Анализ
С помощью надстройки MS Excel «Анализ данных» => «Регрессия» был выполнен пошаговый расчет моделей с последовательным исключением параметра с наименьшим (по модулю) значением t-статистики.
Условные обозначения регрессионной модели перечислены в таблице 2.
Таблица 2 - Условные обозначения регрессионной модели
Параметр | Наименование параметра | Ед. изм. |
Ta | Температура воздуха | К |
R=(LFD+SFD)-(LFU+SFU) | Радиационный баланс | Вт/м2 |
Pr | Осадки | кг/м2/с |
B=R + (Sensible) – Latent | Тепловой баланс | Вт/м2 |
U= SQRT (U^2+V^2) | Модуль вектора ветра | м/с |
n | Количество облаков | % |
P | Атмосферное давление | Па |
Последовательно были построены 6 моделей линейной регрессии, последовательно отбрасывались следующие параметры:
· Атмосферное давление;
· Количество облаков;
· Модуль вектора ветра;
· Тепловой баланс;
· Осадки;
На каждом шаге характеристики качества модели записывались в таблицу 3.
Таблица 3 – Характеристики качества моделей
Номер модели (шаг) | Кол-во незав. перем. | t*min | tкр | F* | Fкр | R2 | σε | ||
1
| 6 | 0,2000 | 2,0369 | 14,6978 | 2,3991 | 0,7337 | 0,2597 | ||
2 | 5 | 0,9707 | 2,0345 | 18,1576 | 2,5026 | 0,7334 | 0,2559 | ||
3 | 4 | 1,0392 | 2,0322 | 22,4997 | 2,6499 | 0,7258 | 0,2556 | ||
4 | 3 | 1,3066 | 2,0301 | 29,5719 | 2,8742 | 0,7171 | 0,2559 | ||
5 | 2 | 7,4779 | 2,0281 | 42,6662 | 3,2594 | 0,7033 | 0,2584 | ||
6 | 1 | 3,4409 | 2,0262 | 11,8398 | 4,1055 | 0,2424 | 0,4073 |
Качественная модель была получение на шаге № 5. Модель имеет следующий вид:
Среднее квадратическое отклонение ряда зависимой переменной (СКО) было найдено по формуле:
СКО Ta составляет 0,46 К.
Можно выделить следующие критерии качества данной модели:
· Минимальное значение t-статистки параметра = 7,4779, в то время как критическое значение (tкр) для 0,05 уровня надежности с данным количеством степеней свободны = 2,0281. Соответственно все параметры модели статистически значимы.
· Коэффициент детерминации R2 > 0,7, что говорит о хорошем уровне объяснения зависимости данной моделью.
· Модель адекватна данным по F-критерию. Рассчитанный F-критерий имеет значение 42,6662, в то время как критическое значение F-критерия = 3,2594.
· Стандартная ошибка модели = 0,2584 К, что меньше 0,67 * 0,46 = 0,31 К;
· Независимых переменных всего 2 штуки.
Таблицы-источники для данных оптимальной модели были получены в MS Excel и приведены ниже.
Таблица 4 – Регрессионная статистика
Множественный R | 0,84 |
R-квадрат | 0,70 |
Нормированный R-квадрат | 0,69 |
Стандартная ошибка | 0,26 |
Наблюдения | 39,00 |
Таблица 5 – Дисперсионный анализ
df | SS | MS | F | Значимость F | |
Регрессия | 2,00 | 5,70 | 2,85 | 42,67 | 3,1759E-10 |
Остаток | 36,00 | 2,40 | 0,07 | ||
Итого | 38,00 | 8,10 |