🗊Презентация Множественная линейная регрессия

Категория: Математика
Нажмите для полного просмотра!
Множественная линейная регрессия, слайд №1Множественная линейная регрессия, слайд №2Множественная линейная регрессия, слайд №3Множественная линейная регрессия, слайд №4Множественная линейная регрессия, слайд №5Множественная линейная регрессия, слайд №6Множественная линейная регрессия, слайд №7Множественная линейная регрессия, слайд №8Множественная линейная регрессия, слайд №9Множественная линейная регрессия, слайд №10Множественная линейная регрессия, слайд №11Множественная линейная регрессия, слайд №12Множественная линейная регрессия, слайд №13Множественная линейная регрессия, слайд №14Множественная линейная регрессия, слайд №15Множественная линейная регрессия, слайд №16Множественная линейная регрессия, слайд №17Множественная линейная регрессия, слайд №18Множественная линейная регрессия, слайд №19Множественная линейная регрессия, слайд №20Множественная линейная регрессия, слайд №21Множественная линейная регрессия, слайд №22Множественная линейная регрессия, слайд №23Множественная линейная регрессия, слайд №24Множественная линейная регрессия, слайд №25Множественная линейная регрессия, слайд №26Множественная линейная регрессия, слайд №27Множественная линейная регрессия, слайд №28Множественная линейная регрессия, слайд №29Множественная линейная регрессия, слайд №30Множественная линейная регрессия, слайд №31Множественная линейная регрессия, слайд №32Множественная линейная регрессия, слайд №33Множественная линейная регрессия, слайд №34Множественная линейная регрессия, слайд №35Множественная линейная регрессия, слайд №36Множественная линейная регрессия, слайд №37

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Множественная линейная регрессия. Доклад-сообщение содержит 37 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Тема 2. Множественная линейная регрессия
   
Модель множественной линейной регрессии:

Уравнение множественной линейной регрессии со свободным членом и k независимыми переменными (факторами):
Описание слайда:
Тема 2. Множественная линейная регрессия Модель множественной линейной регрессии: Уравнение множественной линейной регрессии со свободным членом и k независимыми переменными (факторами):

Слайд 2





МНК и основные гипотезы
    Применение МНК 
даёт систему k+1 
линейных алгебраических уравнений с 
k+1 неизвестными (систему нормальных 
уравнений):                       , 
                      откуда:
Гипотезы гомоскедастичности и
независимости:
Описание слайда:
МНК и основные гипотезы Применение МНК даёт систему k+1 линейных алгебраических уравнений с k+1 неизвестными (систему нормальных уравнений): , откуда: Гипотезы гомоскедастичности и независимости:

Слайд 3






Оценка дисперсии ошибок        
Несмещённая оценка         равна:
 Числа степеней свободы (df)
Пусть n – число наблюдений, k – число факторов. Разность                          называется числом степеней свободы 
(разность между числом наблюдений и числом оцененных параметров). 
Для надёжной оценки формулы связи требуется:                           (как минимум)
Описание слайда:
Оценка дисперсии ошибок Несмещённая оценка равна: Числа степеней свободы (df) Пусть n – число наблюдений, k – число факторов. Разность называется числом степеней свободы (разность между числом наблюдений и числом оцененных параметров). Для надёжной оценки формулы связи требуется: (как минимум)

Слайд 4






         Если                , то коэффициенты регрессии оцениваются единственным образом. 
         Если                 , то нельзя найти точную формулу связи, а необходимо выбрать наилучшее приближение для имеющихся наблюдений – устойчивую формулу связи.
Описание слайда:
Если , то коэффициенты регрессии оцениваются единственным образом. Если , то нельзя найти точную формулу связи, а необходимо выбрать наилучшее приближение для имеющихся наблюдений – устойчивую формулу связи.

Слайд 5





Коэффициент детерминации
   Для модели регрессии со свободным членом справедливо соотношение:
или
откуда
Описание слайда:
Коэффициент детерминации Для модели регрессии со свободным членом справедливо соотношение: или откуда

Слайд 6






Свойства коэффициента детерминации:
При добавлении фактора (регрессора) в модель величина  R2 не убывает.
При преобразовании зависимой переменной  R2  изменяется.
   Для устранения эффекта возрастания R2          
при увеличении числа регрессоров исполь-
зуют скорректированный (adjusted)       (     )
Описание слайда:
Свойства коэффициента детерминации: При добавлении фактора (регрессора) в модель величина R2 не убывает. При преобразовании зависимой переменной R2 изменяется. Для устранения эффекта возрастания R2 при увеличении числа регрессоров исполь- зуют скорректированный (adjusted) ( )

Слайд 7





Индекс корреляции R
   R характеризует тесноту связи между набором всех факторов  xj  и результативным признаком у:
   
Данная формула не зависит от вида уравнения и от факторов  xj .
Описание слайда:
Индекс корреляции R R характеризует тесноту связи между набором всех факторов xj и результативным признаком у: Данная формула не зависит от вида уравнения и от факторов xj .

Слайд 8





Особенности спецификации множественной регрессии
Отбор факторов
Выбор вида уравнения
        Отбор – I стадия: на основе качественного теоретико-экономического анализа, исходя из природы взаимосвязи изучаемых явлений.
        Отбор – II стадия: анализ взаимосвязи всех
 признаков и целесообразности их включения в модель. 
        Условие качественной регрессии: независимость 
факторов между собой (анализируется матрица 
попарных коэффициентов корреляции                      )
Описание слайда:
Особенности спецификации множественной регрессии Отбор факторов Выбор вида уравнения Отбор – I стадия: на основе качественного теоретико-экономического анализа, исходя из природы взаимосвязи изучаемых явлений. Отбор – II стадия: анализ взаимосвязи всех признаков и целесообразности их включения в модель. Условие качественной регрессии: независимость факторов между собой (анализируется матрица попарных коэффициентов корреляции )

Слайд 9





Отбор факторов. Коллинеар-ность и мультиколлинеарность
Коллинеарность – линейная взаимосвязь двух регрессоров (выявляется с помощью матрицы парных корреляций:                    )
Мультиколлинеарность – линейная связь (корреляция) более 2х регрессоров (определяется с помощью матрицы межфакторной корреляции:
               – критерий наличия мультиколлинеарности:
                       чем ближе           к нулю, тем сильнее 
                     мультиколлинеарность.
Описание слайда:
Отбор факторов. Коллинеар-ность и мультиколлинеарность Коллинеарность – линейная взаимосвязь двух регрессоров (выявляется с помощью матрицы парных корреляций: ) Мультиколлинеарность – линейная связь (корреляция) более 2х регрессоров (определяется с помощью матрицы межфакторной корреляции: – критерий наличия мультиколлинеарности: чем ближе к нулю, тем сильнее мультиколлинеарность.

Слайд 10





Матрица межфакторной корреляции
Описание слайда:
Матрица межфакторной корреляции

Слайд 11





Последствия мультиколлинеарности
   		При наличии мультиколлинеар-ности матрица              является вырожденной (обратная матрица не существует)
МНК-оценки имеют большую вариацию и являются ненадёжными
Интерпретация параметров затрудняет-ся, они теряют экономический смысл
Описание слайда:
Последствия мультиколлинеарности При наличии мультиколлинеар-ности матрица является вырожденной (обратная матрица не существует) МНК-оценки имеют большую вариацию и являются ненадёжными Интерпретация параметров затрудняет-ся, они теряют экономический смысл

Слайд 12





Внешние признаки наличия мультиколлинеарности
Некоторые из МНК-оценок имеют непра-вильные  (с точки зрения экономической теории) значения или знаки
Небольшое изменение исходных данных приводит к существенному изменению оценок
Большинство оценок параметров являются статистически незначимыми, а модель в целом – значимой
Описание слайда:
Внешние признаки наличия мультиколлинеарности Некоторые из МНК-оценок имеют непра-вильные (с точки зрения экономической теории) значения или знаки Небольшое изменение исходных данных приводит к существенному изменению оценок Большинство оценок параметров являются статистически незначимыми, а модель в целом – значимой

Слайд 13





Методы устранения мультиколлинеарности
Удаление из модели факторов, ответст-венных за мультиколлинеарность (задача их выявления)
Преобразование факторов, уменьшающее корреляцию между ними
Построение совмещённого уравнения регрессии, например:
Описание слайда:
Методы устранения мультиколлинеарности Удаление из модели факторов, ответст-венных за мультиколлинеарность (задача их выявления) Преобразование факторов, уменьшающее корреляцию между ними Построение совмещённого уравнения регрессии, например:

Слайд 14





Выявление факторов, ответст-венных за мультиколлинеарность 
Экпериментальные методы отбора (перебора) факторов (              в 6-7 раз)
Использование индексов детерминации 
   (переменные, ответственные за мультиколлинеарность, дают значения 
         , близкие к 1)
Описание слайда:
Выявление факторов, ответст-венных за мультиколлинеарность Экпериментальные методы отбора (перебора) факторов ( в 6-7 раз) Использование индексов детерминации (переменные, ответственные за мультиколлинеарность, дают значения , близкие к 1)

Слайд 15





Отбор факторов с помощью частных корреляций
Парные коэффициенты корреляции могут давать завышенные оценки связи из-за взаимосвязи факторов.
Частные корреляции элиминируют влияние других факторов, т.е. оценивают парные связи в «чистом» виде:
   - коэффициент (k-1)-го порядка
Описание слайда:
Отбор факторов с помощью частных корреляций Парные коэффициенты корреляции могут давать завышенные оценки связи из-за взаимосвязи факторов. Частные корреляции элиминируют влияние других факторов, т.е. оценивают парные связи в «чистом» виде: - коэффициент (k-1)-го порядка

Слайд 16






      Так как при включении в уравнение связи нового фактора величина            увеличивается, то следовательно величина остаточной дисперсии будет уменьшаться.
       Показатель частной корреляции выражается отношением уменьшения остаточной дисперсии к её величине, рассчитанной до этого.
       Если                      , то в частности:
Описание слайда:
Так как при включении в уравнение связи нового фактора величина увеличивается, то следовательно величина остаточной дисперсии будет уменьшаться. Показатель частной корреляции выражается отношением уменьшения остаточной дисперсии к её величине, рассчитанной до этого. Если , то в частности:

Слайд 17






   Коэффициенты частной корреляции различных порядков связаны рекуррентным соотношением:
Описание слайда:
Коэффициенты частной корреляции различных порядков связаны рекуррентным соотношением:

Слайд 18






В частности:
Описание слайда:
В частности:

Слайд 19





Фиктивные переменные
   используются, когда в модель необходимо включить качественные признаки, оценить их влияние на у, исследовать структурные изменения и т. п. 
	Если качественный признак z имеет два значения, то их обозначают числами 
0 и 1 (бинарная переменная).
Если качественный признак имеет несколько значений (L градаций), то для его описания используют несколько бинарных переменных (L – 1).
Описание слайда:
Фиктивные переменные используются, когда в модель необходимо включить качественные признаки, оценить их влияние на у, исследовать структурные изменения и т. п. Если качественный признак z имеет два значения, то их обозначают числами 0 и 1 (бинарная переменная). Если качественный признак имеет несколько значений (L градаций), то для его описания используют несколько бинарных переменных (L – 1).

Слайд 20





Пример:
Модель 1:
Модель 2:
   
   где       - з/плата,                    - количественные 
                                    объясняющие переменные. 
   
   Проверяя гипотезу                          , 
   можно ответить на вопрос: влияет ли наличие высшего образования на размер з/платы.
Описание слайда:
Пример: Модель 1: Модель 2: где - з/плата, - количественные объясняющие переменные. Проверяя гипотезу , можно ответить на вопрос: влияет ли наличие высшего образования на размер з/платы.

Слайд 21





Интерпретация результатов регрессии с фиктивными переменными
		Коэффициент регрессии (в линейной модели)
отражает величину эффекта (прироста) соответст-
вующей градации качественного фактора.
		Фиктивная переменная может выступать в
роли результативного признака  у.  При этом 
(в вероятностной модели) значение признака 
интерпретируется как  доля (вероятность) 
осуществления соответствующей альтернативы.
Описание слайда:
Интерпретация результатов регрессии с фиктивными переменными Коэффициент регрессии (в линейной модели) отражает величину эффекта (прироста) соответст- вующей градации качественного фактора. Фиктивная переменная может выступать в роли результативного признака у. При этом (в вероятностной модели) значение признака интерпретируется как доля (вероятность) осуществления соответствующей альтернативы.

Слайд 22





Уравнение регрессии в стандартизированной форме. 
- коэффициенты
     Пусть                   . Применяя к исходным данным у, х, нормирующее преобразование (центрирование и нормирование):
получим уравнение:
                            , где
Описание слайда:
Уравнение регрессии в стандартизированной форме. - коэффициенты Пусть . Применяя к исходным данным у, х, нормирующее преобразование (центрирование и нормирование): получим уравнение: , где

Слайд 23





Аналогично строится  множественное уравнение с бета-коэффициентами:
Связь между бета-коэффициентами и коэффициентами «чистой» регрессии:
позволяет перейти от одной формы к другой. При этом
      – сравнимы между собой, 
                                      - не сравнимы.
Описание слайда:
Аналогично строится множественное уравнение с бета-коэффициентами: Связь между бета-коэффициентами и коэффициентами «чистой» регрессии: позволяет перейти от одной формы к другой. При этом – сравнимы между собой, - не сравнимы.

Слайд 24





Связь индекса детерминации 
с бета-коэффициентами
       – частный индекс детерминации. Он характеризует вклад каждого фактора      в общий индекс детерминации.
(справедливо для линейной регрессии)
Описание слайда:
Связь индекса детерминации с бета-коэффициентами – частный индекс детерминации. Он характеризует вклад каждого фактора в общий индекс детерминации. (справедливо для линейной регрессии)

Слайд 25





Анализ качества регрессионной модели
Содержательная часть
Статистическая часть
Проверка статистического качества 
уравнения регрессии:
проверка статистической значимости каждого коэффициента регрессии 
(t-критерий)
2) проверка значимости регрессии в целом
(F-критерий)
3) проверка выполнения основных гипотез (предпосылок МНК)
Описание слайда:
Анализ качества регрессионной модели Содержательная часть Статистическая часть Проверка статистического качества уравнения регрессии: проверка статистической значимости каждого коэффициента регрессии (t-критерий) 2) проверка значимости регрессии в целом (F-критерий) 3) проверка выполнения основных гипотез (предпосылок МНК)

Слайд 26





Содержательная проверка качества модели
Интерпретация коэффициентов регрессии:
     коэффициент регрессии bj показывает, на сколько единиц изменяется в среднем у при изменении хj на 1 единицу (при неизменности остальных факторов).
Сравнение факторов между собой            
    с помощью коэффициентов эластичности Ej
                                 и бета-коэффициентов     :
Прогнозирование по уравнению регрессии
Описание слайда:
Содержательная проверка качества модели Интерпретация коэффициентов регрессии: коэффициент регрессии bj показывает, на сколько единиц изменяется в среднем у при изменении хj на 1 единицу (при неизменности остальных факторов). Сравнение факторов между собой с помощью коэффициентов эластичности Ej и бета-коэффициентов : Прогнозирование по уравнению регрессии

Слайд 27





Точечный и интервальный прогнозы
 по уравнению регрессии
   Точечный прогноз         определяется 
   подстановкой значений вектора                    
                                   в уравнение.
   Интервальный прогноз:
Описание слайда:
Точечный и интервальный прогнозы по уравнению регрессии Точечный прогноз определяется подстановкой значений вектора в уравнение. Интервальный прогноз:

Слайд 28





Проверка статистической значимости
Проверка гипотезы 
Гипотеза отвергается, 
                            если
Доверительный интервал:
2) Проверка гипотезы 
Гипотеза отвергается, если
Описание слайда:
Проверка статистической значимости Проверка гипотезы Гипотеза отвергается, если Доверительный интервал: 2) Проверка гипотезы Гипотеза отвергается, если

Слайд 29





Проверка выполнения предпосылок МНК
        Основные гипотезы (1-5) касаются поведения остатков                      . При их выполнении МНК-оценки коэффициентов регрессии являются:
    несмещёнными
    состоятельными
    эффективными 
       Если характер остатков не соответствует некоторым гипотезам, модель следует корректировать
Описание слайда:
Проверка выполнения предпосылок МНК Основные гипотезы (1-5) касаются поведения остатков . При их выполнении МНК-оценки коэффициентов регрессии являются: несмещёнными состоятельными эффективными Если характер остатков не соответствует некоторым гипотезам, модель следует корректировать

Слайд 30






Гипотеза случайности остатков и равенства нулю их средней величины гарантирует несмещённость МНК-оценок
Гетероскедастичность сказывается на уменьшении эффективности МНК-оценок
Выполнение гипотезы независимости обеспечивает состоятельность и эффективность МНК-оценок
		Несмещённость оценок обеспечивается также независимостью случайных остатков
         и переменных х
Описание слайда:
Гипотеза случайности остатков и равенства нулю их средней величины гарантирует несмещённость МНК-оценок Гетероскедастичность сказывается на уменьшении эффективности МНК-оценок Выполнение гипотезы независимости обеспечивает состоятельность и эффективность МНК-оценок Несмещённость оценок обеспечивается также независимостью случайных остатков и переменных х

Слайд 31





Графический способ проверки гипотез
Определяются оценки случайных остатков: 
Строится график зависимости остатков от теоретических значений результативного признака      либо от значений факторов х
Если расположение точек на графике не имеет определённой направленности (т.е. точки можно поместить в горизонтальную полосу), то проверяемая гипотеза выполняется
Описание слайда:
Графический способ проверки гипотез Определяются оценки случайных остатков: Строится график зависимости остатков от теоретических значений результативного признака либо от значений факторов х Если расположение точек на графике не имеет определённой направленности (т.е. точки можно поместить в горизонтальную полосу), то проверяемая гипотеза выполняется

Слайд 32






Проверка случайности остатков и их гомоскедастичности осуществляется по графику в системе координат
Проверка независимости остатков от регрессоров осуществляется по графику в системе координат
Проверка независимости остатков – отсутствия автокорреляции соседних наблюдений – осуществляется 
   с помощью расчёта и 
   оценки значимости парных коэффициентов корреляции:
Описание слайда:
Проверка случайности остатков и их гомоскедастичности осуществляется по графику в системе координат Проверка независимости остатков от регрессоров осуществляется по графику в системе координат Проверка независимости остатков – отсутствия автокорреляции соседних наблюдений – осуществляется с помощью расчёта и оценки значимости парных коэффициентов корреляции:

Слайд 33





Нарушение гипотезы гомоскедастичности
Этап 1: визуальная проверка наличия гетероскедастичности (график остатков)
Этап 2: статистическая проверка наличия гетероскедастичности 
(тест Гольфельда-Квандта: упорядоченные по х наблюдения разбивают на две группы; по критерию Фишера проверяют гипотезу о равенстве дисперсий остатков в этих группах)
оценка зависимости остатков от значений х с помощью ранговой корреляции Спирмена
Этап 3: построение регрессии с учётом гетероскедастичности (обобщённый метод наименьших квадратов)
Описание слайда:
Нарушение гипотезы гомоскедастичности Этап 1: визуальная проверка наличия гетероскедастичности (график остатков) Этап 2: статистическая проверка наличия гетероскедастичности (тест Гольфельда-Квандта: упорядоченные по х наблюдения разбивают на две группы; по критерию Фишера проверяют гипотезу о равенстве дисперсий остатков в этих группах) оценка зависимости остатков от значений х с помощью ранговой корреляции Спирмена Этап 3: построение регрессии с учётом гетероскедастичности (обобщённый метод наименьших квадратов)

Слайд 34





Обобщённый метод наименьших квадратов (ОМНК)
При нарушении гомоскедастичности имеем:
 Тогда можно записать:
  где           - коэффициент неоднородности дисперсии;         - неизвестно.
Это приводит к взвешенному МНК (ОМНК):
Описание слайда:
Обобщённый метод наименьших квадратов (ОМНК) При нарушении гомоскедастичности имеем: Тогда можно записать: где - коэффициент неоднородности дисперсии; - неизвестно. Это приводит к взвешенному МНК (ОМНК):

Слайд 35





    В частности, парную линейную модель
   с гетероскедастичными остатками 
   можно привести к уравнению с гомоскедастичными остатками (                )
   и новыми переменными                        .
       Необходимо определить величины        
   и внести поправки в исходные данные.   
       Часто предполагается, что остатки пропорциональны значениям фактора.
Описание слайда:
В частности, парную линейную модель с гетероскедастичными остатками можно привести к уравнению с гомоскедастичными остатками ( ) и новыми переменными . Необходимо определить величины и внести поправки в исходные данные. Часто предполагается, что остатки пропорциональны значениям фактора.

Слайд 36





Пример:  
      у – издержки производства
      х1 – объём продукции
      х2 – основные фонды
      х3 – численность работников
Пусть                            новые факторы:
           - производите-              - фондовоо-
             льность труда              ружённость
Пусть                           новые факторы :
            - фондоёмкость и            - трудоёмкость продукции
Описание слайда:
Пример: у – издержки производства х1 – объём продукции х2 – основные фонды х3 – численность работников Пусть новые факторы: - производите- - фондовоо- льность труда ружённость Пусть новые факторы : - фондоёмкость и - трудоёмкость продукции

Слайд 37





Количественная оценка гетероскедастичности
      Для количественной оценки зависимости дисперсии остатков от соответствующих значений факторов используют тесты Уайта, Парка, Глейзера и др. Тест Уайта (White) включен в программу эконометри-ческого анализа «Econometric Views».   
         Согласно тесту Уайта зависимость дисперсии остатков от х определяется с помощью квадратичной функции ( напри-мер:                               ) и проверяется по критериям Фишера и Стьюдента
Описание слайда:
Количественная оценка гетероскедастичности Для количественной оценки зависимости дисперсии остатков от соответствующих значений факторов используют тесты Уайта, Парка, Глейзера и др. Тест Уайта (White) включен в программу эконометри-ческого анализа «Econometric Views». Согласно тесту Уайта зависимость дисперсии остатков от х определяется с помощью квадратичной функции ( напри-мер: ) и проверяется по критериям Фишера и Стьюдента



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию