Экономические науки. Математические
методы в экономике
ст.
преподаватель кафедры высшей математики Бейсеналина С.Т.
Карагандинский
экономический университет Казпотребсоюза, Казахстан.
Регрессионная модель
спроса
Регрессионная модель спроса строится в виде
уравнений, характеризирующих зависимость потребления товаров и услуг от
различных факторов. Модель может быть как однофакторной, так и двухфакторной. В
таблице представлены статистические данные о расходах на питание (у), душевом доходе (х1), и размере семьи (х2) для девяти групп семей.
|
y |
433 |
616 |
900 |
1113 |
1305 |
1488 |
1645 |
1914 |
2411 |
|
x1 |
628 |
1577 |
2659 |
3701 |
4796 |
5926 |
7281 |
9350 |
18807 |
|
x2 |
1,5 |
2,1 |
2,7 |
3,2 |
3,4 |
3,6 |
3,7 |
4,0 |
3,7 |
Рассмотрим сначала однофакторную линейную модель
зависимости расходов на питание от душевого дохода семей, она выражается
линейной функцией вида
![]()
Параметры уравнения находятся в результате
решения системы нормальных уравнений, которая в свою очередь формируется с
применением метода наименьших квадратов, предложенного французским математиком
Лежандором. Сумма квадратов отклонений должна быть минимальна согласно методу наименьших отклонений, т.е.
![]()
Система нормальных уравнений для рассматриваемого случая
имеет вид:

![]()
уравнение регрессии имеет вид
![]()
Направление
связи между у и х1определяет знак коэффициента регрессии. В нашем случае связь
является прямой. Теснота этой связи определяется коэффициентом корреляции, чем
ближе значение коэффициента корреляции к единице, тем теснее корреляционная
связь. В нашем случае

Полученное значение коэффициента корреляции
свидетельствует, что связь между расходами на питание и душевым доходом очень
тесная.
Величина
называется коэффициентом
детерминации и показывает долю изменения результативного признака под
воздействием факторного признака, т.е. 86% изменения расходов на питание можно
объяснить фактором душевого дохода.
Теперь рассмотрим двухфакторную
линейную модель зависимости расходов на питание от душевого дохода семей и
размера семей.
Многофакторный корреляционно –
регрессионный анализ решает три задачи: определяет форму связи результативного
признака с факторными, выявляет тесноту этой связи и устанавливает влияние
отдельных факторов.
В нашем случае модель имеет вид
![]()
Параметры,
находятся в результате решения системы нормальных уравнений

Решая
систему, получим
![]()
Тогда уравнение регрессии имеет вид
![]()
Для определения тесноты связи предварительно
вычисляются парные коэффициенты корреляции. После этого вычисляется коэффициент
множественной корреляции:

который
колеблется в пределах от 0 до 1; чем ближе он к единице, тем в большей степени учтены факторы, влияющие
на результативный признак. А в нашем примере Ryx1x2 = 0, 983, что выше
значения коэффициента корреляции в случае однофакторной регрессии. Таким
образом, связь расходов на питание с факторами душевого дохода и размера семей
является очень тесной.
Величина
называется совокупным коэффициентом детерминации и
показывает долю вариации результативного признака под воздействием факторных признаков, т.е.97% изменения расходов
на питание можно объяснить факторами душевого дохода и размера семей.
Задача
анализа тесноты связи между результативным и одним из факторных признаков при
неизменных значениях других факторов решается в многофакторных моделях при
помощи частных коэффициентов корреляции. Так частный коэффициент корреляции
между результативным признаком и факторным признаком при неизменном значении
факторного признака рассчитывается по формуле

где
используются парные коэффициенты корреляции. Для рассматриваемого примера
частные коэффициенты расходов на питание от душевого дохода и размера семей
составляют ,
т.е. теснота связи между расходами на питание и одним из исследуемых факторов при
неизменном значении другого весьма велика.
Если частные коэффициенты корреляции
возвести в квадрат, то получим частные коэффициенты детерминации, показывающие
долю вариации результативного признака под действием одного из факторов при неизменном значении другого фактора. В
нашем примере
следовательно, влиянием душевого при неизменном размере семьи
объясняется почти 86% изменения
расходов на питание, а изменение размера семьи при неизменном душевом доходе
объясняет более 72% изменения расходов на питание.
Влияние отдельных факторов в
многофакторных моделях может быть охарактеризовано с помощью частных
коэффициентов эластичности, которые показывают, на сколько процентов изменится
результативный признак, если значение одного из факторных признаков изменится
на 1%, а значение другого факторного признака останется неизменным.
В случае линейной двухфакторной модели
частные коэффициенты эластичности рассчитываются по формулам:
![]()
![]()
Это означает, что при увеличении душевого дохода
на 1% и неизменном размере семьи расходы на питание увеличатся на 0,456%, а
увеличение (условное) на один процент размера семьи при неизменном душевом
доходе приведет к возрастанию расходов на питание на 0,530%.