ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭКОНОМЕТРИКИ.. 3
2. ПОСТРОЕНИЕ ПАРНОЙ РЕГРЕССИОННОЙ МОДЕЛИ.. 4
3. ПОСТРОЕНИЕ МНОЖЕСТВЕННОЙ РЕГРЕССИОННОЙ МОДЕЛИ. 6
4. ВРЕМЕННЫЕ РЯДЫ В ЭКОНОМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ. РЯД ФУРЬЕ. 8
5. МАРКОВСКИЕ ЦЕПИ.. 11
ЛИТЕРАТУРА.. 13
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭКОНОМЕТРИКИ
Задание.
1. Определите, на какой диаграмме показаны временные данные, а на какой пространственные.
2. Дайте определение регрессии.
3. Определите виды регрессий:
.
Покажите, где здесь результирующая и объясняющие переменные. Что обозначает е в уравнениях регрессии?
Решение.
1. На рис. 1 показаны временные данные, на рис.2 – пространственные.
2. Регрессия - односторонняя вероятностная зависимость между случайными величинами.
3. - это множественная линейная регрессия, у - результирующая, х1, х2, х3 - объясняющие переменные, е - ошибка регрессии.
- это множественная гиперболическая регрессия, у - результирующая, х1, х2, х3, х4 - объясняющие переменные, е - ошибка регрессии.
- это простая экспоненциальная регрессия, у - результирующая, х – объясняющая переменная, е - ошибка регрессии.
2. ПОСТРОЕНИЕ ПАРНОЙ РЕГРЕССИОННОЙ МОДЕЛИ
Задание.
1. Дайте определение парной регрессии.
2. По Российской Федерации за 2001 год известны значения двух признаков (см. табл. 1).
Таблица 1
Месяц |
Расходы на покупку продо- вольственных товаров в общих расходах, %, (у) |
Средний денежный доход на душу населения, руб., (х) |
Январь |
69 |
1964,7 |
Февраль |
65,6 |
2292,0 |
Март |
60,7 |
2545,8 |
Апрель |
... |
... |
Май |
... |
... |
Июнь |
... |
... |
Июль |
... |
... |
Август |
... |
... |
Сентябрь |
... |
... |
Октябрь |
53,3 |
3042,8 |
Ноябрь |
50,9 |
3107,2 |
Декабрь |
47.5 |
4024,7 |
Для оценки зависимости у от х построена парная линейная регрессионная модель с помощью метода наименьших квадратов:
у=а+bх+е, где а = 194/4 = 48,5, b = -1/194=0,005.
Парный коэффициент корреляции rxy = -1/194 х 78 = -78/194 = -39/97=-0,402
Средняя ошибка аппроксимации .
Известно, что , а .
Определите коэффициент детерминации. Оцените линейную модель через среднюю ошибку аппроксимации и F-критерий Фишера.
Решение.
1. Парная регрессия - уравнение связи между двумя переменными у и х.
2. Так как а = 194/4 = 48,5, b = -1/194, получим уравнение регрессии
у=48,5-0,005х+е,
Значит, с увеличением среднего денежного дохода на 1 руб. доля расходов на покупку продовольственных товаров снижается в среднем на 0,005 %.
Линейный коэффициент парной корреляции - 0,402 (связь умеренная, обратная).
Найдем коэффициент детерминации, . Вариация результата на 16,2 % объясняется вариацией фактора х.
Средняя ошибка аппроксимации А = 8,817, что говорит о допустимой ошибке аппроксимации. В среднем расчетные значения отклоняются от фактических на 8,817 %.
Проверяем F-критерий Фишера. Для этого сравним и .< (4,96 < 102), значит Н0 - гипотеза о случайной природе оцениваемых характеристик отклоняется и признается их статистическая значимость и надежность с вероятностью 0,95.
Вывод. Линейная парная модель не очень хорошо описывает изучаемую закономерность.
3. ПОСТРОЕНИЕ МНОЖЕСТВЕННОЙ РЕГРЕССИОННОЙ МОДЕЛИ.
Задание.
1. В табл. 2 приведены данные, формирующие цену на строящиеся квартиры в двух различных районах.
Таблица 2
Район, а/б |
Жилая площадь, м2 |
Площадь кухни, м2 |
Этаж, сред- ние/крайние |
Дом, кир- пич./панел. |
Срок сдачи, через сколько мес. |
Стоимость квартиры, тыс.дол. |
1 |
17,5 |
8 |
1 |
1 |
6 |
17,7 |
1 |
20 |
8,2 |
1 |
2 |
1 |
31,2 |
2 |
23,5 |
11,5 |
2 |
2 |
9 |
13,6 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
1 |
77 |
17 |
2 |
1 |
1 |
56,6 |
2 |
150,5 |
30 |
2 |
2 |
2 |
139,2 |
2 |
167 |
31 |
2 |
1 |
5 |
141,5 |
Имеется шесть факторов, которые могут оказывать влияние на цену строящегося жилья:
1) район, где расположена строящаяся квартира (а или б);
2) жилая площадь квартиры;
3) площадь кухни;
4) этаж (средний или крайний);
5) тип дома (панельный или кирпичный);
6) срок сдачи квартиры (через сколько месяцев).
Определите минимальный объем выборки Nmin.
Для оценки зависимости у от х построена линейная множественная регрессионная модель с помощью метода наименьших квадратов
,
где
Какие фиктивные переменные были использованы в модели?
Дайте экономическую интерпретацию полученной модели.
Решение.
Найдем минимальный объем выборки Nmin . Число факторов, включаемых в модель, т = 6, а число свободных членов в уравнении п = 1. Тогда
Nmin = 5(6+1)=35.
Получаем уравнение регрессии
у= -16,87 – 24,25х1 + 0,795х2 + 0,095х3 + 22,8х4 + 23,28х5 - 0,395х6 + е.
Фиктивными переменными являются х1, х4, х5, так как они соответствуют качественным признакам.
Экономическая интерпретация полученной модели: квартиры в районе а стоят на 24,25 % дешевле, чем в районе б. При увеличении жилой площади на 1 % стоимость квартиры возрастает на 0,795%. При увеличении площади кухни на 1 % стоимость квартиры увеличивается на 0,095%. Квартиры на средних этажах стоят на 22,8 % дороже, чем на крайних. Квартиры в кирпичных домах стоят на 23,28 % дороже, чем в панельных. При увеличении срока сдачи дома на 1% стоимость квартиры уменьшается на 0,395 %.
4. ВРЕМЕННЫЕ РЯДЫ В ЭКОНОМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ. РЯД ФУРЬЕ.
Задание.
Постройте модель сезонных колебаний дохода торгового предприятия, используя первую гармонику ряда Фурье по данным, приведенным в табл. 3, изобразите графически.
Таблица 3
Месяц |
Доход, тыс. руб. |
Январь |
58,33+112´(1/a) |
Февраль |
52+112´(1/a) |
Март |
43,67+112´(1/a) |
Апрель |
41,02+112´(1/a) |
Май |
42,77+112´(1/a) |
Июнь |
50,01+112´(1/a) |
Июль |
56,6+112´(1/a) |
Август |
64,74+112´(1/a) |
Сентябрь |
71,04+112´(1/a) |
Октябрь |
73,54+112´(1/a) |
Ноябрь |
72,16+112´(1/a) |
Декабрь |
66,3+112´(1/a) |
Воспользуйтесь вспомогательной табл. 4.
Таблица 4
t |
cos t |
sin t |
0 |
1,00 |
0,00 |
0,523599 |
0,87 |
0,50 |
1,047198 |
0,50 |
0,87 |
1,570796 |
0,00 |
1,00 |
2,094395 |
-0,50 |
,0,87 |
2,617994 |
-0,87 |
0,50 |
3,141593 |
-1,00 |
0,00 |
3,665191 |
-0,87 |
-0,50 |
4,18879 |
-0,50 |
-0,87 |
4,712389 |
0,00 |
-1,00 |
5,235988 |
0,50 |
-0,87 |
5,759587 |
0,87 |
-0,50 |
Решение.
Для a = 194 исходная таблица будет выглядеть следующим образом:
Таблица 5
Месяц |
Периоды, |
Доход,тыс.руб. |
Январь |
0 |
58,91 |
Февраль |
0,5236 |
52,58 |
Март |
1,0471 |
44,25 |
Апрель |
1,5707 |
41,6 |
Май |
2,0943 |
43,35 |
Июнь |
2,618 |
50,59 |
Июль |
3,1416 |
57,18 |
Август |
3,6652 |
65,32 |
Сентябрь |
4,1888 |
71,62 |
Октябрь |
4,7124 |
74,12 |
Ноябрь |
5,236 |
72,74 |
Декабрь |
5,7596 |
66,88 |
Если мы рассматриваем год как цикл, то п =12. Параметры уравнения могут быть найдены по формулам:
Получили а0 = 58,26. Найдем промежуточные значения (табл. 6).
Таблица 6
Месяц |
Периоды, t |
Доход,тыс.руб. |
у´соs t |
у´sin t |
Январь |
0 |
58,91 |
58,91 |
0 |
Февраль |
0,5236 |
52,58 |
45,7446 |
26,29 |
Март |
1,0471 |
44,25 |
22,125 |
38,4975 |
Апрель |
1,5707 |
41,6 |
0 |
41,6 |
Май |
2,0943 |
43,35 |
-21,675 |
37,7145 |
Июнь |
2,618 |
50,59 |
-44,013 |
25,295 |
Июль |
3,1416 |
57,18 |
-57,18 |
0 |
Август |
3,6652 |
65,32 |
-56,828 |
-32,66 |
Сентябрь |
4,1888 |
71,62 |
-35,81 |
-62,309 |
Октябрь |
4,7124 |
74,12 |
0 |
-74,12 |
Ноябрь |
5,236 |
72,74 |
36,37 |
-63,284 |
Декабрь |
5,7596 |
66,88 |
58,1856 |
-33,44 |
Получаем: .
Найдем коэффициенты:
Получили yt = 58,26 + 0,97´соs t - 16,07´sin t. Подставим фактические значения t в полученную первую гармонику ряда Фурье.
Таблица 7
Месяц |
Периоды, t |
yt |
Январь |
0 |
59,2331 |
Февраль |
0,5236 |
51,0721 |
Март |
1,0471 |
44,7670 |
Апрель |
1,5707 |
42,1923 |
Май |
2,0943 |
43,7956 |
Июнь |
2,618 |
49,3819 |
Июль |
3,1416 |
57,2903 |
Август |
3,6652 |
65,4512 |
Сентябрь |
4,1888 |
71,7563 |
Октябрь |
4,7124 |
74,3310 |
Ноябрь |
5,236 |
72,7277 |
Декабрь |
5,7596 |
67,1415 |
Строим график исходных данных и первой гармоники ряда Фурье
Рис. 3. Первая гармоника ряда Фурье
5. МАРКОВСКИЕ ЦЕПИ
Задание.
В торгово-розничную сеть поступило 3 вида взаимозаменяемой продукции разных производителей: А1, А2, АЗ. Предположим, что покупатели приобретают продукцию только одного из них. Пусть в среднем они стремятся поменять её не более одного раза в год, и вероятности таких изменений постоянны.
Результаты маркетинговых исследований покупательского спроса на продукцию дали следующее процентное соотношение:
X1 % покупателей продукции А1 переходит на продукцию А2,
Х2 % покупателей продукции А2 - на продукцию АЗ,
ХЗ % покупателей продукции АЗ - на продукцию А1,
где .
Требуется:
1. Построить граф состояний.
2. Составить матрицу переходных вероятностей для средних годовых изменений.
3. Предположить, что общее число покупателей постоянно, и определить, какая доля из их числа будет покупать продукцию А1, А2 и АЗ через 2 года.
4. Определить какая продукция будет пользоваться наибольшим спросом.
Решение.
Для a =194 получаем: X1 = (194 - 90):3 = 34,7; Х2 = (315 – 194):5 = 24,2; ХЗ = (194 - 90):4 = 26.
Построим граф состояний:
Составим матрицу переходных вероятностей:
Зададим вектор начальных вероятностей:
.
Определим вероятности состояния Рi(к) после первого шага (после первого года):
Р1(1) = Р1(0)Р11 +Р2(0)×Р21 +Р3(0)×Р31 =1×0,653+1×0+1×0,26 = 0,913;
Р2(1)= Р1(0)Р12 +Р2(0)×Р22 +Р3(0)×Р32 =1×0,347+1×0,758 +1×0 =1,105;
Рз(1) = Р1(0)Р13 +Р2(0)×Р23 +Р3(0)×Р33 =1×0+1×0,242+1×0,74 = 0,982.
Определим вероятности состояний после второго шага (после второго года):
Р1(2)=Р1(1)Р11 +Р2(1)×Р21 +Р3(1)×Р31 = 0,913×0,653+1,105×0+0,982×0,26 = 0,852;
Р2(2)=Р1(1)Р12 +Р2(1)×Р22 +Р3(1)×Р32 =0,913×0,347+1,105×0,758+0,982×0 = 1,154;
Р3(2) = Р1(1)Р13 +Р2(1)×Р23 +Р3(1)×Р33 = 0,913×0+1,105×0,242+0,982×0,74 = 0,99.
Вывод. Через 2 года 85% покупателей будут приобретать продукцию А1, 99% покупателей - АЗ, число покупателей продукции А2 увеличится почти в 1,2 раза.
Продукция А2 будет пользоваться наибольшим спросом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Айвазян С. А., Мхитарян В. С. Прикладная статистика и основы эконометрики. -М.: ЮНИТИ, 1998.
2. Бережная Е. В., Бережной В. И. Математические методы модели-рования экономических систем. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 368 с.
3. Елисеева И. И. и др. Практикум по эконометрике. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 192 с.
4. Магнус Я. Р., Катышев П. К., Пересецкий А. А. Эконометрика. Начальный курс. - М.: Дело, 2000. - 400 с.
5. Маленво Э. Статистические методы эконометрики. - М.: Статистика, 1975. - Т. 1; 1976. - Т. 2.