Задание 1. В табл. 3.4 приведены данные по 15 предприятиям отрасли для анализа зависимости объема выпуска продукции (млн руб.) от численности занятых на предприятии (тыс. чел.) и среднегодовой стоимости производственного оборудования (млн руб.). Требуется:
1) оценить производственную функцию Кобба-Дугласа и дать интерпрета-цию параметров уравнения;
2) найти множественный индекс корреляции;
3) дать оценку полученного уравнения на основе коэффициента детерминации и F -критерия Фишера на уровне 0,05;
4) оценить качество модели через среднюю ошибку аппроксимации.
Таблица 3.4
Y | 5,3 6,8 9 11,2 7,2 9,1 12,6 10,4 10,7 9,1 9,3 10 9,8 12,1 12,3 |
K | 6,8 7 8,6 9,4 7,5 8,5 10,8 9 9,3 8,8 9 8,8 9,2 10,5 11 |
L | 0,9 1,2 1,8 2,6 1,4 1,6 2,6 2,3 2,4 1,6 1,8 2 2,4 2,8 2,8 |
Задание 2. В табл. 3.5 приведены данные (усл. ед.) по объемам выпуска , затратам капитала K и труда L на предприятиях некоторой отрасли. Требуется:
1) оценить производственную функцию Кобба-Дугласа и дать интерпретацию параметров уравнения;
2) найти множественный индекс корреляции;
3) дать оценку полученного уравнения на основе коэффициента детерминации и F -критерия Фишера на уровне 0,05;
|
|
4) оценить качество модели через среднюю ошибку аппроксимации.
Таблица 3.5
N | k=0, 5 | k=1, 6 | k=2, 7 | k=3, | k=4, 9 | ||||||||||
Y | K | L | Y | K | L | Y | K | L | Y | K | L | Y | K | L | |
10,1 | 10,2 | 20,8 | 31,5 | 18,2 | 14,3 | 13,1 | 10,6 | 10,8 | 10,2 | 12,4 | 13,1 | 12,3 | |||
11,2 | 11,4 | 16,1 | 14,8 | 11,5 | 11,4 | 11,2 | 11,2 | 11,4 | 14,3 | 14,9 | 12,5 | ||||
12,4 | 13,1 | 12,3 | 12,3 | 12,1 | 13,1 | 14,2 | 13,6 | 12,5 | 12,6 | 16,1 | 22,1 | 14,9 | |||
14,3 | 14,9 | 12,5 | 14,1 | 14,8 | 12,2 | 21,8 | 18,4 | 13,9 | 14,6 | 12,1 | 14,3 | 13,1 | |||
15,1 | 17,6 | 13,8 | 16,5 | 22,2 | 18,9 | 26,8 | 15,5 | 14,9 | 17,1 | 13,3 | 21,8 | 39,7 | 18,3 | ||
15,5 | 19,8 | 15,5 | 19,8 | 11,1 | 11,3 | 10,8 | 15,2 | 19,5 | 13,7 | 15,3 | 21,6 | 13,8 | |||
15,3 | 21,6 | 13,8 | 17,2 | 38,5 | 16,1 | 15,4 | 21,8 | 13,9 | 21,6 | 13,6 | 18,2 | 23,5 | 15,6 | ||
18,4 | 23,6 | 15,4 | 18,3 | 23,5 | 15,5 | 19,1 | 24,3 | 16,3 | 22,9 | 15,4 | 11,1 | 11,3 | 10,8 | ||
18,9 | 26,6 | 15,4 | 14,3 | 13,1 | 15,2 | 17,7 | 13,5 | 14,3 | 13,1 | 22,7 | 33,5 | 18,6 | |||
22,7 | 33,5 | 18,6 | 17,8 | 42,1 | 13,8 | 23,1 | 33,5 | 18,7 | 22,7 | 33,5 | 18,6 | 15,3 | 17,6 | 13,7 | |
21,8 | 39,7 | 18,3 | 11,1 | 11,3 | 10,8 | 14,3 | 14,9 | 12,2 | 21,6 | 38,9 | 17,8 | 17,7 | 40,7 | 13,8 | |
17,9 | 41,7 | 13,7 | 22,7 | 33,3 | 18,5 | 20,8 | 31,5 | 18,2 | 16,5 | 22,2 | 10,2 | 10,5 | |||
10,5 | 10,7 | 9,9 | 10,1 | 10,3 | 10,7 | 10,1 | 20,8 | 31,5 | 18,2 | 18,8 | 26,5 | 15,3 | |||
17,3 | 38,6 | 16,1 | 15,2 | 21,4 | 13,5 | 18,3 | 39,9 | 17,2 | 16,1 | 14,8 | 17,4 | 38,6 | 16,3 | ||
20,2 | 29,5 | 17,1 | 20,5 | 29,8 | 17,5 | 19,1 | 28,5 | 16,5 | 19,9 | 27,9 | 16,6 | 10,1 | 10,2 |
Данные для анализа из табл. 3.5 следует выбрать в соответствии с последней цифрой шифра k, а объем выборки n – в соответствии с указаниями преподавателя.
Выполнение задания 1. Для выполнения задания воспользуемся пакетом MS Excel.
1. Введем исходные данные в ячейки B3:D17 (см. табл. 3.6). Объем выборки, равный в нашем примере 15, укажем в ячейке A1.
Поскольку предполагается регрессионная зависимость в форме функции Кобба-Дугласа, то воспользуемся соотношениями (2.4.6) – (2.4.7) для линеаризации модели.
|
|
Рассчитаем преобразованные по формулам (2.4.7 ОК) выборочные значения. Для определения значений введем в ячейку E3 формулу =LN(B3) и скопируем ее в ячейки E4:E17. Аналогично вычисляем значения в ячейках F3:F17 и значения в ячейках G3:G17.
Коэффициенты линейной регрессии (2.4.8 ОК) рассчитаем с помощью инструмента анализа данных Регрессия. Для этого выполним команды Сервис-Анализ данных-Регрессия-OK. Введем необходимые параметры в диалоговое окно Регрессия:
§ Входной интервал Y E2:E17
§ Входной интервал X F2:G17
§ Метки флажок
§ Выходной интервал A26
§ OK
По результатам вычислений (см. ячейки B36:B38 табл. 3.6) составим линейное уравнение . Выполнив его потенцирование и вычислив параметр А по формуле в ячейке B34: =EXP(B36), получим искомое регрессионное уравнение .
Оценка коэффициента показывает, что увеличение затрат капитала на 1 % приведет к росту выпуска продукции на 0,77 %. Оценка коэффициента показывает, что увеличение затрат труда на 1 % приведет к росту выпуска продукции на 0,39 %.
Таблица 3.6
2. Индекс множественной корреляции рассчитаем по формуле (2.4.1) ОК.
Подставляя в найденное уравнение регрессии фактические значения , определим расчетные значения и необходимые суммы. Для этого введем формулы в следующие ячейки:
H3 =1,3705*C3^0,7681*D3^0,3868 и копируем в H4:H17;
I3 =(B3-H3)^2 и копируем в I4:I17;
B18 =СРЗНАЧ(B3:B17);
J3 = (B3-B18)^2 и копируем в J4:J17;
I18 =CУММ(I3:I17);
J18 =СУММ(J3:J17);
B20 = КОРЕНЬ(1-I18/J18).
Полученное значение индекса множественной корреляции R=0,9821 достаточно близко к 1 и свидетельствует о тесной связи Y c K и L.
3. Множественный коэффициент детерминации вычислим в ячейке B21 по формуле =B20^2. Значение R2=0,9646 означает, что включенные в регрессию факторы объясняют 96,5 % вариации Y.
Проверим значимость модели регрессии. Фактическое значение F - критерия вычислим по формуле (2.2.5) ОК в ячейке B22: =B21/(1-B21)*(A1-2-1)/2. Критическое значение F- критерия для уровня значимости 0,05 при и степенях свободы определим в ячейке B23: =FРАСПОБР(0,05;2; А1-2-1).
Поскольку , то можно сделать вывод о том, что модель регрессии значима.
4. Рассчитаем среднюю ошибку аппроксимации по формуле (2.4.2) ОК. Введем формулы в следующие ячейки:
K3 = (B3-H3)/B3 и копируем в K4:K17;
K18 =CУММ(K3:K17);
B24 =K18/A1.
Для нашего примера (3 %), что свидетельствует о незначительной погрешности модели.
Заметим, что значения показателей качества модели, рассчитанные по формулам, отличаются от значений, полученных с помощью инструмента анализа данных. Расхождение объясняется тем, что в основе показателей лежит величина остатка . Именно это выражение мы использовали в расчетах показателей с помощью формул. Инструмент анализа был применен к линеаризованному уравнению, т. е. остатки вычислялись по формуле .
Литература: [1], с. 124-128.
Практическая работа 3