四、一元线性回归分析
(一)基本公式
1.一元线性回归模型:
2.对于每组可以观察到的变量x,y的数值xi,yi,
满足关系:
3.利用普通最小二乘法原理(OLS)求出回归系数:
(二)一元线性回归预测流程
[例题2-5] 某地区2001~2010年某种钢板消费量(Y)及同期第二产业产值(X)如下表所示。则用一元线性回归模型估计消费量于第二产业产值时,建立的模型的回归常数和回归系数为( )。
A.9.59, -7.55
B.-7.55, 9.59
C.3.44, -2.77
D.-2.77, 3.44
[答疑编号502334020201]
『正确答案』B
『答案解析』采用最小二乘法,计算相关参数:
=(143.33-1.62*79.4)/(27.68-1.62*16.2)=9.59
= 7.94 – 9.59* 1.62= -7.55 参见教材P35。
(三)回归检验
1.方差分析
基本公式:
,称为偏差平方和,又称总变差,
,称为回归平方和,又称可解释变差,
,称为残差平方和
可决系数:
2.相关系数检验
R的绝对值越接近1,变量x和y线性关系越好;反之,R的绝对值越接近0,变量x和y线性关系越不好。
计算出R值后,可以查相关系数检验表,在自由度(n-2)和显著性水平α(一般取α=0.05)下,若R大于临界值,则变量x和y之间的线性关系成立。
3.t检验
tb服从t分布,可以通过t分布表查得显著性水平为α,自由度为n-2的数值t(α/2,n-2)。与之比较,若tb的绝对值大于t,表明回归系数显著性不为0,参数的t检验通过,说明变量X和Y之间线性假设合理。 否则不合理。
(四)点预测与区间预测
点预测 :
● 区间预测:
置信水平为 的预测区间为:
[例题2-6]通过最小二乘估计,得到某地区某种钢板消费量(Y)与同期第二产业产值(X)的一元线性回归方程为y= -7.55 +9.59x,,经计算∑(yi-yi’)2=11.87, ∑(yi-y)2=155.71 ,对其进行相关系数检验,相关系数值为( )。
A.0.96
B.-0.96
C.0.04
D.-0.04
[答疑编号502334020202]
『正确答案』A
『答案解析』
计算相关系数:
参见教材P36。
[例题2-7]通过最小二乘估计,得到某地区某种钢板消费量(Y)与同期第二产业产值(X)的一元线性回归方程为y= -7.55 +9.59x,经计算∑(yi-yi’)2=11.87, ∑(xi-x)2=1.56 ,取α=0.05,对其进行t检验,结论是( )。(已知 t(0.05,8)=1.86; t(0.025,8)=2.36,n=10)
A.tb大于1.86,线性假设合理
B.tb大于1.86,线性假设不合理
C.tb大于2.36,线性假设合理
D.tb大于2.36,线性假设不合理
[答疑编号502334020203]
『正确答案』C
『答案解析』计算tb
参见教材P37。
五、弹性系数分析
1.弹性系数定义
2.弹性系数特点
(一)收入弹性
收入弹性=购买量变化率/收入变化率
(二)价格弹性
1.价格弹性定义
商品需求的价格弹性是指当收入水平保持不变时,该商品购买量变化率与价格变化率之比。
2.价格弹性公式
价格弹性表示为:价格弹性=购买量变化率/价格变化率
(三)能源需求弹性
能源的国内生产总值弹性=能源消费量变化率/国内生产总值变化率
[例题2-8]某地区照相机销售量和人均年收入如下表所示, 预计到2012年人均年收入较2011年增加86%,人口增长0.4%。用收入弹性法预测2012年照相机需求量为( )万台。
A.4.88
B.5.3
C.7.4
D.无法计算
[答疑编号502334020204]
『正确答案』B
『答案解析』
1.计算照相机收入弹性系数
2.取平均值作为照相机消费收入弹性系数 =(0.34+0.42)/2=0.38
3.2012年人均年收入较2011年增加86%,则2012年每万人照相机消费量将增长:0.38*86%=32.68%
2012年每万人照相机消费量=2011年每万人照相机消费量(1+×需求增长)
=58.00 *(1+32.68%)=76.95(台/万人)
4.2012年人口较2011年增长0.4% ,
2012年人口数=688*(1+0.4%)=690.75(万人)
5.2012年照相机消费量= 76.95* 690.75=5.3(万台)
解题的关键在于理解收入弹性系数的含义,以单位消费量来计算消费的收入弹性,以排除人口增长的影响,计算出预测期的单位消费量后,然后再与人口数相乘得到预测期总的消费量。参加教材P40。
[例题2-9]某市2005年GDP达到1788亿元,当年电力消费量269万千瓦小时。经分析,预计未来10年中前5年和后5年,GDP将保持9%和8%的速度增长,同期的电力需求弹性系数分别为0.66和0.59。用弹性系数法可以预测2015年电力需求量为( )。
A.269(1+5.94%)5(1+4.72%)5
B.269[1+(5.94%+4.72%)/2]10
C.269(1+9%*0.625) 10
D.269(1+8%*0.625) 10
[答疑编号502334020205]
『正确答案』A
『答案解析』
2006~2010年电力需求增长速度
=2006~2010年电力消费弹性系数×2006~2010年GDP年增长速度
=0.66×9%=5.94%;
2010~2015年电力需求增长速度
=2010~2015年电力消费弹性系数×2010~2015年GDP年增长速度
=0.59×8%=4.72%
2015年电力需求量为=269(1+5.94%)5(1+4.72%)5参见教材P43。
六、消费系数法
具体程序是:
(1)分析产品X的所有消费部门或行业。
(2)分析产品X在各部门或行业的消费量Xi与各行业产品Yi产量,确定在各部门或行业的消费系数;
某部门的消费系数еi=某部门产品消费量Xi/该部门产品的产量Yi
(3)确定各部门或行业的规划产量,预测各部门或行业的消费需求量;
部门需求量Xi’=部门规划生产规模Yi’×该部门消费系数еi
(4)汇总各部门的消费需求量。
产品总需求量X’=∑各部门的需求量Xi’
[例题2-10]2007年某商品在A、B两个产业部门的销售量分别为300万吨和700万吨,A产业的产值1200亿元,B产业的产值2100亿元,预计2008年A、B产业的产值将分别增长4%,5%,则2008年该产品的销售量为( )万吨。
A.1269
B.1552
C.1047
D.2003
[答疑编号502334020301]
『正确答案』A
『答案解析』2008年A产业的产值= 1200*(1+4%)=1248
B产业的产值= 2100*(1+5%)=2205
2008年该产品的销售量=(300/1200)*1248+(700/2100)*2205=1047参见教材P44。
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