Требуется: 1). Построить график временного ряда грабежей в городе Сургуте с января 1998 года по декабрь 2004 года; 2). С использованием сезонных фиктивных (искусственных) переменных исследовать временной ряд грабежей в городе Сургуте с целью выявления сезонных (в данном случае поквартальных) особенностей данного социально-правового явления (получить общее и частные поквартальные уравнения, построить их графики и оценить сезонные колебания в каждом квартале)[58].
1). Строим график временного ряда грабежей в городе Сургуте с января 1998 года по декабрь 2004 года для того, чтобы визуально оценить его структуру.
2). С использованием сезонных фиктивных (искусственных) переменных исследуем временной ряд грабежей в городе Сургуте с целью выявления сезонных (в данном случае поквартальных) особенностей данного социально-правового явления (получаем общее и частные поквартальные уравнения, строим их графики и оцениваем сезонные колебания в каждом квартале).
1. Строим исходную таблицу, приняв за эталонный 2-й квартал.
Таблица №11. Данные для множественного регрессионного анализа.
y, шт.
(грабежи, шт.)
t, кварталы
К1
К3
К4
268
1
0
164
2
147
3
412
4
261
5
122
6
115
7
185
8
99
9
76
10
69
11
125
12
13
128
14
15
178
16
204
17
188
18
206
19
278
20
250
21
207
22
297
23
312
24
317
25
253
26
298
27
427
28
2. Проводим множественный регрессионный анализ данных представленных в таблице и получаем общее уравнение:
=94,3+4,88t+60К1+11,7К3+101,5К4.
Отсюда имеем 4 уравнения для кварталов:
I квартал: =154,3+4,88t
II квартал: =94,3+4,88t
III квартал: =106+4,88t
IV квартал: =195,8+4,88t.
3. Построим график соответствующих поквартальных регрессионных уравнений.
Из графика и соответствующих уравнений регрессии видно, что максимальное число грабежей происходит в городе Сургуте в осенний и зимний период (четвертый и первый кварталы года). К весне и лету число грабежей здесь снижается. Данный факт, вероятно, можно объяснить спецификой северного города, в том числе и тем обстоятельством, что весной и летом начинается период отпусков северян - часть потенциальных грабителей и их жертв выезжают за пределы города.
4. Находим средний сдвиг по свободным членам (средний свободный член):
(154,3+94,3+106+195,8)/4=137,6.
5. Разница между линией регрессии для каждого квартала и средней линией регрессии выраженная разницей свободных членов представляет оценку сезонных отклонений:
I квартал: 154,3-137,6=16,7
II квартал: =94,3-137,6=-43,3
III квартал: =106-137,6=-31,6
IV квартал: =195,8-137,6=58,2.
Очевидно, что сумма сезонных отклонений должна равняться нулю, что и имеет место в нашем случае: 16,7-43,3-31,6+58,2=0.
6. Оценим значимость полученного нами общего уравнения регрессии:
=94,3 + 4,88t + 60К1 + 11,7К3 + 101,5К4.
Ст.Ош.[59] (40,5) (1,9) (43,1) (43) (43,2)
Сначала проверим значимость отличия параметров уравнения от нуля путем деления каждого коэффициента на его стандартную (среднюю) ошибку для получения t-статистики и сравнения её с табличной:
для свободного члена: 94,3/40,3=2,33;
для коэффициента при t: 2,56;
для коэффициента при К1: 1,39;
для коэффициента при К3: 0,27;
для коэффициента К4: 2,349.
Коэффициент регрессии считается значимым при заданном уровне значимости a и числе степеней свободы N-k-1 (в нашем случае он равен: 28-4-1= 23), если t-табличное<t-расчетного. При a=0,05 и 23 степенях свободы t-табличное составляет 2,0687. Таким образом, на 5% уровне значимости (вероятность ошибки составляет 5%) значимыми являются свободный член, коэффициент при t (кварталы) и коэффициент при К4, поскольку расчетные значения t-статистики Стьюдента больше табличного. В то же время коэффициенты регрессии при К3 и К1 не являются статистически значимыми. Отсюда можно утверждать, что К3 и К1 незначимо отличаются от К2.
Табличный F-критерий Фишера используемый для оценки значимости уравнения в целом находится по специальным таблицам при заданном уровне значимости a и числе степеней свободы v1=k, v2=N-k-1, где k – число независимых (факторных) переменных в модели (в нашем случае их 4), N – число наблюдений (в нашем случае их 28). Он представляет собой соотношение факторной и случайной дисперсий, рассчитанных на одну степень свободы. Для числа степеней свободы 4 (v1) и 23 (v2) табличное значение F-критерия Фишера при a=0,05 составляет 2,8. Если F-табличное<F-расчетного, то связь признается существенной. В нашем случае F-табличное при a=0,05 составляет 2,8, а F-расчетное равно 3,62: F-табличное<F-расчетного, а, следовательно, уравнение в целом статистически значимо на 5% уровне значимости (5%-я вероятность ошибки наличествует).
ВЫВОД: полученные результаты не противоречат гипотезе H1 (альтернативная или исследовательская гипотеза) о том, что во временном поквартальном ряду грабежей, совершенных в городе Сургуте в период с января 1998 по декабрь 2004 года, присутствует элемент сезонности - статистически значимо выделяется 4 квартал, а также статистически значимо уравнение множественной регрессии в целом, в то время как различие между первым, вторым и третьим кварталами незначимо отличается от нуля и является случайным.
♪☻
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Задача №1.
Дано: временной ряд коэффициентов преступности в Республике Татарстан с 1997 по 2006 годы.
Таблица №1.
t, годы
Коэффициент
преступности в
Республике Татарстан
1997
1308
1998
1402
1999
1909
2000
1860
2001
1891
2002
1533
2003
1559
2004
1683
2005
2440
2006
2780
Требуется: 1). Построить график временного ряда; 2) подобрать тренд для данного временного ряда и продлить его во времени до 2009 года; 3) исследовать аналитические характеристики данного временного ряда; 4) сделать упрощенный прогноз преступности в Республике Татарстан на 2007 год; 5) сделать прогноз преступности в Республике Татарстан до 2010 года на основе экстраполяции тренда; 6) Оценить качество полученного трендового уравнения с помощью средней ошибки аппроксимации; 7) построить доверительные интервалы прогноза по уравнению тренда; 8) построить доверительный интервал прогноза, учитывая тот факт, что доверительный интервал прогноза не равен доверительному интервалу тренда; 9) учитывая тот факт, что коэффициент преступности зависит от численности народонаселения и абсолютного числа зарегистрированных преступлений, объяснить, как может повлиять увеличение численности народонаселения в Республике Татарстан на прогнозируемые значения коэффициента преступности.
Задача №2.
Дано: временной ряд разбоев в городе Сургуте с января 1998 года по декабрь 2004 года.
Таблица №10. Временной ряд разбоев в городе Сургуте с января 1998 года по декабрь 2004 года.
t, мес.
Январь
Февраль
29
Март
40
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Октябрь
30
31
Ноябрь
Декабрь
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32