Практическое занятие 14.1.

Нахождение уравнения регрессии

На лекции мы разобрали нахождение уравнений регрессии, построение корреляционного поля и линий регрессии. На этом занятии рассмотрим еще один пример на эту тему.

Задача. Известны следующие данные:

 

Таблица 1

У

Х

45

55

65

75

10

 

 

5

3

20

 

7

15

8

30

3

9

 

 

 

Требуется:

1. Найти линейный коэффициент корреляции и уравнения регрессии Y на X и X на Y.

2. Построить корреляционное поле, линии регрессии и определить их точку пересечения.

3. Вычислить y(50) и x(7).

По каждому пункту сделать выводы.

Решение. Вычислим частоты по каждому признаку:

 

Таблица 2

У

Х

mj

45

55

65

75

10

 

 

5

3

8

20

 

7

15

8

30

30

3

9

 

 

12

ni

3

16

20

11

50

 

Линейный коэффициент корреляции найдём по формуле:

 

 

Заполним расчётную таблицу для признака X:

Таблица 3

xi

45

55

65

75

Суммы

ni

3

16

20

11

50

xini

135

880

1300

825

3140

xi2ni

6075

48400

84500

61875

200850

 

Вычислим среднее значение  и среднее квадратическое отклонение:

 

.

 

Заполним расчётную таблицу для признака Y:

 

Таблица 4

уj

10

20

30

Сумма

mj

8

30

12

50

yjmj

80

600

360

1040

yj2mj

800

12000

10800

23600

 

Вычислим

 

 

 

Вычислим произведения :

 

Таблица 5

 

 

3250

2250

 

7700

19500

12000

4050

14850

 

 

 

найдем сумму  и среднюю

 

Вычислим линейный коэффициент корреляции:

 

 

таким образом, существует заметная обратная линейная корреляционная зависимость между признаками (в обе стороны).

Составим уравнение линейной регрессии Y на X (здесь и далее вычисления приближённые):

 

 

 

 

Полученное уравнение показывает, что при увеличении х на 1 единицу у в среднем уменьшается примерно на 0,47 единицы.

Составим уравнение линейной регрессии X на Y:

 

 

 

 

Полученное уравнение показывает, что при увеличении у на 1 единицу х в среднем уменьшается примерно на 0,87 единицы.

Найдём точки для построения графиков:

 

Таблица 6

 

х

40

80

у

5

35

у

31,47

12,75

х

76,54

50,45

 

построим корреляционное поле и изобразим линии регрессии:

 

Рисунок 1 - Линии регрессии

 

Линии регрессии пересекаются в точке

Вычислим:

 

 

среднеожидаемое значение у при x=50;

 

 

среднеожидаемое значение х при y=7.