完整word版第十一章 一元线性回归.docx

1、完整word版第十一章 一元线性回归第十一章 一元线性回归11.1 从某一行业中随机抽取12家企业,所得产量与生产费用的数据如下：企业编号产量（台）生产费用(万元）企业编号产量（台）生产费用（万元）14013078416524215081001703501559116167455140101251805651501113017567815412140185要求:（1）绘制产量与生产费用的散点图，判断二者之间的关系形态。（2）计算产量与生产费用之间的线性相关系数.（3）对相关系数的显著性进行检验（ = 0。05），并说明二者之间的关系强度。解：(1）利用Excel的散点图绘制功能，绘制的散点图如

2、下：从散点图的形态可知，产量与生产费用之间存在正的线性相关。（2）利用Excel的数据分析中的相关系数功能，得到产量与生产费用的线性相关系数r = 0.920232。(3)计算t统计量，得到t = 7.435453，在 = 0.05的显著性水平下，临界值为2。6337,统计量远大于临界值,拒绝原假设，产量与生产费用之间存在显著的正线性相关关系。r大于0。8，高度相关.11.2 学生在期末考试之前用于复习的时间（单位:h）和考试分数(单位：分）之间是否有关系?为研究这一问题,以为研究者抽取了由8名学生构成的一个随机样本,得到的数据如下：复习时间x考试分数y20641661348423702788

3、329218722277要求：（1）绘制复习时间和考试分数的散点图，判断二者之间的关系形态。(2）计算相关系数，说明两个变量之间的关系强度.解：（1)利用Excel的散点图绘制功能，绘制的散点图如下：从散点图的形态来看,考试分数与复习时间之间似乎存在正的线性相关关系。（2)r = 0.862109，大于0.8，高度相关。11.3 根据一组数据建立的线性回归方程为 。要求:（1）解释截距的意义。（2）解释斜率意义.（3）计算当x = 6时的E(y）。解：（1）在回归模型中，一般不能对截距项赋予意义。（2）斜率的意义为:当x增加1时，y减小0。5。（3）当x = 6时，E（y） = 10 0.5

4、6 = 7。11。4 设SSR = 36，SSE = 4,n = 18。要求：（1）计算判定系数R2并解释其意义。（2)计算估计标准误差se并解释其意义。解：SST = SSR+SSE = 36+4 = 40，R2 = SSR / SST = 36 /40 = 0.9，意义为自变量可解释因变量变异的90%,自因变量与自变量之间存在很高的线性相关关系。(2) = 0.5，这是随机项的标准误差的估计值.11。5 一家物流公司的管理人员想研究货物的运送距离和运送时间的关系,因此，他抽出了公司最近10辆卡车运货记录的随机样本，得到运送距离（单位：km)和运送时间(单位:天）的数据如下：运送距离x运送时

5、间y8253.5 2151。0 10704。0 5502。0 4801。0 9203。0 13504。5 3251。5 6703.0 12155.0 要求：（1）绘制运送距离和运送时间的散点图，判断二者之间的关系形态。（2）计算线性相关系数，说明两个变量之间的关系强度。(3）利用最小二乘法求出估计的回归方程，并解释回归系数的实际意义。解:（1）利用Excel绘制散点图，如下：从散点图的形态来看,运送时间和运送距离之间存在正的线性相关关系。（2)计算的相关系数为0。9489，这是一个很高的相关系数。(3）用OLS方法估计得到模型参数为= 0.118129，= 0。003585，回归方程为：运送时

6、间 = 0。118129 + 0.003*运送距离，意义为：运送距离每增加1km，运送时间增加0.003383天，即0。086小时。11。6 下面是7个地区2000年的人均国内生产总值（GDP）和人均消费水平的统计数据：地区人均GDP（元）人均消费水平（元）北京224607326辽宁112264490上海3454711546江西48512396河南54442208贵州26621608陕西45492035要求:（1)人均GDP作自变量，人均消费水平左因变量，绘制散点图，并说明二者之间的关系形态。（2)计算两个变量之间的线性相关系数，说明两个变量之间的关系强度.（3）利用最小二乘法求出估计的回归方

7、程，并解释回归系数的实际意义。（4）计算判定系数,并解释其意义.(5）检验回归方程线性关系的显著性( = 0.05）。（6）如果某地区的人均GDP为5000元,预测其人均消费水平.（7）求人均GDP为5000元时，人均消费水平95%的置信区间和预测区间。解：（1)利用Excel绘制的散点图如下：从散点图来看，人均消费水平与人均GDP之间存在很强的正线性相关关系。（2)r = 0.998，高度相关。（3）用OLS方法估计得到模型参数为= 734.69，= 0。308，回归方程为：人均消费水平 = 734。69 + 0。308人均GDP，意义为：人均GDP每增加1元，人均消费水平增加0.31元，此

8、值即为经济学中的边际消费倾向。这里截距可解释为人均GDP为0时，居民的消费支出为734元/年,即经济学中的自发支出。（4)判定系数R2 = 0。996，人均消费水平变异的99%可由人均GDP来解释.（5)这是一个一元线性回归模型，只需要检验斜率系数的显著性即可。斜率系数的t统计量 ，显著性水平为0.05，自由度为7-2=5，临界值为3。16,统计量远大于临界值，是高度显著的.(6)将人均GDP代入到估计的回归方程,计算得到人均消费水平的期望值为2278元。（7)查表得,点估计值为2278元，标准误差为247。3035，人均消费水平95%的置信区间为 即（1990.73，2565。27).而人均

9、消费水平95%的预测区间为即区间（1580。79，2975。21），对个别值的预测精确度比对总体均值的预测低。11。7 随机抽取10家航空公司，对其最近一年的航班正点率和顾客投诉次数进行了调查，所得数据如下：航空公司编号航班正点率（%）投诉次数(次）181.821276.658376.685475.768573.874672.293771。272870。8122991。4181068。5125要求：(1)绘制散点图，说明二者之间的关系形态。（2)用航班正点率左自变量,顾客投诉次数左因变量,求出估计的回归方程，并解释回归系数的意义。（3）检验回归系数的限制性（=0。05）.（4）如果航班正点率为

10、80,估计顾客投诉次数.（5)求航班正点率为80时，顾客投诉次数95%的置信区间和预测区间。解：(1）散点图如下。从散点图的形态来看，航班正点率与顾客投诉次数之间有负的线性相关关系。（2）用Excel回归分析，得到估计的回归方程如下： 斜率系数为-4.70062，表示航班正点率提高1个百分点,顾客投诉次数减少4.7次。符号为负,与理论相符.截距系数一般不赋予意义。(3）一元回归只要检验斜率系数的显著性即可。斜率西数的t统计量为相应的P值为0。001108,小于0.05，t统计量是显著的。（4)由估计的回归方程，得到果航班正点率为80%，估计顾客投诉次数为430.1892 4。7006280 =

11、 54.1396(次）（5）查表得,点估计值为54。1396元，标准误差为18.887，故置信区间为 即区间（37。6597，70。61949）.而预测区间为即区间（7.57204,100。7071)11.8 下面是20个城市写字楼由出租率和每平方米月租金的数据。地区编号出租率（）每平方米月租金(元）170。6 99269。8 74373.4 83467.1 70570。1 84668.7 65763。4 67873.5 105971。4 951080。7 1071171。2 861262。0 661378.7 1061469.5 701568。7 811669。5 751767。7 8218

12、68.4 941972.0 922067。9 76设月租金为自变量，出租率为因变量,用Excel进行回归，并对结果进行解释和分析.解：回归分析结果如下：SUMMARY OUTPUT回归统计Multiple R0.79508R Square0。632151Adjusted R Square0.611715标准误差2.685819观测值20方差分析dfSSMSFSignificance F回归分析1223。1403223。140330。933182。8E-05残差18129.84527.213622总计19352.9855Coefficients标准误差t StatPvalueLower 95Up

13、per 95%下限 95.0%上限 95.0Intercept49.317683。80501612.961231。45E1041。3236457.3117241。3236457.31172X Variable 10.2492230。044815。5617612。8E050。155080。3433650.155080.343365结果分析如下：(1）斜率系数的t统计量在95的显著性水平下是高度显著的，斜率系数等于0。2492,表示每平方米月租金提高1元，出租率将提高0.2492个百分点。（2）判断系数R2等于6321,表示出租率的变异可由月租金解释63.21。判断系数不算很高，可能还有其它的变量

14、影响出租率.11.9 某汽车生产商欲了解广告费用(x)对销售量（y)的影响,收集了过去12年的有关数据。通过计算得到下面的有关结果：方差分析表变差来源dfSSMSFSignificance F回归2.17E09残差40158.07总计111642866.67参数估计表Coefficients标准误差t Stat.P-valueIntercept363.689162。455295.8231910.000168X Variable 11.4202110。07109119.977492。17E-09要求：（1)完成上面的方差分析表.（2）汽车销售量的变差中有多少是由广告费用的变动引起的？（3)销售量

15、与广告费用之间的相关系数是多少？（4）写出估计的回归方程并解释回归系数的实际意义.（5）检验线性关系的显著性（=0.05）。解：（1）此为一元线性回归，由自由度可知,样本容量n = （11+1）=12。由此可计算各自由度和SS.进而计算各均方误，最后计算出F统计量（MSR/MSE)。结果如下：方差分析表变差来源dfSSMSFSignificance F回归11602708。61602708。6199。12。17E09残差1040158。074015.807总计111642866。67（2）计算判断系数， 表明销售量的变异有97.55%是由广告费用的变东引起的.（3）一元线性回归模型中，相关系数等于判断系数的平方根，即0。9877。（4）根据估计得到的模型参数，回归方程如下： 表示广告费用增加1单位，销售量将平均增加1。42单位。（5）由参数估计表可知，斜率系数的t统计量等于19.97749，这是一个在显著性水平0.05下高度显著的统计量。11。10 根据下面的数据建立回归方程,计算残差，判断系数R2，估计标准误差se，并分析回归方程的拟合优度.xy154783619561244521