Интерпретация уравнений регрессии это определение

Интерпретация уравнения регрессии

Интерпретация регрессионных уравнений Существует два этапа интерпретации уравнения регрессии. Первый этап Уточнить, потому что уравнения интерпретируются устно Тот, кто не является статистиком. Во вторых это Нет необходимости решать, делать это или больше. Тщательное исследование зависимости. Оба этапа очень важны.

На втором этапе мы рассмотрим несколько поз А пока давайте обратим основное внимание на первый этап. Это объясняет Определяется регрессионной моделью функции спроса, то есть регрессией между расами Потребители переходят на еду (у) и располагаемый личный доход (х) Данные Отображается в графическом формате (рисунок 2.7). Предположим, что истинная модель описывается y = a + $ x + u, (2,41) И регрессионная оценка £ = 55,3 + 0,093 *. (2,42)

Данные приведены в таблице. Б.1 в США за период с 1959 по 1983 год. Людмила Фирмаль

Полученные результаты можно интерпретировать следующим образом: коэффициент в х (коэффициент градиента) Единица у увеличивается на 0,093 единицы. х и у оба измеряются в мил Миллиарды долларов по фиксированной цене. Поэтому склон Если выручка увеличится на 1 миллиард долларов, 64 Питательные вещества увеличились на 93 миллиона долларов.

Это значит Из реальных долларовых доходов 9,3 цента тратятся на еду. Как насчет констант уравнения? Формально она Если x = 0, указывает уровень прогнозирования ^. Это ясно имеет смысл. Иногда нет. Если х = 0 достаточно далеко от значения выборки х, В этом случае буквальная интерпретация может привести к неверным результатам.

Даже если Линия регрессии является очень точным представлением наблюдаемого значения выборки. Нет гарантии, что то же самое произойдет с экстраполяцией влево или вправо. в 150 грамм 100 грамм 50 Стоимость пища 200 400 600 800 —100 • ”0 120—0 X доходов Рисунок 2.7. Зависимость расходов на питание от дохода (США, 1959-1983).

В рассматриваемом случае путем экстраполяции на вертикальную ось Если доход равен нулю, стоимость еды Сделал бы 55,3 миллиарда долларов. Такое толкование может быть правдоподобным в отношении Лица, которые могут тратить накопления пищи Кредиты или заемные средства. Тем не менее, это не имеет смысла, если По отношению ко всему.

В этом случае константа сделает единственное Функция: может определить положение линии регрессии на графике Поддельный. Примеры констант с ясным значением приведены в упражнении. Институт 2.1. При интерпретации уравнений регрессии очень важно помнить три Вещь. Во-первых, a является только оценкой a, а a b является оценкой (3. Интерпретация на самом деле просто оценка.

Во-вторых Уравнение регрессии отражает только общую тенденцию выборки. В то же время Индивидуальные наблюдения подвержены случайности. третий В этих случаях точность интерпретации зависит от точности спецификации уравнения. По сути, мы построили довольно простую зависимость от функции спроса Мы вернемся к этому в следующем разделе и уточнить.

Определяя как определения, так и статистические методы, используемые при измерении Коэффициент уравнения. В то же время читателям рекомендуется начать с Упражнение 2.4, определить путем проведения параллельных экспериментов Функция спроса на другие товары приведена в таблице. B.1. После оценки регрессии возникают следующие вопросы:

Есть ли способ определить точность оценки? Это очень важно Рост будет обсуждаться в следующем разделе. Сначала рассмотрим дальше Подробно объясните роль остаточного члена и его влияние на оценки a и p. Интерпретация уравнений линейной регрессии.

Представьте себе простой способ интерпретации линейных коэффициентов. Людмила Фирмаль

Уравнение регрессии у = а + бх Если есть простая естественная единичная переменная Измерение. Сначала увеличим х на 1 единицу ( Единица переменной х) увеличивается у в б (единица переменной у). Второй этап Проверка того, что собой представляет хна на самом деле, Замените слово «единица измерения» на фактическое количество.

Третий этап Проверка возможности более простого выражения результата Это может быть не очень удобно. В примере В этом разделе указана единица измерения для х и у Потому что миллиарды долларов были потрачены, Замечательное упрощение. Константа а дает предсказанное значение у (единица ^). х = 0 Это может иметь или не иметь смысла в зависимости от значения Конкретная ситуация. Упражнение 1 2.1.

Регрессия стоимости продуктов питания (на основе того же Данные, для которых уже описана функция спроса, описанная в тексте) Меню определено как f = 1 в 1959 году, t = 2 в 1960 году и т. Д. Нини: у = 95,3 + 2,53 /. Интерпретация в Сравнение результатов оценки регрессии с аналогом Аналогичные результаты для модели регрессии функции спроса Пожалуйста, смотрите текст.

В этом случае постоянная Есть простая интерпретация. 2.2. Регрессивная зависимость от одноразовой зависимости стоимости жилья 1 Упражнение 2.4 особенно важно в том смысле, что оно запускает серию регрессий для развлечения. Общий спрос. Это оценивается читателем на протяжении всей книги.

Если это упражнение Если это делается группой студентов, учитель должен дать студентам задания Товарные. Более подробная информация о доступных данных доступна в Приложении B.go Личный доход в соответствии с таблицей. B.1, оба количества Можно оформить миллиарды долларов с 1959 по 1983 В следующем формате: j> = -27,6 + 0,178х.

Регрессивная зависимость и определение стоимости жилья с течением времени То же самое, что и упражнение 2.1, можно выразить как: f = 48,9 + 4,84 г. Вот экономическая интерпретация этих регрессий. У них разные предложения Описание тех же данных в переменной y. Сколько они Вы можете согласиться? 2,3.

Создайте уравнение регрессии между p и e из данных упражнения 1.3, сначала используйте все 12 наблюдений, затем исключите наблюдения 1. Дает экономическую интерпретацию для Японии. 2,4. В таблице. B.1 — потребительские расходы США располагаемый личный доход за период 1959-1983 гг. Назовите один продукт — не еду, а не домашнюю Пропустите регрессию между y и x. х — располагаемый личный доход, использующий Данные за 25 лет.

Интерпретация коэффициентов регрессии 2.5. Таким образом, регрессия между характеристиками продукта и временем Мы сделаем это в упражнении 2.1. Правильная интерпретация и сравнение У нее есть интерпретация регрессии, полученная в упражнении 2.4. 2.6. Два человека строят один и тот же набор временных тенденций 25 наблюдений за переменной y с использованием модели: у = а + р / + и

Где t — время (принимает значения непрерывно от 1 до 25), а -case Член чаепития. Получите первое уравнение: j> = 6,70 + 1,79 /. Вторая по ошибке оценивает регрессию между / и у и этим уравнением По мнению: t = -0,25 + 0,44 >>. Из этого уравнения он получает: у = 0,57 + 2,27 /. Объясните это уравнение и несоответствие между уравнениями, Получено первым исследователем. 2,7.

Как изменяется регрессионный балл в упражнении 2.1 Фактическая дата (1959-1983) используется как / вместо числа из 1 до 25? 2,8. Исследователи, 1 Не начинайте сначала вычислять коэффициент регрессии. Заполнены большинство арифметических расчетов в упражнении 1.3. 2 Учителя являются учениками, если это групповое занятие.

Удар, чтобы дать задачу оценки регрессии различных видов товаров в дополнение к еде жилья.люги, основанные на данных АМЕ (у) и общем располагаемом личном доходе (х) Риканская экономика (обе измеряются в миллиардах долларов) Фиксированная цена) с использованием данных и модели временных рядов за год: y = a + px + u. 1.

Исследователь выполняет регрессионный анализ, чтобы получить уравнение. Используйте обычный метод наименьших квадратов. Если предположить, что Обе ценности могут быть значительно недооценены внутренней системой Личные счета за желание людей не платить налоги Правительство, исследователи принимают два альтернативных улучшения Недооцененная оценка. 2.

Исследователи добавляют $ 90 млрд к показателю каждый год >> и Показатель х 200 миллиардов долларов. 3. Исследователь увеличивает x и y на 10% Каждый год. Оценить влияние корректировок (2) и (3) на результаты рег. ressii. 2.9. Исследователи имеют общие годовые данные временных рядов.

Заработная плата (W), валовой доход (P) и валовой доход (Y) Для страны сроком на n лет. По определению Y = W + T1. Получите регулярное уравнение, используя метод наименьших квадратов Рссии: fr = a0 + aiY; ft = Z> 0 + bxY. Указывает, что коэффициент регрессии автоматически удовлетворяет Следующее уравнение: но х + * я = 1; * o + K = 0. Интуитивно объясните, почему так должно быть. 2.10.

Исследователи не имеют нестохастической части истинной модели у пропорционально х. y = $ x + u. Исходя из исходного принципа, выведите формулу b, оценка МНК б. В этом случае (2.31) указывает, что это можно записать следующим образом. S = bj] + b2J, xj -2 £ Xx,. > 7 Для этого b = 2, xiyi / Zxf. 2,11. Выведите оценку наименьших квадратов модели из первого предположения. у = а + у. 68 То есть у это просто сумма констант Случайные участники с нами. Сначала переопределите 5, а затем дифференцируйте Цитирование.

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

Интерпретация уравнения регрессии.

Интерпретации уравнения регрессии состоит в словесном истолковании уравнения так, чтобы это было понятно человеку, не являющемуся специалистом в области статистики. Проиллюстрируем это моделью регрессии для функции спроса, т. е. регрессией между расходами потребителя на питание (у) и располагаемым личным доходом (x) по данным для США за период с 1959 по 1983 г. Данные представлены в виде графика (рис.2.6).

Предположим, что истинная модель описывается следующим выражением:

у = a + bх + и (2.15)

и оценена регрессия

= 55,3 + 0,093х . (2.16)

Полученный результат можно истолковать следующим образом. Коэффициент при х (коэффициент наклона) показывает, что если х увеличивается на одну единицу, то у возрастает на 0,093 единицы. Как х, так и у измеряются в миллиардах долларов в постоянных ценах; таким образом, коэффициент наклона показывает, что если доход увеличивается на 1 млрд. долл., то расходы на питание возрастают на 93 млн. долл. Другими словами, из каждого дополнительного доллара дохода 9,3 цента будут израсходованы на питание.

Что можно сказать о постоянной в уравнении, равной 55,3? Формально говоря, она показывает прогнозируемый уровень у, когда х = 0. Иногда это имеет ясный смысл, иногда нет. Если х = 0 находится достаточно далеко от выборочных значений х, то буквальная интерпретация может привести к неверным результатам; даже если линия регрессии довольно точно описывает значения наблюдаемой выборки, нет гарантии, что так же будет при экстраполяции влево или вправо (рис.2.6).

В рассматриваемом случае экстраполяция к вертикальной оси приводит к выводу о том, что если доход был бы равен нулю, то расходы на питание составили бы 55,3 млрд. долл. Такое толкование может быть правдоподобным в отношении отдельного человека, так как он может израсходовать на питание накопленные или одолженные средства. Однако оно не имеет никакого смысла применительно к совокупности. В данном случае константа выполняет единственную функцию: она позволяет определить положение линии регрессии на графике. Можно привести пример постоянной, которая имеет ясный смысл. По этим же данным (приложение 1) можно определить регрессионную зависимость расходов на питание у от времени, определенного как t = 1 для 1959 г., t =2 для 1960 г. и т.д. Она задана уравнением:

= 95,3 + 2,53 t. (2.17)

В этом уравнении постоянную 95,3 можно объяснить как расходы на питание при t = 0 для 1958 г.

При интерпретации уравнения регрессии чрезвычайно важно помнить о трех вещах. Во-первых, а является лишь оценкой a, а b — оценкой b. Поэтому вся интерпретация в действительности представляет собой лишь оценку. Во-вторых, уравнение регрессии отражает только общую тенденцию для выборки. При этом каждое отдельное наблюдение подвержено воздействию случайностей. В-третьих, верность интерпретации зависит от правильности спецификации уравнения.

Подводя итог сказанному, можно представить интерпретацию линейного уравнения регрессии в виде реализации следующих шагов.

Во-первых, можно сказать, что увеличение х на одну единицу (в единицах измерения переменной х) приведет к увеличению значения у на b единиц (в единицах измерения переменной y). Вторым шагом является проверка, каковы действительно единицы измерения х и у, и замена слова «единица» фактическим количеством. Третьим шагом является проверка возможности более простого выражения результата, который может оказаться не вполне удобным. В примере, приведенном в данном разделе, в качестве единицы измерения для х и у использовались миллиарды долларов, что позволило произвести очевидные упрощения.

Постоянная а дает прогнозируемое значение y (в единицах y), если х= 0. Это может иметь или не иметь ясного смысла в зависимости от конкретной ситуации.

2.5 Качество оценки: коэффициент R 2 .

Цель регрессионного анализа состоит в объяснении поведения зависимой переменной у. В любой данной выборке у оказывается сравнительно низким в одних наблюдениях и сравнительно высоким — в других. Мы хотим знать, почему это так. Разброс значений у в любой выборке можно суммарно описать с помощью выборочной дисперсии Var (у).

В парном регрессионном анализе мы пытаемся объяснить поведение у путем определения регрессионной зависимости у от выбранной независимой переменной х. После построения уравнения регрессии мы можем разбить значение у_i в каждом наблюдении на две составляющих — и е_i.

y_i = + e_i (2.18)

Величина — расчетное значение у в наблюдении i — это то значение, которое имел бы у при условии, что уравнение регрессии было правильным, и отсутствии случайного фактора. Это, иными словами, величина у, спрогнозированная по значению x в данном наблюдении. Остаток e_i есть расхождение между фактическим и спрогнозированным значениями величины y. Это та часть у, которую мы не можем объяснить с помощью уравнения регрессии. Используя уравнение (2.18), разложим дисперсию у:

Var (y) = Var ( + e ) = Var ( ) + Var(e) + 2Cov ( ,e) (2.19)

Далее, Cov ( ,е) должна быть равна нулю. Следовательно, мы получаем:

Var (y) = Var ( ) + Var (e) (2.20)

Это означает, что мы можем разложить Var (у) на две части: Var ( ) — часть, которая «объясняется» уравнением регрессии в вышеописанном смысле, и Var (е) — «необъясненную» часть.

Согласно (2.20), Var ( )/ Var (у) — это часть дисперсии y, объясненная уравнением регрессии. Это отношение известно как коэффициент детерминации, и его обычно обозначают R 2 .

(2.21)

(2.22)

Слова «объясненный» и «необъясненный» взяты в кавычки, так как объяснение, в сущности, может быть мнимым. В действительности у может зависеть от какой-то другой переменной z, и х может действовать как величина, замещающая z . Поэтому вместо слова «объясненный» здесь лучше употреблять выражение «представляющийся объясненным».

Максимальное значение коэффициента детерминации равно единице. Это происходит в том случае, когда линия регрессии точно соответствует всем наблюдениям, так что = у_i для всех i и все остатки равны нулю. Тогда Var ( ) = Var (у), Var (е) = О и R 2 = 1.

Если в выборке отсутствует видимая связь между у и х, то коэффициент R 2 будет близок к нулю.

При прочих равных условиях желательно, чтобы коэффициент R 2 был как можно больше. В частности, мы заинтересованы в таком выборе коэффициентов а и b, чтобы максимизировать R 2 . Не противоречит ли это нашему критерию, в соответствии с которым а и b должны быть выбраны таким образом, чтобы минимизировать сумму квадратов остатков? Нет, легко показать, что эти критерии эквивалентны, если (2.22) используется как определение коэффициента R 2 . Отметим сначала, что

e_i = y_i — = y_i — a -bx_i (2.23)

откуда, беря среднее значение е_i по выборке и используя уравнение (2.10), получим:

(2.24)

(2.25) Отсюда следует, что принцип минимизации суммы квадратов остатков эквивалентен минимизации дисперсии остатков при условии выполнения (2.10). Однако если мы минимизируем Var(e), то при этом в соответствии с (2.22) автоматически максимизируется коэффициент R. 2 .

Альтернативное представление коэффициента R 2

На интуитивном уровне представляется очевидным, что чем больше соответствие, обеспечиваемое уравнением регрессии, тем больше должен быть коэффициент корреляции для фактических и прогнозных значений y, и наоборот. Покажем, что R 2 фактически равен квадрату такого коэффициента корреляции между у и , который мы обозначим (заметим, что Cov (е, у) = 0.

(2.26)

[1] — доказательство формул (2.9) и (2.10) требует знания основ дифференциального исчисления и здесь не приводится, поэтому принимаем формулы расчета коэффициентов регрессии на веру.

Интерпретация уравнения регрессии

Существуют два этапа интерпретации уравнения регрессии. Первый этап состоит в словесном истолковании уравнения так, чтобы это было понятно человеку, не являющемуся специалистом в области статистики.

Оба этапа чрезвычайно важны. Второй этап мы рассмотрим несколько позже, а пока обратим основное внимание на первый этап. Это будет проиллюстрировано моделью регрессии для функции спроса, т. е. регрессией между расходами потребителя на питание O\’) и располагаемым личным доходом (х) по данным, приведенным в табл. Б.1 для США за период с 1959 по 1983 г. Данные представлены в виде графика (рис. 2.7).

Предположим, что истинная модель описывается следующим выражением:

и оценена регрессия

Что можно сказать о постоянной в уравнении? Формально говоря, она показывает прогнозируемый уровень у, когда х = 0. Иногда это имеет ясный смысл, иногда нет. Еслих = 0 находится достаточно далеко от выборочных значений х, то буквальная интерпретация может привести к неверным результатам; даже если линия регрессии довольно точно описывает значения наблюдаемой выборки, нет гарантии, что так же будет при экстраполяции влево или вправо.

(США, 1959-1983 гг.)

В рассматриваемом случае экстраполяция к вертикальной оси приводит к выводу о том, что если доход был бы равен нулю, то расходы на питание составили бы 55,3 млрд. долл. Такое толкование может быть правдоподобным в отношении отдельного человека, так как он может израсходовать на питание накопленные или одолженные средства. Однако оно не имеет никакого смысла применительно к совокупности. В данном случае константа выполняет единственную функцию: она позволяет определить положение линии регрессии на графике. Пример постоянной, которая имеет ясный смысл, приведен в упражнении 2.1.

При интерпретации уравнения регрессии чрезвычайно важно помнить о трех вещах. Во-первых, а является лишь оценкой a, a b — оценкой р. Поэтому вся интерпретация в действительности представляет собой лишь оценку. Во-вторых, уравнение регрессии отражает только общую тенденцию для выборки. При этом каждое отдельное наблюдение подвержено воздействию случайностей. В-третьих, верность интерпретации зависит от правильности спецификации уравнения.

В сущности, мы построили довольно наивную зависимость для функции спроса. Мы будем неоднократно возвращаться к этому в следующих разделах, уточняя как определение, так и статистические методы, используемые для оценки коэффициентов уравнения. В то же время читателю рекомендуется, начиная с упражнения 2.4, проводить параллельные эксперименты для определения функций спроса для других товаров, представленных в табл. Б.1.

После оценивания регрессии возникает следующий вопрос: существуют ли какие-либо средства определения точности оценок? Этот очень важный вопрос будет рассмотрен в следующем разделе. Мы же сначала рассмотрим более подробно роль остаточного члена и его влияние на опенки а и р.

Интерпретация линейного уравнения регрессии

Представим простой способ интерпретации коэффициентов линейного уравнения регрессии

когда у их— переменные с простыми, естественными единицами измерения.

Во-первых, можно сказать, что увеличение х на одну единицу (в единицах измерения переменной х) приведет к увеличению значения у на Ь единиц (в единицах измерения переменной у). Вторым шагом является проверка, каковы действительно единицы измерения х и у, и замена слова «единица» фактическим количеством. Третьим шагом является проверка возможности более простого выражения результата, который может оказаться не вполне удобным. В примере, приведенном в данном разделе, в качестве единицы измерения для х и у использовались миллиарды долларов, что позволило произвести очевидные упрощения.

Постоянная а дает прогнозируемое значение у (в единицах у), если х = 0. Это может иметь или не иметь ясного смысла в зависимости от конкретной ситуации.

Упражнения[VIII]

Регрессионная зависимость расходов на питание у (основанная на тех же данных, на которых уже строилась описанная в тексте функция спроса) от времени, определенного как / = 1 для 1959 г., / = 2 для 1960 г. и т.д., задана уравнением:

Интерпретируйте результаты оценивания регрессии и сравните их с аналогичными результатами в случае с моделью регрессии для функции спроса, рассматриваемой в тексте. Обратите внимание, что в данном случае постоянная имеет простое толкование.

Регрессионная зависимость расходов на оплату жилья от располагаемого личного дохода в соответствии с табл. Б.1, где обе величины измерены в миллиардах долларов за период с 1959 по 1983 г., может быть формализована в виде:

Регрессионная зависимость расходов на оплату жилья от времени, определенная так же, как в упражнении 2.1, может быть представлена таким образом:

Дайте экономическое толкование этих регрессий. Они предполагают различные объяснения для одних и тех же данных по переменной у. В какой степени они могут быть согласованы?

Постройте уравнение регрессии между р и е по данным из упражнения 1.3, сначала используя все 12 наблюдений, а затем исключив наблюдение для Японии, и дайте экономическую интерпретацию[IX].
В табл.

где t — время (последовательно принимающее значения от 1 до 25), а и — случайный член. Первый получает уравнение:

Второй по ошибке оценивает регрессию между t и у и приходит к такому уравнению:

Из этого уравнения он получает:

Объясните наличие расхождения между данным уравнением и уравнением, полученным первым исследователем.

Как изменился бы результат оценивания регрессии в упражнении 2.1, если бы в качестве t использовались фактические даты (1959—1983 гг.), а не числа от 1 до 25?
Исследователь изучает зависимость между совокупным спросом на ус- луги (у) и совокупным располагаемым личным доходом (х) по данным для американской экономики (обе величины измерены в миллиардах долларов в постоянных ценах), используя ежегодные данные временных рядов и модель:

у = а + рх + и.

Исследователь получает уравнение, проводя регрессионный анализ с помощью обычного метода наименьших квадратов. Предполагая, что обе величины у и х могут быть существенно занижены в системе национальных счетов из-за стремления людей уклониться от уплаты налогов, исследователь принимает два альтернативных метода уточнения заниженных оценок.
Исследователь добавляет в каждом году 90 млрд.

Оцените влияние корректировок (2) и (3) на результаты оценивания регрессии.

Исследователь имеет ежегодные данные о временных рядах для совокупной заработной платы (W), совокупной прибыли (П), и совокупного дохода (У) для страны за период в п лет. По определению

Используя обычный метод наименьших квадратов, получаем уравнение регрессии:

fr=a0 + aiY; ft = b0 + 6| Y.

Покажите, что коэффициенты регрессии будут автоматически удовлетворять следующим уравнениям:

а, + Ьх = 1; а0 + Ь0- 0.

Объясните на интуитивном уровне, почему это должно быть именно так.

Исследователь считает, что в нестохастической части истинной модели у пропорционален х:

Выведите на основании исходных принципов формулу для Ь, оценки МНК для Ь. Покажите, что в этом случае (2.31) можно записать в следующем виде:

S = Xу> + Ь1 X х> — 2бХ х,у,-,

и что, следовательно,

6 = Хх/у,/Хх2.

Выведите из исходных предпосылок оценку МНК для а в модели:

Другими словами, у представляет собой просто сумму постоянной величины и случайного члена. Снова вначале определите S, а затем продифференцируйте.

источники:

http://helpiks.org/5-33654.html

http://pravo.studio/ekonometrika/interpretatsiya-uravneniya-regressii-35138.html