1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Bài giảng lý thuyết xác suất và thống kê toán bài 8 TS nguyễn mạnh thế

13 10 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 13
Dung lượng 604,77 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Biết chi phí nhu yếu phẩm của 01 cá nhân phụ thuộc chính vào mức thu nhập của cá nhân đó.. Siêu thị tiến hành điều tra mức thu nhập X và chi tiêu Y cho những nhu yếu phẩm của cá nhân.. C

Trang 1

BÀI 8

TS Nguyễn Mạnh Thế

Trang 2

TÌNH HUỐNG KHỞI ĐỘNG BÀI

Tình huống:

• Siêu thị ABC muốn mở 01 siêu thị tại khu dân cư Vạn Phúc Để xác định được quy mô siêu thị, doanh nghiệp cần biết được chi phí nhu yếu phẩm

của người dân trong vùng Biết chi phí nhu yếu phẩm của 01 cá nhân phụ thuộc chính vào mức thu nhập của cá nhân đó Siêu thị tiến hành điều tra mức thu nhập (X) và chi tiêu (Y) cho những nhu yếu phẩm của cá nhân

• Kết quả cho bảng số liệu sau (Đơn vị: Triệu đồng):

1,0 0,8

0,5 X\Y

2 5

2

2 5

1 2

6 2,0

0 3

4 1,5

4 1

1 3,0

2 5

2 2,5

Câu hỏi gợi mở:

Câu 1: Tính hệ số tương quan mẫu

Câu 2: Viết phương trình hồi quy tuyến tính mẫu

v1.0012107210

2

Câu 3: Ước lượng sai số hồi quy

Câu 4: Dự báo giá trị của Y khi mức thu nhập X là 4,0 triệu đồng

2

Trang 3

TÌNH HUỐNG KHỞI ĐỘNG BÀI (tiếp theo)

Kết luận: ậ

mẫu (hàm hồi quy thực nghiệm) có dạng:

Với:

y ax b

   

b y a.x  

  f f 

f 1 n

n

y

x y (x)(y) s

1

Trong đó:

y

f

f 1

x

1 x (x) s n

r

s s

Trong đó:

Phương trình hồi quy mẫu (đường hồi quy trung bình tuyến tính thực

x y

s s

nghiệm) có dạng:

y r x y r x ax b

Trong đó:  

x y

xy (x)(y) r

s sy

Trang 4

NỘI DUNG

• Hệ số tương quan mẫu;

• Đường hồi quy bình phương trung

bì h t ế tí h thự hiệ ủ

bình tuyến tính thực nghiệm của

hai biến ngẫu nhiên

v1.0012107210

4

Trang 5

1 HỆ SỐ TƯƠNG QUAN MẪU

• Hệ số tương quan của hai biến ngẫu nhiên X Y được xác

định bởi công thức:

• Hệ số tương quan đo mức độ phụ thuộc tuyến tính giữa hai

biế ẫ hiê X à Y

biến ngẫu nhiên X và Y

Giả sử ta có mẫu ngẫu nhiên (X1, Y1), (X2, Y2), …, (Xn, Yn) rút ra từ

véc tơ ngẫu nhiên (X, Y) với giá trị mẫu (x1, y1), (x2, y2),…, (xn, yn )

Hệ số tương quan mẫu:

 XY (X)(Y) R

Trong đó thống kê:

x y

R

S S

n

1

R là ước lượng của hệ số tương quan lý thuyết

k 1

1

n

R là ước lượng của hệ số tương quan lý thuyết 

Trang 6

2 ĐƯỜNG HỒI QUY TRUNG BÌNH TUYẾN TÍNH THỰC NGHIỆM

Với mẫu cụ thể giá trị của R là:  

X Y

xy (x)(y) r

s s

càng gần 1 thì mức độ phụ thuộc tuyến tính giữa

X và Y càng chặt chẽ, tức là ta có thể xấp xỉ Y theo X

X Y

| |

dưới dạng f(x) = ax + b;

Thô thườ khi| | 0 8 thì ấ ỉ đượ i là hặt

Thông thường khi thì xấp xỉ được gọi là chặt

chẽ, và quan hệ giữa X và Y được thể hiện: y ax b  

| | 0,8 

là sai số ngẫu nhiên

v1.0012107210

6

Trang 7

2 ĐƯỜNG HỒI QUY TRUNG BÌNH TUYẾN TÍNH THỰC NGHIỆM (tiếp theo)

Phương trình y = ax + b được gọi là phương

trình hồi quy tuyến tính của Y theo XX

Trong đó:

• Y được gọi là biến được giải thích hay biến

phụ thuộc được gọi là biến giải thích;

• X được gọi là biến giải thích;

là sai số hồi quy;

 làlà sai số hồi quy;

• a được gọi là độ dốc (slope), cho biết khi

biến X tăng một đơn vị thì giá trị của biến Y

ẽ tă h iả b hiê đơ ị

sẽ tăng hay giảm bao nhiêu đơn vị;

• b được gọi là hệ số chẵn hoặc hệ số cắt

(intercept), cho biết phương trình hồi quy có

đi qua gốc toạ độ hay không và điểm xuất

phát của Y khi X bằng 0 sẽ là bao nhiêu;

à b ũ đượ i là hệ ố hồi

• a và b cũng được gọi là hệ số hồi quy

Trang 8

2 ĐƯỜNG HỒI QUY TRUNG BÌNH TUYẾN TÍNH THỰC NGHIỆM (tiếp theo)

Với mẫu ngẫu nhiên (x1, y1), (x2, y2), …, (xn, yn) ta

xây dựng hàm hồi quy mẫu (hàm hồi quy thực

nghiệm) có dạng: ˆ ˆ bˆ

nghiệm) có dạng:

Tại quan sát thứ i ta có: ˆy ax b ˆ 

 

ˆy  ax  b

giá trị của tại quan sát thứ i;

y  y    a.x   b

i

là các ước lượng của a và b;

Xác định các hệ số sao cho:

i

 

a,b

  a,b

 n  2 n  2 n   2 

ˆ ˆ

ˆ ˆ

L (y y ) (y a.x b) min

 ˆb ˆ

  

  n i i

y

i 1

b y a x

x y ( x ) ( y ) s ˆ

v1.0012107210

8

 

y

i 1

n

i

i 1

s

1 x ( x ) s n

Trang 9

2 ĐƯỜNG HỒI QUY TRUNG BÌNH TUYẾN TÍNH THỰC NGHIỆM (tiếp theo)

Tính chất:

(x, y) ˆ

ˆ

• Giá trị trung bình các sai số:

ˆa, b

  n  i

1

0 n

• Giá trị trung bình của bằng giá trị các quan sát ;

• Sai số cũng được gọi là phần dư (residual) biểu thị sự sai khác

i 1

n

i

  i y yi ˆi g ợ gọ p ( ) ị ự giữa quan sát y i và giá trị

Đặt được được gọi là tổng bình phương các phần dư

i y yi i

i

ˆy

RSS ns (1 r )

n 2

RSS

Đặt được được gọi là tổng bình phương các phần dư

Ký hiệu là ước lượng của sai số

RSS ns (1 r )

2

y / x

i 1

RSS

n

1 RSS

• Ứng dụng quan trọng của hồi quy là dự báo giá trị của biến Y khi biến X

2     2  2  2

i 1

1 ( ) RSS s (1 r )

nhận giá trị mới Nếu biến X nhận giá trị mới là x khi đó ta có: ˆy  ˆax bˆ

Trang 10

2 ĐƯỜNG HỒI QUY TRUNG BÌNH TUYẾN TÍNH THỰC NGHIỆM (tiếp theo)

Ví dụ 1: Theo dõi mức lãi suất (Y) và tỷ lệ lạm phát (X) ở một số nước ta có

số liệu sau:

a Tính hệ số tương quan mẫu;Lời giải: Lời giải: x 9,0625; y 12,3; xy 130,9813;   

b) T ó

Lời giải:

Lời giải:

a Tính hệ số tương quan mẫu;

b Xây dựng phương trình hồi quy mẫu;

c Ước lượng sai số hồi quy;

a) Với số liệu mẫu ta tính được: 2

2

s 18,59; s 4,312

s 20,76; s 4,56

b) Ta có:

y x

ˆ

c) Ước lượng sai số hồi quy là:

d) Nếu tỷ lệ lạm phát x0 = 22,5 thì mức lãi suất ngân hàng sẽ là:

y = 1 045 22 5 + 2 83 = 26 343

ợ g q y;

d Dự báo giá trị của mức lãi suất nếu tỷ lệ lạm phát là 22,5.Vậy ta có hệ số tương quan mẫu:

130,9813 9,0625.12,3

Vậy ta có phương trình hồi quy mẫu:

ˆ

ˆy 1,045.x 2,83 

y / x s (1 r ) 20,76(1 0,99 ) 0, 413y

  y0 = 1,045.22,5 + 2,83 = 26,343   

4,56.4,312

v1.0012107210

10

Trang 11

í ề ứ ậ à ê ữ ầ ế

2 ĐƯỜNG HỒI QUY TRUNG BÌNH TUYẾN TÍNH THỰC NGHIỆM (tiếp theo)

Ví dụ 2: Điều tra mức thu nhập (X) và chi tiêu (Y) cho những nhu cầu yếu

phẩm của cá nhân ta có bảng số liệu sau (Đơn vị: Triệu đồng):

Y

0 3

4

1 5

1,0 0,8

0,5

Y X

2 5

2 2,5

1 2

6 2,0

0 3

4 1,5

a Tính hệ số tương quan mẫu;Lời giải: Lời giải: 2 23 0 2 69

4 1

1 3,0

,

a Tính hệ số tương quan mẫu;

b Viết phương trình hồi quy tuyến tính mẫu;

c Ước lượng sai số hồi quy;

Lời giải:

a Với số liệu đã cho ta có: 2

2

x 2,23; y 0,72; xy 1,695;

s 0,27; s 0,52

0 04 0 2

Lời giải:

b Ta có:

y

Lời giải:

c Ước lượng sai số hồi quy:

Lời giải:

d Dự báo giá trị của Y khi X =x0 = 4,0 ta có: y0 = 0,33.4,0 - 0,016 = 1,3

c Ước lượng sai số hồi quy;

d Dự báo giá trị của Y khi mức thu nhập X là 4,0 triệu đồng

Vậy ta có hệ số tương quan mẫu:

2

x

y / x s (1 r ) 0,04(1 0,86 ) 0,01y

     

Phương trình hồi quy mẫu: ˆy 0,33.x 0,016 

Trang 13

Allow user to leave interaction: Anytime

Ngày đăng: 27/06/2021, 10:56

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm