- Определения наличия связи между явлениями с помощью математического уравнения;
- Определение степени тесноты связи с помощью коэффициентов корреляции и детерминации.
Линейная регрессия одного фактора
Уравнение линейной регрессии одного фактора записывается в виде уравнения прямой:
+ , где - факторный признак; - результативный признак; и - параметры уравнения. Чтобы определить параметры пользуются методом наименьших квадратов и находят минимум функций S= Σ ( - - ) . В этой функции за переменные принимаются последовательно значения и . Экстремум функции двух переменных определяется, если приравнять частные производные по этим переменным нулю.После определения частных производных функции по
и , приравнивания их нулю, и небольших преобразований получим систему нормальных уравнений: + Σ = Σ ; Σ + Σ = Σ ,Решение которой и позволяет определить величины параметров
и , а следовательно и уравнение регрессии.Параметры уравнения линейной регрессии одного фактора можно находить и по формулам:
= ; = - .Ясно, что практически приемлемым является наименее трудоемкий вариант расчета. В уравнении прямой параметр
экономического смысла не имеет. Параметр является коэффициентом регрессии и показывает изменение результативного признака при изменении факторного признака на единицу.Кроме линейной функции связи в экономическом анализе часто применяются степенная, гиперболическая и параболическая функции.
Расчет параметров степенной функции
Если значения факторного признака расположены в порядке геометрической прогрессии и соответствующие значения результативного признака также образуют геометрическую прогрессию, то связь между признаками может быть представлена степенной функцией вида
Для определения параметров степенной функции методом наименьших квадратов необходимо привести ее к линейному виду путем логарифмирования:
.Система нормальных уравнений имеет вид:
Σ Σ , Σ Σ Σ .Параметры можно определить, решая систему нормальных уравнений или по формулам:
, .Расчет параметров уравнения гиперболы
Если результативный признак с увеличением факторного признака возрастает (или убывает) не бесконечно, а стремится к конечному пределу, то для анализа такого признака применяется уравнение гиперболы вида
.Для определения параметров этого уравнения используется система нормальных уравнений
Σ Σ ,Σ
Σ Σ( ) .Чтобы определить параметры уравнения гиперболы методом наименьших квадратов, необходимо привести его к линейному виду. Для этого произведем замену переменных
= , получим следующую систему нормальных уравнений: Σ Σ ,Σ
Σ Σ .Параметры уравнения гиперболы можно вычислить по формулам
, .Параболическая регрессия одного фактора
Связь одного фактора, при которой результативный признак увеличивается быстрее, чем факторный, отображается уравнением параболы второго порядка:
. Для определения параметров параболы по методу наименьших квадратов находят минимум функции .При этом получают следующую систему нормальных уравнений:
; ; .Первое уравнение почти полностью воспроизводит само уравнение параболы, второе уравнение старше первого на
, третье - старше первого на .Парная таблица с большим числом наблюдений часто становится мало обозримой, и по ней неудобно вести расчеты. Поэтому для табличного изображения парной связи, решения уравнения регрессии и определения показателей тесноты связи используют корреляционную (двумерную) таблицу. В корреляционной таблице можно отобразить только парную связь, т. е. связь результативного признака с одним фактором. Она позволяет найти уравнение регрессии и вычислить линейный коэффициент корреляции. Само уравнение регрессии может иметь линейную, параболическую, гиперболическую, показательную и др. формы. При нахождении уравнения регрессии и линейного коэффициента по корреляционной таблице не теряется информация о связи, обусловленная усреднением данных. В корреляционной таблице связь между признаками выступает более рельефно, чем при рассмотрении средних значений факторного и результативного признаков. Однако, если обеспечивается возможность счета по каждой паре взаимосвязанных данных, необходимо ею воспользоваться и прибегать к корреляционной таблице лишь в отдельных случаях – при группировке данных.