Решение

 

1.Уравнение парной линейной регрессии имеет вид:

 

ŷх = а + bх,

 

где ŷх – себестоимость молока, руб./л;

х – средняя продуктивность молока, кг;

а, b – параметры уравнения.

Для определения параметров уравнения а и b составим систему нормальных уравнений. Исходное уравнение последовательно умножим на коэффициенты при неизвестных а и b, и затем каждое уравнение просуммируем:

,

где n – число единиц совокупности.

Для расчетов построим вспомогательную таблицу (табл. 7).

 

Таблица 7

 

Сельскохозяйственное предприятие Себестоимость молока, руб./л Средняя продуктивность молока, кг у2 х2 ху ŷх у- ŷх
у х
7,5 56,25 1477,5 6,96 0,54 7,2
6,0 36,00 1008,0 6,25 -0,25 4,1
5,2 27,04 702,0 5,44 -0,24 4,6
8,3 68,89 2149,7 8,48 -0,18 2,1
5,8 33,64 875,8 5,83 -0,03 0,5
6,9 47,61 1283,4 6,69 0,21 3,1
7,8 60,84 1817,4 7,84 -0,04 0,5
7,0 49,00 1491,0 7,35 -0,35 5,0
5,9 34,81 867,3 5,73 0,17 2,9
8,0 64,00 1872,0 7,86 0,14 1,7
Сум-ма 68,4 478,09 13544,1 × × 31,7

Подставим полученные данные в систему уравнений:

Разделим каждый член уравнений на коэффициенты при а (в первом уравнении на 10, во втором на 1925):

Вычтем из второго уравнения первое и найдем параметр b:

0,203 = 8,3b; b = 0,0245.

Подставив значение b в первое уравнение, найдем значение а:

а = 6,84 – 192,3 · 0,0245 = 2,13.

Параметры уравнения регрессии можно определить и по другим формулам, которые вытекают из системы нормальных уравнений:

 

 

 

Уравнение регрессии имеет вид:

 

ŷх = 2,13 + 0,0245х.

 

Коэффициент регрессии b = 0,0245 показывает, что при росте средней продуктивности молока на 1 кг себестоимость молока в среднем по данной совокупности хозяйств увеличивается на 2,45 копейки за литр.

2. Оценим качество уравнения с помощью средней ошибки аппроксимации по формуле:

где – ошибка аппроксимации.

Подставляя в уравнение регрессии х, определим теоретические (расчетные) значения ŷх (табл. 7). Найдем величину средней ошибки аппроксимации . Для этого заполним две последние графы табл. 7. Отсюда:

.

В среднем расчетные значения себестоимости молока отклоняются от фактических на 3,17%. Качество уравнения регрессии можно оценить как высокое, так как средняя ошибка аппроксимации меньше допустимого предела (8-10%).

3. Рассчитаем средний коэффициент эластичности по формуле:

где и – средние значения признаков.

Отсюда:

;

;

.

Коэффициент эластичности показывает, что в среднем при росте средней продуктивности молока на 1% себестоимость молока повышается на 0,69 %.

4.Для определения тесноты связи между исследуемыми признаками рассчитаем коэффициент корреляции. Для парной линейной зависимости формула имеет вид:

,

где – средняя сумма произведения признаков;

и – средние квадратические отклонения по х и у.

Данные для расчета коэффициента корреляции представлены в табл. 7 и в пункте 3 решения. Отсюда:

;

;

;

.

Коэффициент корреляции свидетельствует, что связь между признаками очень тесная и прямая. Коэффициент детерминации показывает, что 93,5 %изменений в уровне себестоимости объясняется различной продуктивностью молока.

5.Для проверки статистической значимости (существенности) линейного коэффициента парной корреляции рассчитаем t-критерий Стьюдента по формуле:

Вычисленное tфакт сравним с табличным (критическим) значением tтабл при принятом уровне значимости α = 0,05 и числе степеней свободы ν = n – 2 = 10 – 2 = 8. Табличное значение по таблице распределения Стьюдента равно 2,306.

Фактическое значение критерия больше табличного, что свидетельствует о значимости линейного коэффициента корреляции и существенности связи между себестоимостью и продуктивностью молока.

6.Оценим значимости уравнения регрессии и показателя тесноты связи с помощью F-критерия Фишера. Для этого сравним его фактическое значение Fфакт с табличным Fтабл.

Фактическое значение Fфакт определяется по формуле:

,

В нашем случае:

Табличное значение Fфакт по таблице значений F-критерия Фишера при α = 0,05, k1 = m = 1 и k2 = n – m – 1 = 10 – 1 – 1 = 8 равно 5,32 (m – число параметров при переменной х).

Фактическое значение критерия больше табличного, что свидетельствует о статистической значимости уравнения регрессии в целом и показателя тесноты связи , то есть они статистически надежны и сформировались под неслучайным воздействием фактора х.

7.Полученные оценки уравнения регрессии позволяют использовать его для прогноза. Рассчитаем прогнозное значение себестоимости молока при среднем росте продуктивности молока на 10 %.

Прогнозное значение средней продуктивности молока:

Прогнозное значение себестоимости молока:

ŷр = 2,13 + 0,0245·211,53 = 7,31 руб./л.

 

 

Методические указания к задаче 2

 

Пример

По 30 сельскохозяйственным предприятиям имеются данные о средних значениях и вариации урожайности зерновых, количестве внесенных удобрений и насыщенности севооборота зерновыми, а также о значениях коэффициентов парной корреляции между этими признаками (табл. 8).

 

Таблица 8

Показатель Признак Среднее значение Среднее квадратическое отклонение (σ) Линейные коэффициенты парной корреляции
Урожайность зерновых, ц/га у 19,5 8,4 =0,405 =0,33, =0,115
Внесено органических удобрений, ц/га х1 25,0 3,2
Насыщенность севооборота зерновыми, % х2 13,0

Требуется:

1.Построить уравнение множественной линейной регрессии зависимости урожайности зерновых от количества внесенных удобрений и насыщенности севооборота зерновыми.

2.Определить линейный коэффициент множественной корреляции.

3.Рассчитать общий F-критерий Фишера при уровне значимости α = 0,05.