Контрольная работа по "Эконометрике". 89

Вариант №5.

Задача 1. Эконометрическое моделирование стоимости квартир в Московской области

Варианты для самостоятельной работы, задание по эконометрическому моделированию стоимости квартир, наименования показателей и исходные данные для эконометрического моделирования стоимости квартир в Московской области.

 

Таблица1. Варианты для самостоятельной работы

 

№ варианта

Исследуемые факторы

Номера наблюдений

5

Y, Х3, Х5, Х6

1-40


 

Задание по эконометрическому моделированию стоимости квартир в Московской области

1. Рассчитайте матрицу парных  коэффициентов корреляции; оцените  статистическую значимость коэффициентов корреляции.

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

3. Рассчитайте параметры линейной  парной регрессии для всех факторов X.

4. Оцените качество каждой модели  через коэффициент детерминации, среднюю ошибку аппроксимации  и F-критерий Фишера. Выберите лучшую модель.

5. Осуществите прогнозирование для лучшей модели среднего значения показателя Y при уровне значимости , если прогнозное значения фактора X составит 80% от его максимального значения. Представьте графически: фактические и модельные значения, точки прогноза.

6. Используя пошаговую множественную  регрессию (метод исключения или метод включения), постройте модель формирования цены квартиры за счёт значимых факторов. Дайте экономическую интерпретацию коэффициентов модели регрессии.

7. Оцените качество построенной  модели. Улучшилось ли качество  модели по сравнению с однофакторной моделью? Дайте оценку влияния значимых факторов на результат с помощью коэффициентов эластичности, β - и Δ - коэффициентов.

 

Таблица 2. Наименования показателей

 

Обозначение

Наименование показателя

Единица измерения (возможные значения)

Y

цена квартиры

тыс. долл.

X1

город области

1 - Подольск

 

 

0 - Люберцы

X2

число комнат в квартире

 

Х3

общая площадь квартиры

кв. м

Х4

жилая площадь квартиры

кв. м

Х5

этаж квартиры

 

Х6

площадь кухни

кв. м


 

 

 

Таблица 3. Исходные данные для эконометрического моделирования стоимости квартир.

Y

X3

Х5

Х6

115

70,4

9

7

85

82,8

5

10

69

64,5

6

10

57

55,1

1

9

184,6

83,9

1

9

56

32,2

2

7

85

65

12

8,3

265

169,5

10

16,5

60,65

74

11

12,1

130

87

6

6

46

44

2

10

115

60

2

7

70,96

65,7

5

12,5

39,5

42

7

11

78,9

49,3

14

13,6

60

64,5

11

12

100

93,8

1

9

51

64

6

12

157

98

2

11

123,5

107,5

12

12,3

55,2

48

9

12

95,5

80

6

12,5

57,6

63,9

5

11,4

64,5

58,1

10

10,6

92

83

9

6,5

100

73,4

2

7

81

45,5

3

6,3

65

32

5

6,6

110

65,2

10

9,6

42,1

40,3

13

10,8

135

72

12

10

39,6

36

5

8,6

57

61,6

8

10

80

35,5

4

8,5

61

58,1

10

10,6

69,6

83

4

12

250

152

15

13,3

64,5

64,5

12

8,6

125

54

8

9

152,3

89

7

13


Решение.

1. Для получения матрицы парных коэффициентов корреляции воспользуемся программными ресурсами MS Excel. С ее помощью получаем следующую матрицу:

Таблица 4.

 

Y

X3

X5

X6

Y

1

     

X3

0,8455513

1

   

X5

0,14638262

0,22885957

1

 

X6

0,27727401

0,48515913

0,41300844

1


 

На основе анализа данной матрицы можно сделать следующие выводы: фактор Х3 (общая площадь квартиры) оказывает наибольшее влияние на Y (цена квартиры), так как имеет наибольшее по модулю значение парной корреляции 0,8455513. Этот фактор будем использовать в качестве ведущего фактора.

 

2. Поле корреляции результативного признака Y (цена квартиры) и наиболее тесно связанного с ним фактора Х3 (общая площадь квартиры) представлено на рис.1.

Рис.1.

 

3. Расчет параметров линейной парной регрессии , произведем с использованием программы MS Excel. Полученные данные представлены в таблицах.

 

Параметры линейной парной регрессии для X3

 

 

 

 

Регрессионная статистика

Множественный R

0,8455513

R-квадрат

0,714957

Нормированный R-квадрат

0,70745587

Стандартная ошибка

27,8507645

Наблюдения

40


 

Дисперсионный анализ

 

df

SS

MS

F

Значимость F

Регрессия

1

73931,1379

73931,1379

95,3132216

6,62E-12

Остаток

38

29475,2732

775,665083

   

Итого

39

103406,411

     



 

 

Коэффициенты

Стандартная ошибка

t-статистика

P-Значение

Нижние 95%

Верхние 95%

Нижние 95,0%

Верхние 95,0%

Y-пересечение

-13,1088005

11,788596

-1,11198997

0,27312829

-36,9736

10,75596

-36,9736

10,75596

Переменная X3

1,54259366

0,1580065

9,76284905

6,624E-12

1,222726

1,862461

1,222726

1,862461


 

Параметры линейной парной регрессии для X5

 

Регрессионная статистика

Множественный R

0,146383

R-квадрат

0,021428

Нормированный R-квадрат

-0,00432

Стандартная ошибка

51,6034

Наблюдения

40


 

Дисперсионный анализ

 

df

SS

MS

F

Значимость F

Регрессия

1

2215,779

2215,779

0,832089

0,36742

Остаток

38

101190,6

2662,911

   

Итого

39

103406,4

     



 

 

Коэффициенты

Стандартная ошибка

t-статистика

P-Значение

Нижние 95%

Верхние 95%

Нижние 95,0%

Верхние 95,0%

Y-пересечение

80,34288

16,71508

4,806612

2,42E-05

46,50498

114,1808

46,50498

114,1808

Переменная X5

1,88757

2,069274

0,912189

0,36742

-2,30146

6,076596

-2,30146

6,076596


 

Параметры линейной парной регрессии для X6

 

Регрессионная статистика

Множественный R

0,277274

R-квадрат

0,076881

Нормированный R-квадрат

0,052588

Стандартная ошибка

50,11997

Наблюдения

40


 

Дисперсионный анализ

 

df

SS

MS

F

Значимость F

Регрессия

1

7949,975

7949,975

3,164785

0,083243

Остаток

38

95456,44

2512,011

   

Итого

39

103406,4

     



 

 

Коэффициенты

Стандартная ошибка

t-статистика

P-Значение

Нижние 95%

Верхние 95%

Нижние 95,0%

Верхние 95,0%

Y-пересечение

33,37295

34,79737

0,959065

0,343589

-37,0706

103,8165

-37,0706

103,8165

Переменная X6

5,994758

3,369765

1,778984

0,083243

-0,82697

12,81649

-0,82697

12,81649


 

В соответствии с полученными расчетными данными модель регрессии в линейной форме будет выглядеть следующим образом:

Таким образом, с увеличением общей площади квартиры на 1 кв.м. цена квартиры увеличится на тыс. долл.

Таким образом, с увеличением этажа на 1, цена квартиры увеличится на тыс. долл.

Таким образом, с увеличением площади кухни на 1 кв.м. цена квартиры увеличится на тыс. долл.

 

4. На основании полученных результатов  оценим качество модели через  коэффициент детерминации, среднюю ошибку аппроксимации и F-критерий Фишера.

Коэффициент детерминации характеризует долю вариации результативного показателя под воздействием ведущего фактора, включенного в модель парной регрессии. Может изменяться от 0 до 1. В соответствии с расчетом коэффициента детерминации для факторов X3, X5, X6 наибольшее значение имеет фактор X3 ( ), следовательно, факторный признак ХЗ (общая площадь квартиры), на 71,5% определяет вариацию результативного показателя Y (цену квартиры). Значение коэффициента детерминации достаточно близко к 1, поэтому качество модели можно признать удовлетворительным.

Для факторов X5, X6 коэффициент детерминации во много раз меньше единицы, поэтому качество моделей не является удовлетворительным.

 

Оценка статистической значимости уравнения парной регрессии осуществляется по F-критерию Фишера.

Определим табличное значение F-критерия с помощью функции MS Excel FPACПOБP (для , k1=1, k2=40-1-1): .

Приведем расчетные значения F-критерия для трех факторов

Для X3  т.к F > Fтабл, уравнение регрессии признается статистически значимым.

Для X5  т.к F < Fтабл, уравнение регрессии признается статистически незначимым.

Для X6  т.к F > Fтабл, уравнение регрессии признается статистически значимым.

 

Произведем оценку статистической значимости фактора парной регрессии с помощью t-критерия Стьюдента. С помощью функции MS Excel СТЬЮДРАСПОБР определим табличное значение критерия Стьюдента (для , n=40, k=1): .

Приведем расчетное значения критерия Стьюдента

Для X3  t = 9,76284905 т.к t > tтабл, уравнение регрессии признается статистически значимым.

Для X5 t = 0,912189 т.к t < tтабл, уравнение регрессии признается статистически незначимым. Следовательно, его включение в модель было нецелесообразным.

Для X6 t = 1,778984 т.к t > tтабл, уравнение регрессии признается статистически значимым.

 

При заданном уровне значимости , факторы Х3 (общая площадь квартиры) и X6 (площадь кухни) являются статистически значимыми, а фактор Х5 (этаж квартиры) является статистически незначимым

 

Определим среднюю ошибку аппроксимации по формуле:

,

где n - число наблюдений.

 

Для фактора X3

Наблюдение

Y цена квартиры

Предсказанное Y^

ABS((Y-Y^)/Y)

115

95,48979316

0,169653972

85

114,6179545

0,348446524

69

86,38849057

0,25200711

57

71,88811017

0,261194915

184,6

116,3148076

0,369908951

56

36,56271535

0,347094369

85

87,1597874

0,025409264

265

248,3608249

0,06278934

60,65

101,0431303

0,666003798

130

121,0968479

0,068485785

46

54,76532054

0,190550447

115

79,4468191

0,309158095

70,96

88,23960296

0,243511879

39,5

51,68013322

0,308357803

78,9

62,94106694

0,202267846

60

86,38849057

0,439808176

100

131,5864848

0,315864848

51

85,61719374

0,678768505

157

138,0653782

0,120602687

123,5

152,720018

0,236599336

55,2

60,93569518

0,103907521

95,5

110,2986923

0,154960129

57,6

85,46293437

0,4837315

64,5

76,51589115

0,186292886

92

114,9264733

0,249200797

100

100,1175741

0,001175741

81

57,07921103

0,295318382

65

36,25419662

0,442243129

110

87,46830613

0,204833581

42,1

49,057724

0,165266603

135

97,95794302

0,274385607

39,6

42,42457126

0,071327557

57

81,91496896

0,437104719

80

41,65327443

0,47933407

61

76,51589115

0,254358871

69,6

114,9264733

0,651242432

250

221,3654358

0,114538257

64,5

86,38849057

0,339356443

125

70,19125714

0,438469943

152,3

124,1820352

0,184622224

11,14815404

27,8703851


 

В среднем расчетные значения для линейной модели фактора X3 отличаются от фактических значений на 27,87%.

 

Для фактора X5

Наблюдение

Y цена квартиры

Предсказанное Y^

ABS((Y-Y^)/Y)

115

95,48979316

0,169653972

85

114,6179545

0,348446524

69

86,38849057

0,25200711

57

71,88811017

0,261194915

184,6

116,3148076

0,369908951

56

36,56271535

0,347094369

85

87,1597874

0,025409264

265

248,3608249

0,06278934

60,65

101,0431303

0,666003798

130

121,0968479

0,068485785

46

54,76532054

0,190550447

115

79,4468191

0,309158095

70,96

88,23960296

0,243511879

39,5

51,68013322

0,308357803

78,9

62,94106694

0,202267846

60

86,38849057

0,439808176

100

131,5864848

0,315864848

51

85,61719374

0,678768505

157

138,0653782

0,120602687

123,5

152,720018

0,236599336

55,2

60,93569518

0,103907521

95,5

110,2986923

0,154960129

57,6

85,46293437

0,4837315

64,5

76,51589115

0,186292886

92

114,9264733

0,249200797

100

100,1175741

0,001175741

81

57,07921103

0,295318382

65

36,25419662

0,442243129

110

87,46830613

0,204833581

42,1

49,057724

0,165266603

135

97,95794302

0,274385607

39,6

42,42457126

0,071327557

57

81,91496896

0,437104719

80

41,65327443

0,47933407

61

76,51589115

0,254358871

69,6

114,9264733

0,651242432

250

221,3654358

0,114538257

64,5

86,38849057

0,339356443

125

70,19125714

0,438469943

152,3

124,1820352

0,184622224

18,31199294

45,77998235


 

В среднем расчетные значения для линейной модели фактора X3 отличаются от фактических значений на 45,78%.

 

Для фактора X6

Наблюдение

Y цена квартиры

Предсказанное Y^

ABS((Y-Y^)/Y)

115

75,336256

0,344902122

85

108,307425

0,526316587

69

99,315288

1,514311089

57

114,9016588

0,456294788

184,6

105,310046

0,755167433

56

87,325772

0,12674228

85

105,310046

1,064902863

265

99,315288

0,367418548

60,65

107,1084734

0,132724912

130

105,310046

0,907790688

46

108,307425

0,134109162

115

101,7131912

0,765854014

70,96

96,9173848

0,502595113

39,5

72,338877

0,213707859

78,9

75,336256

0,24663744

60

71,1399254

0,121729316

100

72,9383528

0,122128505

51

90,9226268

0,173430665

157

98,1163364

1,330554309

123,5

93,32053

0,308736815

55,2

84,9278688

1,144643152

95,5

93,32053

0,637202281

57,6

84,328393

0,054104913

64,5

96,9173848

0,588809587

92

105,310046

0,513075374

100

113,1032314

0,547587074

81

84,9278688

0,316711144

65

87,325772

0,301393824

110

111,304804

0,269173972

42,1

75,336256

0,344902122

135

108,307425

0,526316587

39,6

99,315288

1,514311089

57

114,9016588

0,456294788

80

105,310046

0,755167433

61

87,325772

0,12674228

69,6

105,310046

1,064902863

250

99,315288

0,367418548

64,5

107,1084734

0,132724912

125

105,310046

0,907790688

152,3

108,307425

0,134109162

19,45264986

48,63162464


 

В среднем расчетные значения для линейной модели фактора X3 отличаются от фактических значений на 48,63%.

Следовательно, по всем критериям лучшей является модель для фактора X3.

 

5. Осуществим прогнозирование среднего  значения показателя Y (цены квартиры) при прогнозном значении фактора ХЗ (общая площадь квартиры), которое согласно условию задачи составляет 80% от его максимального значения. Максимальное значение , соответственно, прогнозное значение .

Определим точечный прогноз по уравнению парной регрессии:

Произведем расчет интервального прогноза, для этого определим ширину доверительного интервала.

,

где S – стандартная ошибка оценки [1], которая определяется по формуле:

 

В соответствии с расчетными данными имеем . При расчете используем Кр=1,12 (для заданной вероятности расчета 80%), n=40, m=1. Результаты расчета представлены в таблице 9.

Таблица 9.

Х3

70,4

1,1925

1,422056

82,8

13,5925

184,7561

64,5

-4,7075

22,16056

55,1

-14,1075

199,0216

83,9

14,6925

215,8696

32,2

-37,0075

1369,555

65

-4,2075

17,70306

169,5

100,2925

10058,59

74

4,7925

22,96806

87

17,7925

316,5731

44

-25,2075

635,4181

60

-9,2075

84,77806

65,7

-3,5075

12,30256

42

-27,2075

740,2481

49,3

-19,9075

396,3086

64,5

-4,7075

22,16056

93,8

24,5925

604,7911

64

-5,2075

27,11806

98

28,7925

829,0081

107,5

38,2925

1466,316

48

-21,2075

449,7581

80

10,7925

116,4781

63,9

-5,3075

28,16956

58,1

-11,1075

123,3766

83

13,7925

190,2331

73,4

4,1925

17,57706

45,5

-23,7075

562,0456

32

-37,2075

1384,398

65,2

-4,0075

16,06006

40,3

-28,9075

835,6436

72

2,7925

7,798056

36

-33,2075

1102,738

61,6

-7,6075

57,87406

35,5

-33,7075

1136,196

58,1

-11,1075

123,3766

83

13,7925

190,2331

152

82,7925

6854,598

64,5

-4,7075

22,16056

54

-15,2075

231,2681

89

19,7925

391,7431

Контрольная работа по "Эконометрике". 89