты прогнозирования.
    6. Используя пошаговую множественную регрессию (метод исключения или метод включения), построить модель формирования цены квартиры за счет значимых факторов. Дать экономическую интерпретацию коэффициентов модели регрессии.
    7. Оценить качество модели. Улучшилось ли качество модели по сравнению с однофакторной моделью? Дать оценку влияния значимых факторов на результат с помощью коэффициента эластичности, β- и Δ-коэффициентов.

     

    Решение:

    1. Рассчитаем  матрицу парных коэффициентов  корреляции и оценим статистическую  значимость коэффициентов корреляции.

    Используем  Excel: для этого в меню  сервис выберем анализ данных / корреляция. Получим матрицу коэффициентов парной корреляции между всеми имеющимися переменными:

     

     

    Y

    Х1

    Х2

    Х4

    Y

    1

         

    Х1

    -0,01126

    1

       

    Х2

    0,751061

    -0,0341

    1

     

    Х4

    0,874012

    -0,0798

    0,868524

    1


     

    Проанализируем  коэффициенты корреляции между результирующим признаком Y и каждым из факторов Хj:  зависимая переменная, стоимость квартиры имеет тесную связь с фактором, характеризующим жилую площадь r(Y, X4)=0,874 >0,7 и с числом комнат r(Y, X2)=0,751. С фактором, характеризующим город области зависимая переменная – стоимость квартиры имеет обратную корреляционную зависимость (цена на квартиры выше в Люберцах) |r(Y, X1)| = -  0,01 .

    Для проверки значимости найденных коэффициентов  корреляции используем критерий Стьюдента.

    Для каждого  коэффициента r(Y, Xj) вычислим t-статистику по формуле   t = и занесем результаты расчетов в корреляционную таблицу:

     

    Y

    Х1

    Х2

    Х4

    t-статистики

    Y

    1

           

    Х1

    -0,0112

    1

       

    0,069411185

    Х2

    0,75106

    -0,0341

    1

     

    7,012446419

    Х4

    0,87401

    -0,0798

    0,86852

    1

    11,08813705


     

    По таблице  критических точек распределения  Стьюдента при уровне значимости α = 5% и числе степеней свободы  k = n – 2= 38 определим критическое значение с помощью функции СТЬЮДРАСПОБР tкр = 2,02.

    Сопоставим  фактическое значение t с критическим tкр.

    t(r(Y, X1)) = 0,07 < tкр = 2,02, следовательно коэффициент r(Y, X1) не является значимым. На основании выборочных данных нет оснований утверждать, что зависимость между ценой квартиры Y и городом области Х1 существует.

    t(r(Y, X2)) = 7,01 > tкр = 2,02, следовательно коэффициент r(Y, X2) значимо отличается от нуля. На уровне значимости 5% выборочные данные позволяют сделать вывод о наличии линейной корреляционной зависимости между признаками Y и Х2.

    t(r(Y, X4)) = 11,09 > tкр = 2,02, следовательно коэффициент r(Y, X4) значимо отличается от нуля. На уровне значимости 5% выборочные данные позволяют сделать вывод о наличии линейной корреляционной зависимости между признаками Y и Х4.

    Таким образом, наиболее тесная и значимая зависимость  наблюдается между ценой квартиры Y и жилой площадью квартиры Х4.

    2. Построим  поле корреляции результативного  признака и наиболее тесно  связанного с ним фактора.

    Для построения поля корреляции используем Мастер диаграмм (точечная) – покажем исходные данные Y и значение наиболее информативного фактора Х4. В результате получим диаграмму «поле корреляции»:

    3. Рассчитать  параметры линейных парных регрессий  для всех факторов Х.

    Для построения парной линейной модели Yt = a+b*X1. используем функцию РЕГРЕССИЯ пакета Анализа данных. В качестве входного интервала Х покажем значение фактора Х1.

    Результаты  вычислений представлены в таблицах:

    ВЫВОД ИТОГОВ

    Регрессионная статистика

    Множественный R

    0,011259

    R-квадрат

    0,000127

    Нормированный R-квадрат

    -0,02619

    Стандартная ошибка

    58,03646

    Наблюдения

    40

     

     

     

     

    Дисперсионный анализ

         
     

    df

    SS

    MS

    F

    Значимость F

    Регрессия

    1

    16,22784

    16,22784

    0,004818

    0,945026

    Остаток

    38

    127992,8

    3368,231

       

    Итого

    39

    128009

         
     

    Коэффициенты

    Стандартная ошибка

    t-статистика

    P-Значение

    Нижние 95%

    Верхние 95%

    Y-пересечение

    101,8136

    12,37341

    8,228419

    5,73E-10

    76,76497

    126,8623

    Х1

    -1,2803

    18,4452

    -0,06941

    0,945026

    -38,6207

    36,06005


    Коэффициенты модели содержатся в  третьей таблице итогов Регрессии.

    Таким образом, уравнение модели с фактором X1  имеете вид:

    YТ = 101,81 – 1,28*X1 (1)

    Коэффициент регрессии b = –1,28, следовательно, цена реализации квартиры в Подольске в среднем на 1,28 тыс. долл. ниже цены реализации в Люберцах. Свободный член a = 101,81 не имеет реального смысла.

    Аналогичные расчеты проведем для построения модели зависимости цены реализации Y от числа комнат в квартире Х2:

     

    Регрессионная статистика

     

    Множественный R

    0,751061

     

    R-квадрат

    0,564092

     

    Нормированный R-квадрат

    0,552621

     

    Стандартная ошибка

    38,32002

     

    Наблюдения

    40

     
         

    Дисперсионный анализ

         
     

    df

    SS

    MS

    F

    Значимость F

    Регрессия

    1

    72208,88

    72208,88

    49,1744

    2,37E-08

    Остаток

    38

    55800,11

    1468,424

       

    Итого

    39

    128009

         

     

     

    Коэффициенты

    Стандартная ошибка

    t-статистика

    P-Значение

    Нижние 95%

    Верхние 95%

    Y-пересечение

    7,539299

    14,67125

    0,513882

    0,61031

    -22,1611

    37,23969

    Х2

    36,03777

    5,139115

    7,012446

    2,37E-08

    25,63418

    46,44136


     

    Модель  с фактором X2  построена, ее уравнение имеет вид:

    YТ = 7,54 + 36,04*X2   (2)

    Коэффициент регрессии b = 36,04, следовательно, при увеличении на  1 комнату в квартире в среднем на 36,04 тыс. долл. увеличивается цена квартиры. Свободный член a = 7,54 не имеет реального смысла.

    Также построим модель зависимости цены квартиры Y от жилой площади квартиры Х4.

    Регрессионная статистика

     

    Множественный R

    0,874012

     

    R-квадрат

    0,763897

     

    Нормированный R-квадрат

    0,757684

     

    Стандартная ошибка

    28,20195

     

    Наблюдения

    40

     

     

       

    Дисперсионный анализ

         
     

    df

    SS

    MS

    F

    Значимость F

    Регрессия

    1

    97785,7

    97785,7

    122,9468

    1,79E-13

    Остаток

    38

    30223,29

    795,3498

       

    Итого

    39

    128009

         
     

    Коэффициенты

    Стандартная ошибка

    t-статистика

    P-Значение

    Нижние 95%

    Верхние 95%

    Y-пересечение

    -2,86485

    10,39375

    -0,27563

    0,784324

    -23,9059

    18,17619

    Х4

    2,475975

    0,223299

    11,08814

    1,79E-13

    2,023929

    2,928021


     

    Модель  с фактором X4  построена, ее уравнение имеет вид:

    YТ = – 2,86 + 2,48*X4  (3)

    Коэффициент регрессии b = 2,48, следовательно при увеличении жилой площади квартиры на 1 кв. м в среднем на 2,48 тыс. долл. увеличивается цена квартиры. Свободный член a = –2,86  не имеет реального смысла.

    4. Оценим качество каждой модели через коэффициент детерминации, среднюю ошибку аппроксимации и F – критерия Фишера.

    Для удобства все результаты будем заносить в  сводную таблицу.

    Коэффициенты  детерминации R-квадрат определены для каждой модели функцией РЕГРЕССИЯ и составляют:

    Модель

    R-квадрат

    YТ = 101,81 – 1,28*X1    (1)

    0,000127

    YТ = 7,54 + 36,04*X2      (2)

    0,564092

    YТ = – 2,86 + 2,48*X4     (3)

    0,763897


     

    Таким образом, вариация цены квартиры Y на 0,01% объясняется по уравнению (1) изменением города области Х1; на 56,41% по уравнению (2) вариацией числа комнат в квартире Х2; на 76,39% по уравнению (3) изменением жилой площади квартиры Х4.

    Для вычисления средней относительной ошибки аппроксимации  рассмотрим остатки модели Еi = Yi – YТi, содержащиеся в столбце Остатки итогов функции РЕГРЕССИЯ. Дополним таблицу столбцом относительных погрешностей, которые вычислим по формуле Еотн.i = 100 с помощью функции ABS.

    Выполнение  расчетов для модели (1):

    ВЫВОД ОСТАТКА

       

    Наблюдение

    Предсказанное Y

    Остатки

    Отн. погр-ти

    1

    100,5333

    -62,5333

    164,5614

    2

    100,5333

    -38,3333

    61,62915

    3

    101,8136

    23,18636

    18,54909

    4

    100,5333

    -39,4333

    64,53901

    5

    101,8136

    -34,8136

    51,96065

    6

    101,8136

    -8,81364

    9,477028

    7

    100,5333

    17,46667

    14,80226

    8

    101,8136

    30,18636

    22,86846

    9

    101,8136

    -9,31364

    10,0688

    10

    100,5333

    4,466667

    4,253968

    11

    100,5333

    -58,5333

    139,3651

    12

    100,5333

    24,46667

    19,57333

    13

    101,8136

    68,18636

    40,10963

    14

    101,8136

    -63,8136

    167,9306

    15

    101,8136

    28,68636

    21,98189

    16

    101,8136

    -16,8136

    19,78075

    17

    101,8136

    -3,81364

    3,891466

    18

    101,8136

    26,18636

    20,4581

    19

    101,8136

    -16,8136

    19,78075

    20

    100,5333

    59,46667

    37,16667

    21

    101,8136

    -41,8136

    69,68939

    22

    100,5333

    -59,5333

    145,2033

    23

    100,5333

    -10,5333

    11,7037

    24

    101,8136

    -18,8136

    22,66703

    25

    101,8136

    -56,8136

    126,2525

    26

    101,8136

    -62,8136

    161,0606

    27

    101,8136

    -14,9136

    17,16184

    28

    101,8136

    -61,8136

    154,5341

    29

    101,8136

    -21,8136

    27,26705

    30

    101,8136

    125,1864

    55,14818

    31

    101,8136

    133,1864

    56,67505

    32

    100,5333

    -60,5333

    151,3333

    33

    100,5333

    -33,5333

    50,04975

    34

    100,5333

    22,46667

    18,26558

    35

    101,8136

    -1,81364

    1,813636

    36

    100,5333

    4,466667

    4,253968

    37

    100,5333

    -30,2333

    43,00616

    38

    100,5333

    -18,5333

    22,60163

    39

    100,5333

    179,4667

    64,09524

    40

    100,5333

    99,46667

    49,73333


    По столбцу относительных погрешностей с помощью функции СРЗНАЧ найдем среднее значение   отн = 54,13%.

     

    Выполнение  расчетов для модели (2):

     

     

    ВЫВОД ОСТАТКА

       

    Наблюдение

    Предсказанное Y

    Остатки

    Отн. погр-ти

    1

    43,57707

    -5,57707

    14,6765

    2

    79,61484

    -17,4148

    27,99813

    3

    115,6526

    9,347392

    7,477914

    4

    79,61484

    -18,5148

    30,30252

    5

    43,57707

    23,42293

    34,9596

    6

    79,61484

    13,38516

    14,39265

    7

    115,6526

    2,347392

    1,989315

    8

    115,6526

    16,34739

    12,38439

    9

    115,6526

    -23,1526

    25,02985

    10

    151,6904

    -46,6904

    44,46703

    11

    43,57707

    -1,57707

    3,754925

    12

    115,6526

    9,347392

    7,477914

    13

    151,6904

    18,30962

    10,77037

    14

    43,57707

    -5,57707

    14,6765

    15

    151,6904

    -21,1904

    16,23784

    16

    79,61484

    5,385162

    6,335485

    17

    151,6904

    -53,6904

    54,7861

    18

    151,6904

    -23,6904

    18,50811

    19

    115,6526

    -30,6526

    36,06189

    20

    115,6526

    44,34739

    27,71712

    21

    43,57707

    16,42293

    27,37155

    22

    43,57707

    -2,57707

    6,285533

    23

    151,6904

    -61,6904

    68,54486

    24

    151,6904

    -68,6904

    82,75949

    25

    43,57707

    1,422932

    3,16207

    26

    43,57707

    -4,57707

    11,73607

    27

    115,6526

    -28,7526

    33,08701

    28

    43,57707

    -3,57707

    8,942671

    29

    79,61484

    0,385162

    0,481452

    30

    151,6904

    75,30962

    33,17605

    31

    151,6904

    83,30962

    35,4509

    32

    43,57707

    -3,57707

    8,942671

    33

    43,57707

    23,42293

    34,9596

    34

    151,6904

    -28,6904

    23,32551

    35

    115,6526

    -15,6526

    15,65261

    36

    115,6526

    -10,6526

    10,14534

    37

    79,61484

    -9,31484

    13,25013

    38

    115,6526

    -33,6526

    41,03977

    39

    151,6904

    128,3096

    45,82487

    40

    151,6904

    48,30962

    24,15481


     

    По столбцу  относительных погрешностей найдем среднее значение   отн = 23,46%.

     

    Выполнение  расчетов для модели (3):

     

     

    ВЫВОД ОСТАТКА

       

    Наблюдение

    Предсказанное Y

    Остатки

    Отн. погр-ти

    1

    44,17867

    -6,17867

    16,25965

    2

    86,27023

    -24,0702

    38,69812

    3

    98,65011

    26,34989

    21,07991

    4

    83,29906

    -22,1991

    36,33235

    5

    43,43587

    23,56413

    35,17034

    6

    65,71964

    27,28036

    29,33372

    7

    143,2176

    -25,2176

    21,37089

    8

    106,078

    25,92197

    19,63786

    9

    135,7897

    -43,2897

    46,7997

    10

    113,506

    -8,50595

    8,100909

    11

    41,70269

    0,297309

    0,707878

    12

    106,078

    18,92197

    15,13758

    13

    135,7897

    34,21027

    20,12369

    14

    36,75074

    1,249258

    3,287521

    15

    160,5495

    -30,0495

    23,02641

    16

    81,31828

    3,681716

    4,33143

    17

    103,6021

    -5,60206

    5,716383

    18

    143,7128

    -15,7128

    12,27566

    19

    120,9339

    -35,9339

    42,27515

    20

    101,1261

    58,87392

    36,7962

    21

    46,65464

    13,34536

    22,24227

    22

    31,79879

    9,201207

    22,44197

    23

    113,506

    -23,506

    26,11773

    24

    119,6959

    -36,6959

    44,21192

    25

    43,93107

    1,068932

    2,375404

    26

    41,70269

    -2,70269

    6,929977

    27

    142,4749

    -55,5749

    63,95265

    28

    51,60659

    -11,6066

    29,01647

    29

    96,17413

    -16,1741

    20,21766

    30

    222,4488

    4,551164

    2,004918

    31

    219,9729

    15,02714

    6,394527

    32

    34,27477

    5,725233

    14,31308

    33

    42,94068

    24,05932

    35,90944

    34

    133,3138

    -10,3138

    8,385163

    35

    88,74621

    11,25379

    11,25379

    36

    115,9819

    -10,9819

    10,45898

    37

    83,29906

    -12,9991

    18,49085

    38

    115,9819

    -33,9819

    41,44138

    39

    207,593

    72,40701

    25,85965

    40

    145,6936

    54,30638

    27,15319


     

    По столбцу  относительных погрешностей найдем среднее значение   отн = 21,89%.

    Разнесем  результаты в сводную таблицу:

     

     

    Модель

    R-квадрат

    отн

    YТ = 101,81 – 1,28*X1     (1)

    0,000127

    54,13%

    YТ = 7,54 + 36,04*X2       (2)

    0,564092

    23,46%

    YТ = – 2,86 + 2,48*X4      (3)

    0,763897

    21,89%


     

    Оценим  точность построенных моделей:

    отн1 = 54,13% > 15%, отн2 = 23,46% > 15%, отн3 = 21,89% > 15%.

    Точность  всех трех моделей неудовлетворительная. Ближе к 15% отн модели (3).

    Проверим  значимость полученных уравнений с  помощью F – критерия Фишера.

    F – статистики определены функцией РЕГРЕССИЯ и составляют:

    Модель

    R-квадрат

    отн

    F

    YТ = 101,81 – 1,28*X1     (1)

    0,000127

    54,13%

    0,004818

    YТ = 7,54 + 36,04*X2       (2)

    0,564092

    23,46%

    49,1744

    YТ = – 2,86 + 2,48*X4      (3)

    0,763897

    21,89%

    122,9468


     

    С помощью  функции FРАСПОБР найдем значение Fкр = 4,1 для уровня значимости α = 5%, и чисел степеней свободы k1 = 1, k2 = 38.

    F = 0,0048 < Fкр = 4,1, следовательно уравнение модели (1) не является значимой и ее использование нецелесообразно. F = 49,17 > Fкр = 4,1, F = 122,95 > Fкр = 4,1, следовательно, уравнения моделей (2) и (3) являются значимыми, их использование целесообразно, зависимая переменная Y достаточно хорошо описывается включенной в модель (2) факторной переменной Х2 и включенной в модель (3) факторной переменной Х4.

    На основании  оценки качества моделей по коэффициенту детерминации, средней ошибке аппроксимации  и критерию Фишера наилучшей является модель (3) зависимости цены квартиры от ее жилой площади. Однако эту модель нецелесообразно использовать для  прогнозирования в реальных условиях, поскольку ее точность неудовлетворительная, и дальнейшие расчеты проведем в  учебных целях.

    Контрольная работа по "Эконометрике". 50