logo
Математическое моделирование экономических процессов на железнодорожном транспорте

2.1 Расчет параметров регрессионных моделей. Проверка надежности найденных статистических показателей и вариаций изменений.

Одной из главных задач повышения качества планирования является становление достоверных показателей на основе объективных количественных закономерностей, существующих в экономических процессах на транспорте.

Функциональная зависимость между независимой переменной Х и зависимой У состоит в том, что каждому значению Х поставлено в однозначное соответствие определенное значение У. В реальных условиях, когда одновременно действует много факторов, изучаемая связь теряет свою функциональность. Возникает потребность в оценке таких зависимостей иными, статистическими методами.

Одним из признанных методов определения статистической связи являются расчеты на базе линейной модели регрессионного анализа.

Парную регрессионную модель можно представить графиком, где на оси абсцисс откладывается независимая переменная Х, а на оси ординат - независимая У. Линейная регрессия описывается уравнением вида:

где Yx - оцениваниемая величина;

х - независимая переменная;

a и b - параметры выборки.

В основе расчета параметров лежит метод наименьших квадратов с использованием в качестве математической модели нормальной системы уравнений:

Параметры a и b находятся соответствующими алгебраическими преобразованиями и подстановкой:

-где x* , y* - средние значения параметров, n- число испытаний.

Задание 1. Установить статистическую зависимость между годовым объемом работы по грузообороту (млрд ткм), приняв его за независимую переменную (x) и фондоемкостью перевозок приняв ее за зависимую переменную (Y). Составить линейную модель вида Yx=a+bx.

Ниже в табл 2.1.1 приведена последовательность действий при построении уравнения регрессии. В последних двух строках приведены значения сумм и средних показателей. В результате применения формул имеем: b = 8,55, a= - 8,89, и уравнение регрессии: Yx = - 8,89 + 8,55*х.

Таблица 1

n

x

y

xy

x^2

Yx

y-Yх

(y-Yх)^2

y^2

y-y*

(y-y*)2

1

9

100

900

81

68,060

31,940

1020,164

10000

38,33

1469,44

2

11

80

880

121

85,160

-5,160

26,626

6400

18,33

336,11

3

9

80

720

81

68,060

11,940

142,564

6400

18,33

336,11

4

8

40

320

64

59,510

-19,510

380,640

1600

-21,67

469,44

5

4

20

80

16

25,310

-5,310

28,196

400

-41,67

1736,11

6

10

60

600

100

76,610

-16,610

275,892

3600

-1,67

2,78

7

6

40

240

36

42,410

-2,410

5,808

1600

-21,67

469,44

8

7

40

280

49

50,960

-10,960

120,122

1600

-21,67

469,44

9

5

40

200

25

33,860

6,140

37,700

1600

-21,67

469,44

10

10

80

800

100

76,610

3,390

11,492

6400

18,33

336,11

11

13

100

1300

169

102,260

-2,260

5,108

10000

38,33

1469,44

12

7

60

420

49

50,960

9,040

81,722

3600

-1,67

2,78

Итого

99

740

6740

891

2136,032

53200

7566,67

х*= 8,25

у*= 61,67

Задание 2. Определить достоверность найденного уравнения линейной регрессионной модели, используя критерий Фишера.

Для использования критерия Фишера(F) устанавливается отношение (з) полной дисперсии (s2y ) к остаточной (s2y, x):

m - число факторов в модели (m =2). Из расчетов табл 2.1.1 имеем:

В знаменателе число степеней свободы 9, в числителе - 11. Соответствующая критическая точка F-распределения 3,1, что больше значения з. Это значит, что данное уравнение линейной регрессии не достоверно.