Кореляційний і регресивний методи аналізу зв’язку.
Основне завдання кореляційного і регресійного методів полягає в аналізі статистичних даних для виявлення метематичної залежності між досліджуваними ознаками і встановлення за допомогою коефіцієнта кореляції порівняльної оцінки щільності взаємозв’язку.
Після того, як через економічний аналіз встановлено, що зв’язок між явищами є, і визначено загальний характер цього зв’язку, статистика за допомогою кореляційного і регресійного методів надає цим зв’язкам числового виразу.
Кореляційний і регресій ний методи аналізу вирішують два основні завдання :
визначають за допомогою рівнянь регресії аналітичного форму зв’язку між
варіацією ознак X i Y,
встановлюють ступінь щільності зв’язку між ознаками.
Найчастіше трапляються такі типи кореляційних зв’язків:
факторна ознака безпосередньо пов’язана з результативною,
результативна ознака визначається комплексом діючих факторів,
дві результативні ознаки спричинені дією однієї загальної причини.
У практиці економіко- статистичних досліджень часто доводиться мати справу з прямолінійною формою зв’язку описує рівняння регресії ( рис.1 ) .
На цьому графіку середній арифметичній результативної ознаки Y відповідає пряма, паралельна осі абцис, лінійне кореляційне рівняння Y(X) зображує похила пряма, а кут нахилу між ними характеризує щільність зв’язку.
Рівняння регресії характеризує зміну середнього рівня результативної ознаки Y залежно від зміни факторної ознаки X. Воно визначає математичне сподівання групових середніх результативної ознаки під впливом різних значень факторної ознаки.
У разі лінійної форми зв’яку результативна ознака змінються під впливом факторної ознаки рівномірно:
Yx = a0 +a1 X,
Де, Yx - згладжене середнє значення результативної ознаки , X - факторна ознака,
a0 і a1 - параметри рівняння , a0 – значення Y при X = 0, a1 – коефіцієнт регресії.
Коефіцієнт регресії a1, вказує на те, наскільки змінюється результативна ознака Y внаслідок зміни факторної ознаки X на одиницю.
Якщо a1 має позитивний знак, то зв’язок прямий, якщо від’ємний - зв’язок обернений.
Y X
Y(X)
Y
0
X
Рис. 1. Теоретична лінія регресії .
Параметри рівняння зв’язку визначають за способом найменших квадратів складеної і розв’язаної системи двох рівнянь з двома невідомими:
Y= na0 +a1 X ,
YX= a0 X + a1 X 2,
де n - число членів у кожному з двох порівнюваних рядів,
X - сума значень факторної ознаки , X 2 - сума квадратів значень факторної ознаки , Y - сума значень результативної ознаки, YX - cума добутків значень факторної та результативної ознак.
Розв’язавши дану систему рівнянь, дістанемо такі параметри:
X 2 Y - X XY n XY - X Y
a0 = , a1 =
n X 2 - X X n X 2 - X X
Обчисливши за фактичними даними всі записані вище суми й підставивши їх у наведені формули, знайдемо параметри прямої.
Розглянемо розрахунок параметрів лінійного рівняння зв’язку між вартістю основних виробничих фондів і випуском продукції за даними десяти однорідних підприємств. (табл.1.)
Табл. 1
Розрахунки для визначення параметрів лінійного рівняння зв’язку факторної та результативної ознак.
Номер
заводу | Вартість основних виробничих фондів X,
млн. грн | Випуск продукції Y, млн. грн | X 2 | XY | Y2 | Yx = 0.167+0.421X
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 | 12
8
10
6
9
15
11
13
14
10 | 5,6
4,0
4,0
2,4
3,6
5,0
4,6
6,5
7,0
4,5 | 144
64
100
36
81
225
121
169
196
100 | 67,2
32,0
40,0
14,4
32,4
75,0
50,6
84,5
98,0
45,0 | 31,36
16,00
16,00
5,76
12,96
25,00
21,16
42,25
49,00
20,25 | 5,2
3,5
4,4
2,7
4,0
6,5
4,8
5,6
6,1
4,4
Разом | 108 | 47,2 | 1236 | 539,1 | 239,74 | 47,2
У середньому на один завод | 10,8 | 4,72 | 123,6 | 53,91 | 23,972 | -
За способом найменших квадратів визначимо параметри :
1236 · 47.2 – 108 · 539.1 58339.2 – 58222.8 116.4
a0 = = = = 0.167
10 · 1236 – 108 · 108 12360 – 11664 696.0
10 · 539.1 – 108 · 47.2 5391.0 – 5097.6 293.4
a1 = = = = 0.421
696.0 696.0 696.0
Тоді лінійне рівняння регресії зв’язку між вартістю основних виробничих фондів і випуском продукції матиме такий вигляд :
Yx = 0.167 + 0.421X.
Отже, при збільшенні вартості основних виробничих фондів на 1 млн грн. Випуск продукції зросте на 0,42 млн грн.
Послідовно підставляючи в дане рівняння значення факторної ознаки X , дістанемо згладжені значення результативної ознаки Yx, які й укажуть на те, яким має бути середній розмір випущеної продукції для даного розміру основних виробничих фондів ( за інших рівних умов ).
Згладжені ( теоретичні ) значення ( із заокругленням до десятих ) наведено в останній графі табл. 1. Якщо параметри рівняння визначено правильно,то
Y = Yх = 47,2.
Побудуємо графік, який покаже згладжування емпіричних даних рівняння прямої ( рис.1.).
Y
Рис. 2. Емпіричний і згладжені рівні ряду : 1 - Y, 2 - Yx =0.167+ 0.421 X, 3- Y = 4.72
Для економічної інтерпретації лінійних і нелінійних зв’язків між двома досліджуваними явищами часто використовують розраховані за рівняннями регресії коефіцієнти еластичності.
Коефіцієнт еластичності показує,на скільки процентів зміниться в середньому результативна ознака Y при змінені факторної ознаки X на 1 %.
Відповідно до лінійної залежності коефіцієнт еластичності визначається за формулою
X X
= a1 або = a1 ,
Yx Y
де , коефіцієнт еластичності.
Підставивши в формулу різні значення X, дістанемо різні .
У наведеному прикладі коефіцієнт еластичності на першому підприємстві при X= 12:
X 12
1 = a1 = 0.421· = 0.97. Отже, 1% приросту вартості основних виробничих
YX 5.2