====== Практическая работа №5: Элементы регрессионного анализа. Выборочные прямые среднеквадратической регрессии. Корреляционные отношения ====== ===== Цель работы ===== Ознакомление с основными положениями метода наименьших квадратов (МНК), со статистическими свойствами МНК оценок, с понятием функции регрессии и роли МНК в регрессионном анализе, с корреляционным отношением, как мерой тесноты произвольной (в том числе и линейной) корреляционной связи. ===== Постановка задачи ===== Для заданной двумерной выборки $(X, Y)$ построить уравнения выборочных прямых среднеквадратической регрессии. Полученные линейные функции регрессии отобразить графически. Найти выборочное корреляционное отношение. Полученные результаты содержательно проинтерпретировать. ===== Порядок выполнения работы ===== - Отобразить двумерную выборку на графике. - Для заданной выборки построить уравнения средней квадратичной регрессии $ x $ на $ y $ и $ y $ на $ x $ соответственно. Построить полученные прямые на множестве выборки. Объяснить результаты. - Составить корреляционную таблицу для нахождения выборочного корреляционного отношения. Убедиться, что неравенства $ \eta_{xy} \geqslant |r_{xy}| $ и $ \eta_{yx} \geqslant |r_{xy}| $ выполняются. - Для заданной выборки построить корреляционную кривую параболического вида $ y = \beta_0 + \beta_1x + \beta_2x^2 $, сделать выводы. - Для заданной выборки построить корреляционную кривую в зависимости от номера варианта и сделать выводы: - степенная функция: $ y = \beta_0x^{\beta_1} $; - показательная функция: $ y = \beta_0\exp(\beta_1x) $; - дробно-линейная функция: $ y = \cfrac1{\beta_0 + \beta_1x} $; - логарифмическая функция: $ y = \beta_0 + \beta_1\ln x $; - обратно пропорциональная функция: $ y = \beta_0 + \cfrac{\beta_1}x $; - дробно-рациональная функция: $ y = \cfrac x{\beta_0 + \beta_1x} $. - //Дополнительное необязательное задание: Вычислить следующие показатели качества регрессии для каждой кривой и сделать выводы:// - //теоретический коэффициент детерминации $ R^2 $;// - //средняя квадратическая ошибка $ S_{\varepsilon} $;// - //средняя ошибка аппроксимации (приближения) $ A $.// ===== Содержание отчёта ===== - Цель работы. - Краткое изложение основных теоретических понятий. - Постановка задачи с кратким описанием порядка выполнения работы. - Необходимые формулы, рисунки и таблицы. - Краткие выводы по полученным результатам. - Общий вывод по проделанной работе. - Код программы (если имеется). ===== Вопросы для самоконтроля ===== - Сформулировать основную идею метода наименьших квадратов. - Статистические свойства оценок, получаемых с помощью метода наименьших квадратов. - Метод наименьших квадратов в регрессионном анализе. - Построение выборочных прямых среднеквадратической регрессии с использованием метода наименьших квадратов. - Дать определение понятия корреляционного отношения и охарактеризовать его свойства. - Сформулировать алгоритм вычисления выборочного корреляционного отношения.