Интерпретация результатов
Результаты, полученные с помощью инструмента Регрессия, относятся к линейной модели преобразованного уравнения регрессии, в котором зависимой переменной является , а независимой – . Эти результаты нельзя сравнивать с линейной моделью, рассмотренной в лабораторной работе №6, так как стандартная ошибка определяется в единицах измерения , а значение нормированного коэффициента детерминации является долей изменений , выраженной через . Для получения уравнения степенной модели необходимо вычислить коэффициент a, выполнив обратное преобразование.
Задание 6. |
На основе результатов, полученных с помощью инструмента анализа Регрессия, вычислите коэффициент a для степенной модели. |
-
На Листе6 выделите ячейку G14 и введите формулу =EXP(G12) для вычисления коэффициента a.
-
Укажите, какой вид имеет уравнение регрессии полученной степенной модели.
Задание 7. |
В степенной модели выполните прогнозирование средней цены для объекта с жилой площадью в 1000 квадратных метров. |
-
На Листе6 выделите ячейку A20 и введите в нее значение площади, равное 1000.
-
В ячейку B20 введите формулу для предсказанной цены = G14*A20^G13.
-
Сравните полученную цену с предсказанной ценой в линейной модели.
Экспоненциальное приближение
В экспоненциальной модели уравнение регрессии имеет следующий вид.
.
При построении линии тренда Excel сначала преобразует экспоненциальную модель в линейную. Для этого проводится логарифмирование обеих частей уравнения:
.
Затем применяется обычная линейная регрессия для зависимой переменной и независимой переменной х. В результате Excel определит коэффициент регрессии, соответствующий коэффициенту b экспоненциальной модели, и постоянный член . Чтобы получить уравнение регрессии экспоненциальной модели, необходимо определить коэффициент a. Для этого выполняется обратное преобразование, то есть коэффициент a вычисляется по формуле: .
Замечание. Поскольку Excel выполняет логарифмическое преобразование исходных данных Y, то значения зависимой переменная Y должны быть положительными. Если какое-либо из значений Y равно нулю или отрицательно, то в диалоговом окне Формат линии тренда на вкладке Параметры линии тренда пиктограмма Экспоненциальная будет выделена серым цветом.
Задание 8. |
Построить график экспоненциальной функции регрессии, отражающей рост продаж компьютеров за период 1987 1994 г.г. |
В таблице 1 представлен временной ряд, определяющий ежегодные продажи компьютеров за период 1987 1994 г.г.
Таблица 1. Данные продаж за год
Год |
Продажи |
1987 |
10500 |
1988 |
12300 |
1989 |
15100 |
1990 |
18300 |
1991 |
23900 |
1992 |
29800 |
1993 |
38100 |
1994 |
49700 |
Построим график временного ряда.
-
Добавьте Лист7. В ячейку A1 введите метку Год, а в ячейку B1 введите метку Продажи. Из Таблицы 1 в диапазон A2:B9 введите соответствующие данные.
-
Выделите данные о продажах (диапазон B2:B9), откройте на ленте вкладку Вставка и выберите тип диаграммы График с маркерами. Поместите диаграмму в области D1:L25.
-
На дополнительной вкладке Работа с диаграммами откройте вкладку Конструктор и в группе Данные щелкните на кнопе Выбрать данные…
-
В диалоговом окне Выбор источника данных в области Подписи горизонтальной оси (категории) щелкните на кнопке Изменить.
-
В диалоговом окне Подписи оси укажите диапазон A2:A9. Закройте диалоговые окна, щелкнув на кнопке ОК.
-
Откройте вкладку Макет и, пользуясь кнопками группы Подписи, введите: название диаграммы Ежегодные продажи компьютеров, название основной горизонтальной оси Год (от 1 до 8 для линии тренда), название основной вертикальной оси Единицы продаж.
-
Удалите элемент Легенда
Замечание. Если заголовок диаграммы окажется в Области построения диаграммы, выделите Область построения и измените ее размер таким образом, чтобы верхняя граница была ниже заголовка.
-
Щелкните правой кнопкой мыши на любой точке ряда данных и в контекстном меню выберите команду Добавить линию тренда…
-
В диалоговом окне Формат линии тренда на вкладке Параметры линии тренда установите тип Экспоненциальная. В области Название аппроксимирующей (сглаженной) кривой выберите опцию автоматическое:. Убедитесь, что флажок пересечение кривой с осью Y в точке: не установлен. Установите флажки показывать уравнение на диаграмме и поместить на диаграмму величину достоверности аппроксимации (R^2).
-
Откройте вкладку Цвет линии, включите опцию Сплошная линия и установите Цвет: красный.
-
Откройте вкладку Тип линии и установите параметр Ширина: равным 1,5 пт. Щелкните на кнопке Закрыть.
Замечание. Так как для приближения экспоненциальной функции построен график, а не диаграмма рассеяния, то Excel при добавлении линии тренда в качестве значений переменной Х принимает числа от 1 до 8, соответствующие номеру позиции года.
Далее с помощью инструмента анализа Регрессия получим более полные оценки регрессии экспоненциальной модели.
-
Вставьте в книгу Лист8 и скопируйте в него данные с Листа7 (диапазон A1:B9) в такой же диапазон.
-
Выделите столбец B и на вкладке Главная в группе Ячейки выберите команду Вставить→Вставить столбцы на лист.
-
В ячейку B1 введите метку Х, а в ячейки диапазона B2:B9 введите целые числа от 1 до 8. Уменьшите ширину столбца B, дважды щелкнув на правой границе заголовка.
-
В ячейку D1 введите метку Ln(Продажи). Измените ширину столбца D, дважды щелкнув на правой границе заголовка.
-
Выделите ячейку D2 и введите в нее формулу =LN(C2).
-
Скопируйте формулу в остальные ячейки столбца, дважды щелкну по маркеру заполнения ячейки D2.
-
На вкладке Данные выберите команду Анализ данныхРегрессия. В диалоговом окне Регрессия установите следующие параметры.
-
Входной интервал Y: укажите диапазон значений зависимой переменной (D1:D9), включая метку в первой строке.
-
Входной интервал X: укажите диапазон значений независимой переменной (B1:B9), включая метку в первой строке.
-
Метки: включите эту опцию, так как во Входные интервалы X и Y были включены подписи.
-
Параметры вывода: включите Выходной интервал, щелкните в текстовой строке и введите ссылку на ячейку F1, указывающую левый верхний угол области вывода результатов. Щелкните на кнопке ОК.
-
Выделите диапазон столбцов F:N и увеличьте ширину столбцов, дважды щелкнув по правой границе в строке заголовков столбцов.
-
Удалите часть результатов, относящихся к дисперсионному анализу. Для этого выделите диапазон F10:N14 и выберите из контекстного меню команду Удалить… В диалоговом окне установите опцию ячейки, со сдвигом вверх. Щелкните на кнопке ОК.