1. Цели и задачи работы a) Цель работы:
Построение эконометрической модели зависимости цены (в безналичной форме) аудиоколонок для компьютера в зависимости от значимых факторов и определение её точности и качества. Информация для выборки была взята с интернет - ресурса, располагающего по адресу: http://www.onno.ru/ru/ware/akusticaka/
б) Задачи:Рассчитать парные коэффициенты, выявить и устранить мультиколлинеарность
Построить регрессионную модель зависимости безналичной цены колонок от значимых факторов
Оценить качество модели с помощью коэффициента детерминации и коэффициента Фишера
Определить точность модели с помощью коэффициента средней ошибки аппроксимации
Проверить остатки на гомоскедастичность
Ранжировать данные по эффективности
Построить доверительные интервалы и определить соответствие данных выборки этим интервалам
Y –стоимость колонок, (руб.)
В качестве экзогенных, объясняющих факторов были выбраны следующие:
Х1 – суммарная мощность колонок, (Вт)
X2 – цвет колок, (чёрный = 1, другой = 0)
X3 – количество цветов, (два и более = 1, один = 0)
X4 – материал, (пластик = 0: дерево и MDF = 1)
X5 – диапазон частот – верхняя грань, (Гц)
X6 – диапазон частот – нижняя грань, (Гц)
X7 – питание, (от USB = 1, от сети = 0)
X8 – ширина колонок, (мм)
X9 – высота колонок, (мм)
X10 – глубина колонок, (мм)
б) данные выборкиТаблица 2.2.1
«Исходные данные»
пп |
Название |
Y |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
X5 |
X6 |
X7 |
X8 |
X9 |
X10 |
1 |
CBR cms 100 Black |
510 |
3 |
1 |
0 |
0 |
100 |
20000 |
1 |
60 |
60 |
44 |
2 |
CBR cms 400 "TAIKO" |
510 |
10 |
0 |
1 |
0 |
100 |
20000 |
1 |
95 |
87 |
93 |
3 |
CBR cms 520 Yellow |
510 |
5 |
0 |
1 |
0 |
160 |
18000 |
1 |
75 |
73 |
78 |
4 |
CBR cms 550 Black |
620 |
6 |
0 |
1 |
0 |
120 |
18000 |
1 |
66 |
100 |
75 |
5 |
CBR cms 550 White |
510 |
6 |
0 |
0 |
0 |
120 |
18000 |
1 |
66 |
100 |
75 |
6 |
Genius SP-120 |
620 |
2,6 |
1 |
0 |
0 |
80 |
20000 |
0 |
90 |
170 |
91 |
7 |
Genius SP-HF 1800A |
2630 |
50 |
1 |
0 |
1 |
20 |
20000 |
0 |
145 |
380 |
182 |
8 |
Genius SP-HF 2020 brown wood SW-HF 2020 |
4120 |
60 |
0 |
1 |
1 |
50 |
20000 |
0 |
115 |
407 |
144 |
9 |
Genius SP-S110 Black |
460 |
1 |
1 |
0 |
0 |
200 |
20000 |
0 |
67 |
174 |
85 |
10 |
Genius SP-S350 |
990 |
10 |
0 |
1 |
0 |
20 |
20000 |
0 |
104 |
225 |
94 |
11 |
Genius SP-S350 Bl |
1010 |
10 |
1 |
0 |
0 |
20 |
20000 |
0 |
104 |
225 |
94 |
12 |
Genius SP-U115 Black |
480 |
1,5 |
1 |
0 |
0 |
200 |
18000 |
1 |
70 |
111 |
70 |
13 |
Genius SP-U150 Black |
610 |
4 |
1 |
0 |
0 |
180 |
20000 |
1 |
85 |
170 |
70 |
14 |
Sven 230 Black SV-0110230BK |
721 |
5 |
1 |
0 |
0 |
100 |
20000 |
0 |
65 |
200 |
60 |
15 |
Sven 235 Black SV-0110235BK |
580 |
5 |
1 |
0 |
0 |
100 |
20000 |
0 |
70 |
200 |
78 |
16 |
Sven 245 Glamour |
720 |
4 |
1 |
0 |
0 |
90 |
20000 |
1 |
70 |
185 |
48 |
17 |
Sven 247 Black |
640 |
4 |
1 |
0 |
0 |
90 |
20000 |
1 |
85 |
115 |
81 |
18 |
Sven 280 Black SV-0110280BK |
750 |
5 |
1 |
0 |
0 |
100 |
20000 |
0 |
58 |
205 |
87 |
19 |
Sven 310 Black |
580 |
2 |
0 |
0 |
0 |
100 |
20000 |
0 |
70 |
205 |
70 |
20 |
Sven 314 Black |
580 |
4 |
1 |
0 |
0 |
100 |
20000 |
1 |
64 |
150 |
55 |
21 |
Sven 315 Black SV-0110315BK |
620 |
5 |
1 |
0 |
0 |
100 |
20000 |
1 |
65 |
70 |
70 |
22 |
Sven 316 USB Black SV-0120316BL |
580 |
4 |
1 |
0 |
0 |
100 |
20000 |
1 |
87 |
125 |
87 |
23 |
Sven 354 Black |
690 |
4 |
1 |
0 |
0 |
100 |
20000 |
1 |
82 |
139 |
78 |
24 |
Sven 355 Black SV-0110355BK |
830 |
5 |
0 |
1 |
0 |
80 |
20000 |
1 |
75 |
130 |
68 |
25 |
Sven Royal 1R Black |
4070 |
70 |
1 |
0 |
1 |
40 |
27000 |
0 |
180 |
332 |
275 |
26 |
Sven SPS-605 SV-0120605BL |
890 |
6 |
1 |
0 |
1 |
100 |
18000 |
0 |
87 |
142 |
85 |
27 |
Sven SPS-607 Black SV-0120607BL |
1140 |
6 |
0 |
1 |
1 |
80 |
18000 |
0 |
117 |
207 |
105 |
28 |
Sven SPS-611S Black SV-0120611SBL |
1930 |
36 |
1 |
0 |
1 |
40 |
18000 |
0 |
143 |
250 |
175 |
29 |
Sven SPS-700 SV-0120700SL |
1970 |
40 |
0 |
0 |
1 |
40 |
20000 |
0 |
150 |
255 |
195 |
30 |
Sven SPS-702 SV-0120702BL |
1870 |
40 |
1 |
0 |
1 |
40 |
22000 |
0 |
143 |
265 |
150 |
31 |
Sven SPS-702 SV-0120702WN |
1970 |
40 |
0 |
0 |
1 |
40 |
22000 |
0 |
143 |
265 |
150 |
32 |
Sven SPS-704 Black |
2590 |
50 |
1 |
0 |
1 |
45 |
25000 |
0 |
151 |
266 |
180 |
33 |
Sven SPS-704 Cherry |
2410 |
50 |
0 |
1 |
1 |
45 |
25000 |
0 |
151 |
266 |
180 |
34 |
Sven SPS-707 черный SV-0120707BK |
2690 |
50 |
1 |
0 |
1 |
45 |
25000 |
0 |
160 |
255 |
200 |
35 |
Sven Stream Light Black |
3530 |
60 |
1 |
0 |
1 |
45 |
27000 |
0 |
175 |
285 |
205 |
36 |
Sven Stream Light Cherry |
3490 |
60 |
0 |
0 |
1 |
45 |
27000 |
0 |
175 |
285 |
205 |
Таблица 3.1
Матрица коэффициентов парной корреляции
Y |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
X5 |
X6 |
X7 |
X8 |
X9 |
X10 |
|||||
Y |
1,00 |
||||||||||||||
X1 |
0,97 |
1,00 |
|||||||||||||
X2 |
-0,09 |
-0,10 |
1,00 |
||||||||||||
X3 |
0,01 |
-0,03 |
-0,71 |
1,00 |
|||||||||||
X4 |
0,83 |
0,86 |
-0,11 |
-0,02 |
1,00 |
||||||||||
X5 |
-0,64 |
-0,66 |
0,12 |
-0,03 |
-0,62 |
1,00 |
|||||||||
X6 |
0,74 |
0,76 |
0,08 |
-0,18 |
0,53 |
-0,48 |
1,00 |
||||||||
X7 |
-0,56 |
-0,55 |
0,01 |
0,12 |
-0,64 |
0,56 |
-0,40 |
1,00 |
|||||||
X8 |
0,88 |
0,92 |
-0,09 |
-0,05 |
0,88 |
-0,71 |
0,75 |
-0,59 |
1,00 |
||||||
X9 |
0,85 |
0,83 |
-0,03 |
-0,06 |
0,75 |
-0,67 |
0,54 |
-0,77 |
0,76 |
1,00 |
|||||
X10 |
0,90 |
0,94 |
-0,06 |
-0,08 |
0,85 |
-0,64 |
0,75 |
-0,60 |
0,96 |
0,77 |
1,00 |
Я построила коэффициенты парной корреляции, используя данные таблицы 2.2.1. Из таблицы 3.1 делаю вывод о мультиколлинеарности показателей (коэффициенты корреляции больше 0,8 в 7 случаях). Исключаю факторы Х4, Х8, Х9 и Х10для исключения влияния мультиколлинеарности.
4. Построение регрессионной модели со значимыми факторами.Методом пошагового исключения незначимых факторов я получила однофакторную модель с единственным значимым фактором Х1.Таблица 4.1
«Характеристика параметров модели»
Коэффициенты |
Стандартная ошибка |
t-статистика |
P-Значение |
Нижние 95% |
Верхние 95% |
Нижние 95,0% |
Верхние 95,0% |
|
Y-пересечение |
406,587 |
57,058 |
7,126 |
0,000 |
290,631 |
522,543 |
290,631 |
522,543 |
X1 |
48,037 |
1,899 |
25,300 |
0,000 |
44,179 |
51,896 |
44,179 |
51,896 |
Коэффициент a1=48,037 является значимым, так как:
1) tрас=(25,3)>tрас(=2,03)
2) доверительные интервалы не имеют нулей
3) a(=0,05) > P(=1,23255E-23 )
Я получила однофакторную модель:
Y = 406,587 + 48,037 * X1
Делаю вывод: при увеличении суммарной мощности на 1 Вт, безналичная стоимость колонок увеличивается на 48,037 руб.
5. Качество модели а) коэффициент ДетерминацииКоэффициент детерминации R2 = 0,9496.
Значит фактором суммарной мощности можно объяснить 94,96% вариации безналичной стоимости, что говорит о хорошем качестве модели
б) коэффициент ФишераКоэффициент Фишера (наблюдаемый) = 640,07
Коэффициент Фишера (табличный) = 4,13
Поскольку, Fнаб > Fтабл, значит модель можно считать значимой
6. Точность моделиСредняя относительная ошибка аппроксимации равна 14,56%. Она меньше, чем 15 %. Это говорит о хорошем качестве модели. Несмотря на то, что Средняя относительная ошибка аппроксимации значительно больше 7 %, модель можно считать точной
7. Проверка на гомоскедастичностьДля проверки остатков на гомоскедастичность я использовала метод Голдфельда - Квандта [1]. Расчетное значение критерия Фишера меньше табличного (Fрас = ESS1/ESS2 = 3,508< F табл = 4,13), т.е. остатки являются гмоскедастичными.
8. Выбор наиболее выгодной покупки на основании уравнения регрессииЯ ранжировала данные по остаткам. Полученный результат говорит о том, что наименее оптимальной покупкой будет покупка колонок марок:
Genius SP-HF 2020 brown wood SW-HF 2020 (цена: 4120 руб, Суммарная мощность: 60 Вт)
Sven SPS-607 Black SV-0120607BL (цена: 1140 руб, Суммарная мощность: 6 Вт)
Sven Royal 1R Black (цена: 4070 руб, Суммарная мощность: 70 Вт)
Наиболее оптимальной покупкой будет покупка колонок марок:
Sven SPS-702 SV-0120702BL (цена: 1870 руб, Суммарная мощность: 40 Вт)
Sven SPS-704 Cherry (цена: 2410 руб, Суммарная мощность: 50 Вт)
CBR cms 400 "TAIKO" (цена: 510 руб, Суммарная мощность: 3 Вт)
Я построила доверительные интервалы для исходных данных и оценила, сколько значений попадают в эти интервалы.
Данные для построения доверительного интервала:
Стандартная ошибка (Se) = 255,029
t – статистика(ta) = 1,691
Квадратическое отлонение(SSx) = 17944,543
Среднее значение X(Xsr) = 20,114
Данные приведены в таблице 9.1
Таблица 9.1
«Доверительные интервалы»
пп |
X |
Y |
u |
ВГ |
НГ |
Yras |
соответствие доверительному интервалу |
9 |
1 |
460 |
441,4921 |
896,1175 |
13,13327 |
454,6254 |
попадает |
12 |
1,5 |
480 |
441,2707 |
919,9147 |
37,37339 |
478,6441 |
попадает |
19 |
2 |
580 |
441,055 |
943,7177 |
61,60774 |
502,6627 |
попадает |
6 |
2,6 |
620 |
440,8038 |
972,2889 |
90,68135 |
531,4851 |
попадает |
1 |
3 |
510 |
440,6409 |
991,341 |
110,0591 |
550,7001 |
попадает |
20 |
4 |
610 |
440,25 |
1038,987 |
158,4874 |
598,7374 |
попадает |
22 |
4 |
720 |
440,25 |
1038,987 |
158,4874 |
598,7374 |
попадает |
13 |
4 |
640 |
440,25 |
1038,987 |
158,4874 |
598,7374 |
попадает |
17 |
4 |
580 |
440,25 |
1038,987 |
158,4874 |
598,7374 |
попадает |
23 |
4 |
580 |
440,25 |
1038,987 |
158,4874 |
598,7374 |
попадает |
16 |
4 |
690 |
440,25 |
1038,987 |
158,4874 |
598,7374 |
попадает |
3 |
5 |
510 |
439,8823 |
1086,657 |
206,8924 |
646,7747 |
попадает |
15 |
5 |
721 |
439,8823 |
1086,657 |
206,8924 |
646,7747 |
попадает |
21 |
5 |
580 |
439,8823 |
1086,657 |
206,8924 |
646,7747 |
попадает |
14 |
5 |
750 |
439,8823 |
1086,657 |
206,8924 |
646,7747 |
попадает |
18 |
5 |
620 |
439,8823 |
1086,657 |
206,8924 |
646,7747 |
попадает |
24 |
5 |
830 |
439,8823 |
1086,657 |
206,8924 |
646,7747 |
попадает |
5 |
6 |
620 |
439,5379 |
1134,35 |
255,2741 |
694,812 |
попадает |
4 |
6 |
510 |
439,5379 |
1134,35 |
255,2741 |
694,812 |
попадает |
26 |
6 |
890 |
439,5379 |
1134,35 |
255,2741 |
694,812 |
попадает |
27 |
6 |
1140 |
439,5379 |
1134,35 |
255,2741 |
694,812 |
не попадает |
2 |
10 |
510 |
438,394 |
1325,355 |
448,5674 |
886,9613 |
попадает |
10 |
10 |
990 |
438,394 |
1325,355 |
448,5674 |
886,9613 |
попадает |
11 |
10 |
1010 |
438,394 |
1325,355 |
448,5674 |
886,9613 |
попадает |
28 |
36 |
1930 |
440,1642 |
2576,096 |
1695,768 |
2135,932 |
попадает |
30 |
40 |
1970 |
441,8455 |
2769,927 |
1886,236 |
2328,081 |
попадает |
29 |
40 |
1870 |
441,8455 |
2769,927 |
1886,236 |
2328,081 |
не попадает |
31 |
40 |
1970 |
441,8455 |
2769,927 |
1886,236 |
2328,081 |
попадает |
33 |
50 |
2630 |
447,6443 |
3256,099 |
2360,81 |
2808,454 |
попадает |
32 |
50 |
2590 |
447,6443 |
3256,099 |
2360,81 |
2808,454 |
попадает |
7 |
50 |
2410 |
447,6443 |
3256,099 |
2360,81 |
2808,454 |
попадает |
34 |
50 |
2690 |
447,6443 |
3256,099 |
2360,81 |
2808,454 |
попадает |
36 |
60 |
4120 |
455,6491 |
3744,477 |
2833,179 |
3288,828 |
не попадает |
35 |
60 |
3530 |
455,6491 |
3744,477 |
2833,179 |
3288,828 |
попадает |
8 |
60 |
3490 |
455,6491 |
3744,477 |
2833,179 |
3288,828 |
попадает |
25 |
70 |
4070 |
465,7461 |
4234,947 |
3303,455 |
3769,201 |
попадает |
Анализируя данные таблицы, я ответила, что только 3 марки из 36 не попадают в доверительные интервалы.
Значит, построенная модель является качественной.
10. ВыводВ ходе построения регрессионной модели зависимости безналичной стоимости колонок для компьютера, я выяснила, что статистически значимым фактором является суммарная мощности. Коэффициент а1 является значимым по 3-м пунктам (приведённым выше). На основе него сделала вывод, что при увеличении суммарной мощности на 1 Вт, безналичная стоимость колонок увеличивается на 48,037 руб.
Окончательная модель выглядит следующим образом:
Y = 406,587 + 48,037 * X1 ,
где Y – безналичная стоимость
X1 – суммарная мощность.
Модель является качественной, точной, имеет место быть гомоскедастичности остатков.
Наиболее оптимальной покупкой будет покупка колонок марок:
Sven SPS-702 SV-0120702BL (цена: 1870 руб, Суммарная мощность: 40 Вт)
Sven SPS-704 Cherry (цена: 2410 руб, Суммарная мощность: 50 Вт)
CBR cms 400 "TAIKO" (цена: 510 руб, Суммарная мощность: 3 Вт)
Экономико-математические методы и модели: компьютерное моделирование. Орлова И.В., Половников В.А.учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности "Статистика" и другим экономическим специальностям / Москва, 2011. Сер. Вузовский учебник (3-е издание, переработанное и дополненное)
Орлова И.В. Экономико-математическое моделирование: Практическое пособие по решению задач. - 2-е издание, испр. и доп. – М.: Вузовский учебник: ИНФРА-М, 2012.
http://www.onno.ru/ru/ware/akusticaka/