Фрагмент для ознакомления
1
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ЦЕЛЬ РАБОТЫ 4
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 5
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6
Исходные данные 6
Линейная регрессия Y на X 6
Линейная регрессия X на Y 7
Расчет средних значений выборок 8
Построение графиков линейных регрессий 8
Уравнение параболической регрессии 8
Построение графика параболической регрессии 10
Сравнение результатов 10
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 12
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 13
Фрагмент для ознакомления
2
Метод наименьших квадратов (МНК) – это инструмент, который используется в теории ошибок для выявления неизвестных параметров на основе результатов измерений, в которых присутствуют случайные ошибки. Также МНК может быть применен для приближенного представления заданной функции с использованием других, более простых функций, что часто полезно для анализа данных.
Рассмотрим случайную двумерную величину (X, Y), где X и Y – зависимые случайные величины. Представим одну из величин как функцию другой. Ограничимся приближенным представлением величины Y в виде линейной функции величины X:
Y≅g(x)=aX+b,
где a и b — параметры, подлежащие определению. Функцию g(x) называют среднеквадратической регрессией Y на X.
Составим функцию расчета суммарного квадратичного отклонения:
F(a,b)=∑_1^100▒〖(y_i-(ax_i+b))〗^2
Подберем a и b так, чтобы сумма квадратов отклонений была минимальной. Для того чтобы найти коэффициенты a и b, при которых F достигает минимального значения, приравняем частные производные к нулю:
{█(-2∑_1^100▒〖(y_i-(〖ax〗_i+b)) x_i=0;〗@-2∑_1^100▒〖(y_i-(〖ax〗_i+b))=0.〗)┤
Выполнив элементарные преобразования, рассчитаем a и b:
a=(n∑_(i=1)^n▒〖x_i y_i-∑_(i=1)^n▒〖x_i ∑_(i=1)^n▒y_i 〗〗)/(n∑_(i=1)^n▒〖x_i〗^2 -(∑_(i=1)^n▒〖x_i)〗^2 )
a=(100*(-22215,408)-954,447*(-1596,005))/(100*12579,71-910969,0,76)=-2,01
b=(∑_(i=1)^n▒y_i -a∑_(i=1)^n▒x_i )/n
b=(-1596,005+2,01*954,447)/100=3,22
Таким образом, уравнение примет вид:
y=-2,01x+3,22.
Линейная регрессия X на Y
Теперь найдем уравнение регрессии x=cy+d.
c=(n∑_(i=1)^n▒〖x_i y_i-∑_(i=1)^n▒〖x_i ∑_(i=1)^n▒y_i 〗〗)/(n∑_(i=1)^n▒〖y_i〗^2 -(∑_(i=1)^n▒〖y_i)〗^2 )
c=(100*(-22215,408)-954,447*(-1596,005))/(100*39625,56-2547231,96)=-0,49
d=(-c∑_(i=1)^n▒y_i +∑_(i=1)^n▒x_i )/n
d=(0,49*(-1596,005)+954,447)/100=1,72
Тогда уравнение примет вид:
x=-0,49y+1,72.
Фрагмент для ознакомления
3
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вентцель Е. С., Овчаров Л. А. Задачи и упражнения по теории вероятностей. М.: Высшая школа, 2000.
2. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: Учеб. пособие для студентов вузов. Изд. 4-е. — М.: Высшая школа, 1998.
3. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие для студентов вузов. Изд. 6-е. — М.: Высшая школа, 1998.