Сабақтың мақсаты: «Эконометрика»



Pdf көрінісі
бет3/5
Дата28.02.2017
өлшемі0,87 Mb.
#5066
түріСабақ
1   2   3   4   5

сұрақ.  Аппроксимация  (лат.  Approximo  сөзінен  –  жақындаймын)  –  бастапқы 

мәндерге жақын бір математикалық  объектілерді  екіншісімен ауыстыру. Аппроксимация 

қарапайым немесе ыңғайлы объектілерді оқуға, объектінің сапалық қасиетін және сандық 

сипаттамасын зерттеуге мүмкіндік береді.  

Регрессия  теңдеуі  бойынша  есептелген  нәтижелі  белгінің  у  нақты  мәнінің  теориялық 

мәнінен 


у

  айырмашылығы  бар.  Бұл  айырмашылық  неғұрлым  аз  болса,  соғұрлым 



теориялық мән эмпирикалық деректерге жақын келеді, яғни моделдің сапасы жоғары.   

)

(



у

у



 ауытқуы аппроксимацияның абсолютті қателігі ретінде, ал  

100


*

)

(



у

у

у



- аппроксимацияның салыстырмалы қателігі ретінде қарастырылады. 

Әрбір  бақылау  бойынша  салыстырмалы  ауытқудан  моделдің  сапасы  туралы  жалпы 

түсіндіру  пікірін  алатын  болсақ,  онда  аппроксимациясының  орташа  қателігін  орташа 

арифметикалық қарапайым ретінде анықтаймыз: 

100


*

1





y



y

y

n

A

  



 

 

 



 

 

 



 

(19) 


5-7%  аралығындағы  апроксимация  қателігі  бастапқы  деректерге  моделді  жоғары 

дәрежеде таңдауды білдіреді. 



A

-мүмкін мәнінің шегі 8-10%.  

 

3  сұрақ.  Икемділіктің  орташа  коэффициенті



Э

,  х  факторы  өзінің  орташа  мәнінен  1% 

өзгергенде,  орта  жиынтығы  бойынша,  өзінің  орташа  шамасынан  у-тің  нәтижесі  қанша 

пайызға өзгеретіндігін көрсетеді: 



y

x

x

f

Э

)

(



/

  



 

 

 



 

 

 



 

 

(20) 



Икемділік коэффициенттің экономикалық  маңыздылығы болғандықтан, моделдер түрі 

сызықтық функциялармен шектелмейді, сондықтан жиі кездесетін функцияларды мысалға 

келтірейік: 

5 кесте- Икемділік коэффициенті 

Функция түрлері 

Бірінші туынды 

Икемділік 

коэффициенті 

y = a + b*x 



x



b

a

x

b

Э

*

*



 



y = a + b*x + c*x

2

 



b + 2*c*x 

2

*



*

*

)



*

*

2



(

x

c

x

b

a

x

x

c

b

Э



 



y = a*b

x

 



lnb*a*b

x

 



b

x

Э

ln

*



 

y = a*x





a*b*x

b-1

 

b

Э

 



y = a + b/x 

-b/x

2

 

b

x

a

b

Э



*

 



 

Бақылау сұрақтары: 

1.

 

Корреляцияның сызықтық коэффициенті r



 не үшін 

қолданылады? 

2.

 

Детерминация коэффициенті дегеніміз не? 



3.

 

Аппроксимация дегеніміз не? 



4.

 

Аппроксимация орташа қателігін қалай анықтауға болады? 



5.

 

Икемділік коэффициентін қалай есептейміз? 



 

8 Регрессия теңдеуі және оның параметрлерінің мәнділігін бағалау 

 

Сабақтың мақсаты: Регрессия теңдеуі және оның параметрлерінің мәнділігін бағалау 



Кілттік  сөздер:  теңдеу  мәнділігі,  параметр  мәнділігі,  сенімділік  аралығы,  болжау 

мәндері, жалпы дисперсия, нәтижелі дисперсия, факторлы дисперсия 

Негізгі сұрақтар және қысқаша мазмұны: 

1.Регрессия теңдеуінің  мәнділігін бағалау 

2.Сызықтық регрессия және корреляция параметрлерінің мәнділігін бағалау 

3.Сенімділік аралығы 

4. Болжау мәндері 

1  сұрақ.  Регрессия  теңдеуінің  мәнділігін  тексеру,  яғни  айнымалының  тәуелділігін 

сипаттау  үшін  түсіндіруші  айнымалының  регрессия  теңдеуіне  толық  енгізілгенін  (бір 

немесе  бірнеше),  айнымалылар  арасында  тәуелділікті  бейнелейтін,  математикалық 

моделдің сәйкестігін тағайындау.  

Регрессия теңдеуінің  мәнділігін тексеру дисперсиялық  талдау негізінде жүргізілінеді.  

Қосымша  құрал  ретінде  регрессиялық  модельдің  сапалылығын  оқу  үшін  дисперсиялық 

талдау қолданылады.  

Дисперсиялық талдаудың негізі келесі теңдеуде келтірілген:   

 









2

2

2



)

(

)



(

)

(



у

у

y

y

y

y



   

 

 



 

 

(21) 



 

Математикалық  статистикада      бағалардың  ығыспағандығын    кездейсоқ  шамалардың 

орта мәнінен сәйкес квадраттар сомасының ауытқуын байқау санына бөлмейді, ал ерікті 

дәрежелі  санға  n-m,  ол  кездейсоқ  шаманың  тәуелсіз  санымен        өз  бетімен  өзгеруін 

шектемейтін байланыс санының айырмасына тең. Сондықтан, қалдық дисперсия өрнегінің 

ортақ  бөлгішінде  n-2  дәрежелі  саны  орналасқан,  a  және  b  екі  түзу  параметрлерді 

анықтағанда ерікті екі дәрежелі сан жоғалады. 

2

)



(

2

2







n



у

у

D

ост

ост



 

 

 



 

 

 



 

(22) 


Факторлы  дисперсияның  бос  дәрежелі  саны  1  тең,  осыған  орай    нәтижелі  мән

y

-тің 



сызықтық регрессия функциясындағы бір ғана параметрі-регрессия коэффициенті b болып 

табылады. 

)

(

x



x

b

y

y





 

1

)

(



2

2





y

y

D

факт

факт



 

 

 

 

 

 

 

(23) 

Жалпы дисперсияда берілген іріктеу үшін орта мән қолданылады, сондықтан оның бос 

дәрежелі саны  n-1.  



1

2

2







n



y

y

D

общ

общ



  



 

 

 

 

 

(24) 

Бір  бос  дәрежеге  есептелген  факторлы  және  қалдықты  дисперсия  формулалары 

регрессия теңдеуінің мәнділігін анықтауға мүмкіндік береді.  

Регрессия теңдеуінің статистикалық мәнсіздігін  анықтауға  Н

0

 гипотезасы ұсынылады. 

Егер нөлдік гипотеза дұрыс болса, онда факторлы және қалдықты дисперсиялардың бір-

бірінен айырмашылығы D

факт

=D

ост



. болмайды, Н

0

 үшін жалғандықты шығару қажет, себебі  

факторлы дисперсия бірнеше рет қалдықты дисперсиядан артық болады, яғни D

факт


>D

ост


онда теңдеу маңызды.  

Тұжырымның  дұрыстығын  тексеру  үшін  F

факт

  келесі  формулалардың  біреуі  арқылы 

есептейік: 

ост

факт

факт

D

D

F



   



немесе 

)

(



)

(

25



2

1

2



2





n

r

r

F

xy

xy

табл

 

егер  F



факт

  >F



табл

.  болса,  онда  D

факт

  және  D



ост

  есептелінген  мәндер  дұрыс  деп 

есептелінеді,  

F

табл

 



  (



=0,05  немесе 



=0,01)  (Қосымша  А)  маңыздылық  деңгейіндегі    F-критерий 

Фишер кестесіндегі деректер негізінде анықталынады. F

табл

 – F



k1,k2,

  сәйкес мәндер k



1

, k

2

 



және 



,  индекстер  негізінде  анықталады,  ол  факторлы  және  қалдықты  дисперсияның, 

гипотезаның ауытқу ықтималды дәрежесін ұсынады:  k

1

=1, k

2

=n-2.

 



  мәнділігі  – нақтылы 



жағдайдағы гипотезаның ауытқу мүмкінділігінің дәрежесі.  

Егер  F



факт

>F

табл

,  онда  гипотеза  ауытқиды  және  регрессия  теңдеуінің  статистикалық 

маңыздылығы  айқындалады.  Егер  F

факт

  

табл

,  гипотеза  қабылданады,  бұл  регрессия 

теңдеуінің сенімсіздігін  тудырады.  

2

 



сұрақ. Сызықтық регрессия және корелляция  параметрлерінің мәнділігін бағалау 

Регрессия  теңдеуінің  және  корреляция  коэффициентінің    параметрлерінің 

статистикалық  мәнділігі  стандартты  қате  шамасы  және  t-  Стьюдент  статистик 

көмегімен жүргізілінеді. t- Стьюдент статистик параметрлер өзінің қатесінен неше рет 

үлкен екендігін көрсетеді.  

m

a

, m

b

 и m

r

 стандартты қателер сәйкес формулулармен есептелінеді:

 

 

)



26

(

)



(

1

*



)

2

(



)

(

2



2







x

x

n

y

y

m

b

 



)

27

(



)

(

*



)

2

(



)

(

2



2

2







x

x

n

x

n

y

y

m

a

 



)

28

(



2

1

2





n

r

m

r

 

 



t- Стьюдент критерийі:  

;

a



a

m

a

t

 



;

b

b

m

b

t

 



;

r

r

m

r

t

 



Неғұрлым  параметр  бағасының  стандартты  бағынышты  қатесі  көп  болса,  соғұрлым 

бағаланған  шамалар  бастапқы  тәуелді  айнымалылар  мәнінен  өзгеше  және  берілген 

регрессия функциясына негізделген болжау бағаға сенімді. 

Статистикалық  маңызды  ауытқуда  нөлден  өзгеше  a,  b  және  r  көрсеткіштерде    Н



о

 

нөлдік гипотеза жылжиды.  



Стьюденттің  аумалы  (критических)  мәнінің  кестесі  әр  түрлі  дәрежедегі 

маңыздылықтың (2 қосымша) ерікті дәрежелі саны  df = n-2 үшін   t



табл

 анықтайды.  

Әрі қарай t-статистиканың - t

табл

 және t



факт

.нақтылы және аумалы (кестелік) мәндері 

салыстырылады.  

Егер нақты мән кесте мәнінен үлкен болса, онда гипотеза ауытқиды, яғни a, b, r нөлден 

кездейсоқ емес өзгеріс табады, ал статистикалық мәнді.   

3 сұрақ.Сенімділік аралығы 

Корреляция  коэффициенті  және  регрессия  параметрлерінің  бағалау  сенімділігі  р 

ықтималдықпен  анықталады,    ол  былай  тұжырымдалады,  құрылған  сенімділік  аралығы 

регрессия  параметрлерінің  әр  түрлі  мәндерін  немесе  берілген  маңыздылық  деңгейдегі  α 

корреляция коэффициентін құрайды.  

Сенімділік ықтималдық бірлік мәніне тақау: р=0,95; 0,99; 0,9975 және т.б. Оны былай 

айтуға  болады,  регрессия  теңдеуінің  параметрі,  мысалы  b,  дұрыс  бағаланған  (сенімділік 

аралығы осы параметрдің нақты мәнін жабады) шамамен   р*100%  жағдайда және   (100-



р)%    жағдайда  баға  қате  болады.  Егер  р  бірге  жақын  болса,  онда  тәуекелділік  қате 

жойылады. Тәуекелділік қатесі берілген аралыққа сәйкес деңгейде анықталады:  α=1-р  

Экономикалық  зерттеуде  сенімділік  ықтималдылық    0,95  немесе  95%  тең.  Онда  

тәуекелділік  қате  5%  (α=0,05)  құрайды.  Бұндай  жағдайда  95%-ті  сенімділік  аралықты 

айтуға болады.  

Сенімділік  аралықтарын  есептегенде  әрбір  көрсеткіштер  үшін  ең  соңғы  қатені 

(предельные ошибки) анықтайық:  

a

табл

a

m

t

*



 

b



табл

b

m

t

*



   


 

Сенімділік аралықтары келесі формулалар көмегімен есептелінеді: 

;

a

a

a

y



 

;



min

a

a

a

y



 

a



a

a

y



max


 

;

b



b

b

y



 

;



min

b

b

b

y



 

b



b

b

y



max


 

 

4 сұрақ. Болжау мәндері 

Регрессия  теңдеуінің  алынған  бағасы,  оны  болжау  үшін  қолдануға  мүмкіндік  береді, 

мысалы:  қала  тұрғындарының  жылдық  ақшалық  табыстарының  орташа  деңгейі    20%-ке 

өскенде, азық-түлікке жіберілген шығынның өсуін болжау.  

Қала тұрғындарының табысының орташа деңгейін болжау мәндері:   

48

,

53



2

,

1



*

57

,



44

2

,



1

*





x



x

p

, онда 


Күнелту минимумының болжау мәндері:  

47

,



22

48

,



53

*

35



,

0

75



,

3

*







p



p

x

b

a

y

 



Болжау қатесі: 

69

,



3

55

,



1083

)

57



,

44

48



,

53

(



14

1

1



*

12

25



,

64

)



(

)

(



1

1

*



2

)

(



2

2

2



2













x

x

x

x

n

n

y

y

m

p

y

p



 

95%  жағдайда  шамадан  аспайтын,  болжаудың  шекті  қатесі  (Предельная  ошибка 

прогноза): 

04

,

8



69

,

3



*

18

,



2

*





p

p

y

табл

y

m

t



 

Болжаудың сенімділік аралығы: 



p

p

y

p

y

у

y





 

43



,

14

04



,

8

47



,

22

min









p

p

y

p

y

y

у

y

y



 



51

,

30



04

,

8



47

,

22



max







p



p

y

p

y

y

у

y

y



 



1

,

2



min

max




y



y

y

y

y

D



 

Қорытынды:  Сенімділікпен    95%  -ке  қала  тұрғындарының  шығындары  [14,43;30,51] 

аралықта  қорытындыланады.  Орташа  айлық  еңбек  ақыға  орындалған  болжау  (р=0,95

сенімді  болды,  бірақ  нақты  емес,  өйткені  сенімділік  аралықтағы  төменгі  және  жоғарғы 

шектіктегі  D



y

 аралық 2,1 ретті құрайды.  

 

Бақылау сұрақтары: 



1.

 

Регрессия теңдеуінің мәнділігін тексеру ұғымын қалай түсінесіз? 



2.

 

Факторлы дисперсияның формуласын жазыңыз 



3.

 

Жалпы дисперсияның формуласын жазыңыз 



4.

 

F



табл

 



 (



=0,05 немесе 



=0,01) маңыздылық деңгейі қалай анықталынады? 

5.

 



Регрессия  теңдеуінің  және  корреляция  коэффициентінің    параметрлерінің 

статистикалық мәнділігі қалай анықталады? 

6.

 

t- Стьюдент критерийі қалай анықталады? 



7.

 

 Сенімділік ықтималдылық  неге тең? 



8.

 

Сенімділік аралықтары қалай есептелінеді? 



9.

 

Болжау қатесі қалай анықталады? 



10.

 

Болжаудың сенімділік аралығы қалай анықталады? 



 

9  Сызықтық емес регрессия теңдеулері 

 

Сабақтың  мақсаты:  Сызықтық  емес  регрессия  теңдеулері  және  оның  параметрлерінің 



мәнділігін бағалау 

Кілттік сөздер: полином, сызықтық емес регрессия, бағалау параметрі,  

Негізгі сұрақтар және қысқаша мазмұны: 

1. Түсіндіретін айнымалы бойынша сызықтық емес регрессия теңдеуі 

2. Детерминация индексі 

3. Бағалау параметрі бойынша сызықтық емес регрессия теңдеуі 

1  сұрақ.  Егер  фактордың  айнымалыға  тәуелділігін  сызықтық  теңдеу  түрінде  сипаттау 

мүмкін болмаса, онда сызықтық емес функция көмегімен сипаттауға болады.   

Сызықтық  емес  регрессияның парметрлерін  қосылған  параметрлері  бойынша  бағалау, 

сызықтық регрессия сияқты ең кіші квадраттар әдісі (ЕКӘ) арқылы анықталады, яғни бұл 

функциялар параметрлер бойынша сызықты.  Кез келген полиномды көптік регрессияның 

сызықтық моделіне келтіруге болады.  

Мысалы, екінші ретті полиномда: 

у = a

0

 + a

1

 



 х + а



2

 



 x



2

 + 





 

 

 

 

 

 

 

(29) 



х=х

1

,  х

2

=x

2 

айнымалыларды  ауыстырып,  сызықты  регрессияның  екіфакторлы  теңдеуін 

аламыз: 


у = a

0

 + a

1

 



 х



1

 + а

2

 



 x



2

 + 





 

 

 

 

 

 

 

(30) 

алынған теңдеудің параметрлерін бағалау үшін ЕКӘ қолдануға болады.  

1  мысалда  тұрғындардың  ақша  қаражаттарымен  тұтыну  шығындарының  өзара 

байланысы  қарастырылған.  Осындай  математикалық  сипаттау  Энгель  қисығы  деген  атқа 

ие болды.   

1  мысалда  талданған  бастапқы  деректер  үшін  Энгель  қисығын  математикалық 

сипаттайтын жартылай логарифмдік функция қолдануға болады: 



y = a + b 



 Ln(x) + 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

(31) 

Бұл  функция  параметр  бойынша  сызықты,  ал  түсіндіретін  айнымалы  бойынша 

сызықтық емес.  



және b параметрлерін бағалау ең кіші квадраттар әдісі (ЕКӘ) арқылы жүргізілінеді.   

Қарапайым теңдеу жүйесін құрайық: 

 

                                                        (32) 



 

 

 



Теңдеудің  екі  бөлігінде  тәуелді  және  тәуелсіз  айнымалылардың  n  мәндерінің  санына 

бөлейік:  















n

x

b

n

x

a

n

x

y

n

x

b

n

a

n

n

y

2

)



(ln

ln

ln



ln

 

 



 

 

 



(33) 

 

келесі теңдеу жүйесін аламыз: 











2

ln

ln



ln

ln

x



b

x

a

x

y

x

b

a

y

  

 



 

 

 



 

 

(34) 



бірінші теңдеуден а параметрін шығарамыз:   

x

b

y

a

ln



 



 

 

 



 

 

 



 

 

(35) 



 

Алынған а өрнегін екінші теңдеу жүйесіне қоямыз:  



x

b

x

x

b

y

x

y

ln

ln



)

ln

(



ln





 

2



2

)

{ln



ln

ln

ln



x

b

x

b

x

y

x

y





 

Осыдан b параметрін бағалау үшін келесі өрнекті аламыз:  



2



2

ln

ln



ln

ln

x



x

x

y

x

y

b



 



 

 

 



 

 

 



 

(36) 



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет