УРАВНЕНИЕ ЛИНЕЙНОЙ РЕГРЕССИИ
Практическая часть
Пример 8.1. Найти коэффициент корреляции и составить уравнение линейной регрессии величины
на величину
.
| 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
|
| 30 | 6 | 4 | 10 | ||||
| 40 | 4 | 1 | 5 | 7 | 17 | ||
| 50 | 3 | 4 | 5 | 6 | 18 | ||
| 60 | 5 | 3 | 10 | 2 | 20 | ||
| 70 | 2 | 3 | 3 | 5 | 13 | ||
| 12 | 12 | 12 | 19 | 12 | 11 | =78
|
Решение.
Для упрощения расчетов введем условные варианты:

где

= 5 (разность между соседними значениями вариант
);
= 10 (разность между соседними значениями вариант
).
Составим корреляционную таблицу с условными вариантами:
| –3 | –2 | –1 | 0 | 1 | 2 |
|
| –3 | 6 | 4 | 10 | ||||
| –2 | 4 | 1 | 5 | 7 | 17 | ||
| –1 | 3 | 4 | 5 | 6 | 18 | ||
| 0 | 5 | 3 | 10 | 2 | 20 | ||
| 1 | 2 | 3 | 3 | 5 | 13 | ||
| 12 | 12 | 12 | 19 | 12 | 11 | =78
|
Затем находим
и 


Теперь находим
и


Определяем
и 
= 
= 
Коэффициент корреляции
найдем по формуле

где
корреляционный момент.
При вычислении
складываем члены вида
(
частота появления пары (
)):

Тогда
, а значит

Осуществим переход к исходным вариантам:




Находим уравнение линейной регрессии величины
на величину
. Это уравнение имеет вид:

Подставляя вычисленные значения
в это уравнение, получаем

После упрощения получаем уравнение линейной регрессии величины
на величину
в виде:
=0,325
+40,566.
Индивидуальные задания
Найти коэффициент корреляции и составить уравнение линейной регрессии величины
на величину
.
Вариант 1
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
|
| 15 | 6 | 4 | 10 | ||||
| 25 | 6 | 8 | 14 | ||||
| 35 | 21 | 2 | 5 | 28 | |||
| 45 | 4 | 12 | 6 | 22 | |||
| 55 | 1 | 5 | 6 | ||||
| 6 | 10 | 8 | 25 | 15 | 16 | =80
|
Вариант 2
| 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
|
| 10 | 4 | 8 | 4 | 16 | |||
| 20 | 2 | 4 | 2 | 8 | |||
| 30 | 10 | 8 | 18 | ||||
| 40 | 4 | 10 | 4 | 18 | |||
| 2 | 8 | 22 | 18 | 6 | 4 | =60
|
Вариант 3
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
|
| 14 | 4 | 6 | 8 | 4 | 22 | ||
| 24 | 8 | 10 | 6 | 24 | |||
| 34 | 32 | 32 | |||||
| 44 | 4 | 12 | 6 | 22 | |||
| 4 | 14 | 46 | 20 | 12 | 4 | =100
|
Вариант 4
| 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
|
| 100 | 2 | 1 | 7 | 10 | |||
| 120 | 4 | 2 | 3 | 9 | |||
| 140 | 5 | 10 | 5 | 2 | 22 | ||
| 160 | 3 | 1 | 2 | 3 | 9 | ||
| 6 | 6 | 5 | 18 | 7 | 8 | =50
|
Вариант 5
| 12 | 17 | 22 | 27 | 32 | 37 |
|
| 105 | 4 | 3 | 7 | ||||
| 115 | 2 | 3 | 1 | 10 | 16 | ||
| 125 | 3 | 5 | 1 | 4 | 13 | ||
| 135 | 8 | 2 | 1 | 11 | |||
| 145 | 1 | 2 | 3 | ||||
| 6 | 9 | 6 | 12 | 12 | 5 | =50
|
Вариант 6
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
|
| 14 | 4 | 2 | 1 | 7 | |||
| 24 | 2 | 1 | 3 | 8 | 5 | 19 | |
| 34 | 4 | 2 | 1 | 3 | 10 | ||
| 44 | 3 | 2 | 10 | 3 | 2 | 20 | |
| 54 | 1 | 3 | 9 | 1 | 14 | ||
| 6 | 10 | 16 | 15 | 12 | 11 | =70
|
Вариант 7
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
|
| 5 | 10 | 3 | 5 | 1 | 4 | 23 | ||
| 15 | 4 | 10 | 2 | 8 | 24 | |||
| 25 | 3 | 4 | 6 | 6 | 19 | |||
| 35 | 4 | 7 | 1 | 5 | 17 | |||
| 45 | 2 | 5 | 10 | 17 | ||||
| 15 | 13 | 13 | 15 | 19 | 10 | 15 | =100
|
Вариант 8
j
| 24 | 28 | 32 | 36 | 40 | 44 | 48 |
|
| 10 | 6 | 4 | 2 | 5 | 17 | |||
| 20 | 4 | 5 | 7 | 1 | 17 | |||
| 30 | 4 | 3 | 5 | 6 | 18 | |||
| 40 | 5 | 3 | 10 | 2 | 20 | |||
| 50 | 4 | 10 | 4 | 2 | 8 | 28 | ||
| 9 | 13 | 12 | 19 | 21 | 7 | 19 | =100
|
Вариант 9
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
|
| 36 | 4 | 3 | 7 | ||||
| 46 | 2 | 3 | 1 | 10 | 16 | ||
| 56 | 3 | 5 | 1 | 4 | 13 | ||
| 66 | 8 | 2 | 1 | 11 | |||
| 76 | 1 | 2 | 3 | ||||
| 6 | 9 | 6 | 12 | 12 | 5 | =50
|
Вариант 10
| 42 | 46 | 50 | 54 | 58 | 62 |
|
| 15 | 4 | 2 | 1 | 7 | |||
| 25 | 2 | 1 | 3 | 8 | 5 | 19 | |
| 35 | 4 | 2 | 1 | 3 | 10 | ||
| 45 | 3 | 2 | 10 | 3 | 2 | 20 | |
| 55 | 1 | 3 | 9 | 1 | 14 | ||
| 6 | 10 | 16 | 15 | 12 | 11 | =70
|
Вариант 11
| 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
|
| 30 | 6 | 4 | 10 | ||||
| 40 | 4 | 1 | 5 | 7 | 17 | ||
| 50 | 3 | 4 | 5 | 6 | 18 | ||
| 60 | 5 | 3 | 10 | 2 | 20 | ||
| 70 | 2 | 3 | 3 | 5 | 13 | ||
| 12 | 12 | 12 | 19 | 12 | 11 | =78
|
Вариант 12
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
|
| 15 | 6 | 4 | 10 | ||||
| 25 | 6 | 8 | 14 | ||||
| 35 | 21 | 2 | 5 | 28 | |||
| 45 | 4 | 12 | 6 | 22 | |||
| 55 | 1 | 5 | 6 | ||||
| 6 | 10 | 8 | 25 | 15 | 16 | =80
|
Вариант 13
| 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
|
| 10 | 4 | 8 | 4 | 16 | |||
| 20 | 2 | 4 | 2 | 8 | |||
| 30 | 10 | 8 | 18 | ||||
| 40 | 4 | 10 | 4 | 18 | |||
| 2 | 8 | 22 | 18 | 6 | 4 | =60
|
Вариант 14
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
|
| 14 | 4 | 6 | 8 | 4 | 22 | ||
| 24 | 8 | 10 | 6 | 24 | |||
| 34 | 32 | 32 | |||||
| 44 | 4 | 12 | 6 | 22 | |||
| 4 | 14 | 46 | 20 | 12 | 4 | =100
|
Вариант 15
| 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
|
| 100 | 2 | 1 | 7 | 10 | |||
| 120 | 4 | 2 | 3 | 9 | |||
| 140 | 5 | 10 | 5 | 2 | 22 | ||
| 160 | 3 | 1 | 2 | 3 | 9 | ||
| 6 | 6 | 5 | 18 | 7 | 8 | =50
|
Вариант 16
| 12 | 17 | 22 | 27 | 32 | 37 |
|
| 105 | 4 | 3 | 7 | ||||
| 115 | 2 | 3 | 1 | 10 | 16 | ||
| 125 | 3 | 5 | 1 | 4 | 13 | ||
| 135 | 8 | 2 | 1 | 11 | |||
| 145 | 1 | 2 | 3 | ||||
| 6 | 9 | 6 | 12 | 12 | 5 | =50
|
Вариант 17
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
|
| 14 | 4 | 2 | 1 | 7 | |||
| 24 | 2 | 1 | 3 | 8 | 5 | 19 | |
| 34 | 4 | 2 | 1 | 3 | 10 | ||
| 44 | 3 | 2 | 10 | 3 | 2 | 20 | |
| 54 | 1 | 3 | 9 | 1 | 14 | ||
| 6 | 10 | 16 | 15 | 12 | 11 | =70
|
Вариант 18
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
|
| 5 | 10 | 3 | 5 | 1 | 4 | 23 | ||
| 15 | 4 | 10 | 2 | 8 | 24 | |||
| 25 | 3 | 4 | 6 | 6 | 19 | |||
| 35 | 4 | 7 | 1 | 5 | 17 | |||
| 45 | 2 | 5 | 10 | 17 | ||||
| 15 | 13 | 13 | 15 | 19 | 10 | 15 | =100
|
Вариант 19
j
| 24 | 28 | 32 | 36 | 40 | 44 | 48 |
|
| 10 | 6 | 4 | 2 | 5 | 17 | |||
| 20 | 4 | 5 | 7 | 1 | 17 | |||
| 30 | 4 | 3 | 5 | 6 | 18 | |||
| 40 | 5 | 3 | 10 | 2 | 20 | |||
| 50 | 4 | 10 | 4 | 2 | 8 | 28 | ||
| 9 | 13 | 12 | 19 | 21 | 7 | 19 | =100
|
Вариант 20
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
|
| 36 | 4 | 3 | 7 | ||||
| 46 | 2 | 3 | 1 | 10 | 16 | ||
| 56 | 3 | 5 | 1 | 4 | 13 | ||
| 66 | 8 | 2 | 1 | 11 | |||
| 76 | 1 | 2 | 3 | ||||
| 6 | 9 | 6 | 12 | 12 | 5 | =50
|
Вариант 21
| 42 | 46 | 50 | 54 | 58 | 62 |
|
| 15 | 4 | 2 | 1 | 7 | |||
| 25 | 2 | 1 | 3 | 8 | 5 | 19 | |
| 35 | 4 | 2 | 1 | 3 | 10 | ||
| 45 | 3 | 2 | 10 | 3 | 2 | 20 | |
| 55 | 1 | 3 | 9 | 1 | 14 | ||
| 6 | 10 | 16 | 15 | 12 | 11 | =70
|
Вариант 22
| 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
|
| 30 | 6 | 4 | 10 | ||||
| 40 | 4 | 1 | 5 | 7 | 17 | ||
| 50 | 3 | 4 | 5 | 6 | 18 | ||
| 60 | 5 | 3 | 10 | 2 | 20 | ||
| 70 | 2 | 3 | 3 | 5 | 13 | ||
| 12 | 12 | 12 | 19 | 12 | 11 | =78
|
Вариант 23
| 12 | 17 | 22 | 27 | 32 | 37 |
|
| 105 | 4 | 3 | 7 | ||||
| 115 | 2 | 3 | 1 | 10 | 16 | ||
| 125 | 3 | 5 | 1 | 4 | 13 | ||
| 135 | 8 | 2 | 1 | 11 | |||
| 145 | 1 | 2 | 3 | ||||
| 6 | 9 | 6 | 12 | 12 | 5 | =50
|
Вариант 24
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
|
| 14 | 4 | 2 | 1 | 7 | |||
| 24 | 2 | 1 | 3 | 8 | 5 | 19 | |
| 34 | 4 | 2 | 1 | 3 | 10 | ||
| 44 | 3 | 2 | 10 | 3 | 2 | 20 | |
| 54 | 1 | 3 | 9 | 1 | 14 | ||
| 6 | 10 | 16 | 15 | 12 | 11 | =70
|
Вариант 25
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
|
| 5 | 10 | 3 | 5 | 1 | 4 | 23 | ||
| 15 | 4 | 10 | 2 | 8 | 24 | |||
| 25 | 3 | 4 | 6 | 6 | 19 | |||
| 35 | 4 | 7 | 1 | 5 | 17 | |||
| 45 | 2 | 5 | 10 | 17 | ||||
| 15 | 13 | 13 | 15 | 19 | 10 | 15 | =100
|
ПРОВЕРКА ГИПОТЕЗЫ О ЗАКОНЕ РАСПРЕДЕЛЕНИИ ГЕНЕРАЛЬНОЙ СОВОКУПНОСТИ.
КРИТЕРИЙ СОГЛАСИЯ ПИРСОНА
Практическая часть
Пример 9.1. При обследовании 2000 тепличных хозяйств было отобрано 110 теплиц. Распределение их по объему совокупных ежегодных продаж (ден. ед.) приведено в таблице:
| Размер объема совокупных ежегодных продаж (ден.ед.) | менее 500 | 500 - 1000 | 1000 - 1500 | 1500 - 2000 | 2000 - 2500 |
| Число теплиц | 8 | 25 | 47 | 18 | 12 |
Используя критерий
Пирсона, при уровне значимости
= 0,05 проверить гипотезу о том, что случайная величина Х – размер объема совокупных ежегодных продаж распределена по нормальному закону.
Решение:
По условию N = 2000 (объем генеральной совокупности), n = 110 (объем выборки). Найдем середины интервалов
| Варианты |
| 250 | 750 | 1250 | 1750 | 2250 |
| Частоты |
| 8 | 25 | 47 | 18 | 12 |
Найдем числовые характеристики выборки

=
(8·250 + 25·750 + 47·1250 + 18·1750 + 12·2250) = 1254,5;

=
(8·
+25·
+47·
+18·
+12·
) –
=
= 279524,679;
531,121.
Используя критерий согласия Пирсона, при уровне значимости
= 0,05 проверим гипотезу
: о нормальном распределении случайной величины Х с параметрами а =
= 1254,5 и
531,121 при альтернативной гипотезе
: «Случайная величина Х не распределена по нормальному закону».
Вычислим вероятности
попадания случайной величины Х в заданные интервалы с помощью функции Лапласа (таблица прил. 1):
.
<
= Ф(– 1,42) – Ф(
) = – 0,4222 + 0,5 = 0,0778;
<
= Ф(– 0,48) – Ф(– 1,42) = – 0,1844 + 0,4222 = 0,2378;
<
= Ф(0,46) – Ф(– 0,48) = 0,1772 + 0,1844= 0,3616;
<
= Ф(1,40) – Ф(0,46) = 0,4192 – 0,1772= 0,2420;
= Ф(
) – Ф(1,40) = 0,5 – 0,4192= 0,0808.
Для проведения расчетов заполним таблицу
Т а б л и ц а 9.1
интервал
| частота
| теоретическая частота
|
|
|
| менее 500 | 8 | 8,558 | 0,0364 | 7,4784 |
| 500 - 1000 | 25 | 26,158 | 0,0513 | 23,8933 |
| 1000 - 1500 | 47 | 39,776 | 1,3120 | 55,5360 |
| 1500 - 2000 | 18 | 26,62 | 2,7913 | 12,1713 |
| 2000 - 2500 | 12 | 8,888 | 1,0896 | 16,2016 |
| 110 | 110 | = 5,2806
| 115,2806 |
Контроль:
= 5,2806;
= 115,2806 – 110 = 5,2806.
Вычисления произведены правильно.
По таблице прил. 3 по заданному уровню значимости
= 0,05 и числу степеней свободы
= 5 – 3 = 2 найдем критическое значение
=
= 6,0.
Так как
= 5,2806 <
= 6,0, то нулевая гипотеза о нормальном распределении принимается как не противоречащая опытным данным.
=78






