Задача 3.

Для проверки рабочих гипотез (№1 и №2) о связи социально-экономических показателей в регионе используется статистическая информация за 2000 год по территориям Центрального федерального округа.

–Стоимость валового регионального продукта, млрд. руб.;

Y₂ – Среднемесячная начисленная заработная плата 1-го занятого в экономике, тыс. руб.;

–Инвестиции текущего, 2000, года в основной капитал, млрд. руб.;

–Среднегодовая стоимость основных фондов в экономике, млрд. руб.;

-.Доля занятых в экономике в общей численности населения, %.

Рабочие гипотезы:

Предварительный анализ исходных данных по 18 территориям выявил наличие трёх территорий (г. Москва, Московская обл., Воронежская обл.) с аномальными значениями признаков. Эти единицы должны быть исключены из дальнейшего анализа. Значения приводимых показателей рассчитаны без учёта указанных аномальных единиц.

При обработке исходных данных получены следующие значения линейных коэффициентов парной корреляции, средних и средних квадратических отклонений -σ:

N=15.

Для проверки рабочей гипотезы №1. Для проверки рабочей гипотезы №2.

	Y1				Y2
Y1	1	0,8171	0,8498	Y2	1	0,6043	0,6712
	0,8171	1	0,7823		0,6043	1	0,2519
	0,8498	0,7823	1		0,6712	0,2519	1
Средняя	23,77	5,600	115,833	Средняя	1,5533	23,77	44,23
	7,2743	2,4666	30,0303		0,2201	7,2743	2,1146

Задание:

1. Составьте систему уравнений в соответствии с выдвинутыми рабочими гипотезами.

2. Определите вид уравнений и системы.

3. На основе приведённых в условии значений матриц коэффициентов парной корреляции, средних и средних квадратических отклонений:

- определите бета коэффициенты () и постройте уравнения множественной регрессии в стандартизованном масштабе;

- дайте сравнительную оценку силы влияния факторов на результат;

- рассчитайте параметры a₁, a₂ и a₀ уравнений множественной регрессии в естественной форме;

- с помощью коэффициентов парной корреляции и  - коэффициентов рассчитайте для каждого уравнения линейный коэффициент множественной корреляции (R) и детерминации (R²);

- цените с помощью F-критерия Фишера статистическую надёжность выявленных связей.

4. Выводы оформите краткой аналитической запиской.

Решение:

1.В соответствии с выдвинутыми рабочими гипотезами о связи признаков составим систему уравнений. Коэффициенты при эндогенных переменных обозначим через b , коэффициенты при экзогенных переменных - через a. Каждый коэффициент имеет двойную индексацию: первый индекс – номер уравнения, второй – индивидуальный номер признака. Тогда:

2. Особенность данной системы в том, что в первом уравнении факторы представлены перечнем традиционных экзогенных переменных, значения которых формируются вне данной системы уравнений. Во втором уравнении в состав факторов входит эндогенная переменная Y₁, значения которой формируются в условиях данной системы, а именно, в предыдущем уравнении. Системы уравнений, в которых переменные первоначально формируются как результаты, а в дальнейшем выступают в качестве факторов, называются рекурсивными. Именно с подобной системой уравнений имеем дело в данной задаче.

3. Выполним расчёт -коэффициентов и построим уравнения множественной регрессии в стандартизованном масштабе. Для уравнения №1:

По полученным результатам построено уравнение в стандартизованном виде:

По данным первого уравнения сделаем вывод, что инвестиции текущего года в основной капитал () влияют на стоимость валового регионального продукта () слабее, чем среднегодовая стоимость основных фондов в экономике (), т.к. .

Второе уравнение можно построить на основе следующих результатов:

Второе уравнение в стандартизованной форме имеет вид: .

Из второго уравнения очевидно, что на уровень среднемесячной заработной палаты более сильное влияние оказывает доля занятых, и менее сильное – стоимость ВРП.

4. Расчёт параметров уравнения регрессии в естественной форме даёт следующие результаты:

= 23,77 – 1,15*5,6 – 0,13*115,833 = 2,27.

По полученным результатам построено уравнение №1 в естественной форме:

.

Параметры уравнения №2 рассчитываются аналогичным образом. Но главная отличительная особенность их расчёта в том, что в качестве одного из факторов выступают не фактические значения , а его теоретические значения ,полученные расчётным путём при подстановке в уравнение №1 фактических значений факторов и.

Указанным способом рассчитаны параметры рекурсивного уравнения:

; ;

.

По полученным результатам построено уравнение №2 в естественной форме:

.

Представим результаты построения уравнений в виде рекурсивной системы:

Значения коэффициентов регрессии каждого из уравнений могут быть использованы для анализа силы влияния каждого из факторов на результат. Но для сравнительной оценки силы влияния факторов необходимо использовать либо значения -коэффициентов, либо средних коэффициентов эластичности -,,и.

5. Для каждого из уравнений системы рассчитаем показатели корреляции и детерминации.

.

.

В первом уравнении факторы иобъясняют 76,7% вариации стоимости валового регионального продукта, а 23,3% его вариации определяется влиянием прочих факторов.

Во втором уравнении переменные иобъясняют 65,3% изменений заработной платы, а 34,7% изменений заработной платы зависят от прочих факторов.Обе регрессионные модели выявляют тесную связь результата с переменными факторного комплекса.

6.Оценим существенность выявленных зависимостей. Для этого сформулируем нулевые гипотезы о статистической незначимости построенных моделей и выявленных ими зависимостей:

и .

Для проверки нулевых гипотез используется F-критерий Фишера. Выполняется расчёт его фактических значений, которые сравниваются с табличными значениями критерия. По результата сравнения принимается решение относительно нулевой гипотезы.

В нашей задаче:

;

Табличные значения F-критерия формируются под влиянием случайных причин и зависят от трёх условий: а) от числа степеней свободы факторной дисперсии - , гдеk – число факторных переменных в модели; б) от числа степеней свободы остаточной дисперсии - , где n – число изучаемых объектов; в) от уровня значимости , который определяет вероятность допустить ошибку, принимая решение по нулевой гипотезе. Как правило, значениеберут на уровне 5% (=0,05), но при высоких требованиях к точности принимаемых решений уровень значимости составляет 1% (=0,01) или 0,1% ((=0,001).

Значения представлены в таблице «ЗначенияF-критерия Фишера». (См. приложение 1 данных «Методических указаний…»).

В рассматриваемой задаче дляи=0,05 соствляет 3,88. В силу того, чтонулевую гипотезу о статистической незначимости характеристик уравнения №1 следует отклонить, то есть. Аналогичное решение принимается и относительно второй нулевой гипотезы, т.к.. То есть,.Отклоняя нулевую гипотезу, допустимо (с определённой степенью условности) принять одну из альтернативных гипотез. В частности, может быть рассмотрена и принята гипотеза о том, чтопараметры моделей величины неслучайные, то есть они формируются под воздействием представленных в моделях факторов, влияние которых на результат носит систематический, устойчивый характер. Это означает, что полученные результаты могут быть использованы в аналитической работе и в прогнозных расчётах среднемесячной заработной платы и стоимости валового регионального продукта, которые основаны не только на влиянии , но и на влиянии эндогенной переменной Рекурсивные модели связей предоставляют возможность подобного анализа и прогноза.