Разделы презентаций


Уравнение множественной регрессии. Теорема Гаусса-Маркова

Содержание

Уравнение множественной регрессии(7.1)Наилучшая линейная процедура получения оценок параметров уравнения (7.1) и условия, при которых эта процедура дает несмещенные и эффективные оценки, сформулирована в теореме Гаусса-Маркова

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ЭКОНОМЕТРИКА
Лекция 7
Уравнение множественной регрессии
Теорема Гаусса-Маркова

Автор: Костюнин Владимир Ильич, доцент кафедры:

«Математическое моделирование экономических процессов»

ЭКОНОМЕТРИКАЛекция 7Уравнение множественной регрессииТеорема Гаусса-МарковаАвтор: Костюнин Владимир Ильич, доцент кафедры: «Математическое моделирование экономических процессов»

Слайд 2Уравнение множественной регрессии
(7.1)
Наилучшая линейная процедура получения оценок параметров уравнения (7.1)

и условия, при которых эта процедура дает несмещенные и эффективные

оценки, сформулирована в теореме Гаусса-Маркова
Уравнение множественной регрессии(7.1)Наилучшая линейная процедура получения оценок параметров уравнения (7.1) и условия, при которых эта процедура дает

Слайд 3Карл Фридрих Гаусс
Время жизни
30.04.1777 - 23.02.1855
Научная сфера – математика,

физика, астрономия
Андрей Андреевич Марков
Время жизни
14.06.1856 - 20.07.1922
Научная сфера

- математика
Карл Фридрих ГауссВремя жизни 30.04.1777 - 23.02.1855Научная сфера – математика, физика, астрономияАндрей Андреевич МарковВремя жизни 14.06.1856 -

Слайд 4Теорема Гаусса - Маркова
Постановка задачи:
Имеем случайную выборку наблюдений за поведением

экономического объекта объемом n
Выборка наблюдений за переменными модели (7.1)
Первый индекс

– номер регрессора
Второй индекс – номер наблюдения

(7.2) - Система уравнений наблюдений, связывающая наблюдения в выборке

(7.2)

Теорема Гаусса - МарковаПостановка задачи:Имеем случайную выборку наблюдений за поведением экономического объекта объемом nВыборка наблюдений за переменными

Слайд 5Теорема Гаусса - Маркова
Сформируем вектора и матрицу коэффициентов на основе

системы (7.2)
Y – вектор выборочных значений эндогенной переменной
U – вектор

выборочных значений случайного возмущения
A - вектор неизвестных параметров модели
х – вектор регрессоров
X – матрица коэффициентов при неизвестных параметрах
Теорема Гаусса - МарковаСформируем вектора и матрицу коэффициентов на основе системы (7.2)Y – вектор выборочных значений эндогенной

Слайд 6Теорема Гаусса - Маркова
По данным выборки найти: Ã, Cov(ÃÃ), σu,

σ(ỹ(z))
Теорема (Гаусса – Маркова)
Если матрица Х неколлинеарна и вектор случайных

возмущений удовлетворяет следующим требованиям:

Математическое ожидание всех случайных возмущений равно нулю

Дисперсия случайных возмущений постоянна во всех наблюдениях
(условие ГОМОСКЕДАСТИЧНОСТИ)

Случайные возмущения в разных наблюдениях не зависимы

Случайные возмущения и регрессоры не зависимы

Теорема Гаусса - МарковаПо данным выборки найти: Ã, Cov(ÃÃ), σu, σ(ỹ(z))Теорема (Гаусса – Маркова)Если матрица Х неколлинеарна

Слайд 7Теорема Гаусса - Маркова
Тогда наилучшей линейной процедурой оценки параметров модели

(7.1) является:
(7.3)
которая удовлетворяет методу наименьших квадратов
При этом:

Теорема Гаусса - МарковаТогда наилучшей линейной процедурой оценки параметров модели (7.1) является:(7.3) которая удовлетворяет методу наименьших квадратовПри

Слайд 8Теорема Гаусса - Маркова
Доказательство
Воспользуемся методом наименьших квадратов
где
(7.4)
(7.5)
Подставив (7.5) в

(7.4) получим
(7.6)

Теорема Гаусса - МарковаДоказательствоВоспользуемся методом наименьших квадратов где(7.4)(7.5)Подставив (7.5) в (7.4) получим(7.6)

Слайд 9Теорема Гаусса - Маркова
Для получения необходимого условия экстремума дифференцируем (7.6)

по вектору параметров
Откуда система нормальных уравнений для определения искомых параметров

получает вид

(7.7)

Решение системы (7.7) в матричном виде есть

Выражение (7.3) доказано

Теорема Гаусса - МарковаДля получения необходимого условия экстремума дифференцируем (7.6) по вектору параметровОткуда система нормальных уравнений для

Слайд 10Теорема Гаусса - Маркова
Докажем несмещенность оценок (7.3)
Несмещенность оценки (7.3) доказана
Вычислим

ковариационную матрицу оценок (7.3)
В результате получено выражение (7.4)

Теорема Гаусса - МарковаДокажем несмещенность оценок (7.3)Несмещенность оценки (7.3) доказанаВычислим ковариационную матрицу оценок (7.3)В результате получено выражение

Слайд 11Теорема Гаусса - Маркова
Пример 1. Пусть имеем выборку из n

наблюдений за случайной величиной Y
Найти наилучшие оценки среднего значения и

дисперсии этой переменной

В терминах теоремы Гаусса –Маркова задача формулируется так: необходимо построить модель типа Y = a0 +u, при этом имеем:

Теорема Гаусса - МарковаПример 1. Пусть имеем выборку из n наблюдений за случайной величиной YНайти наилучшие оценки

Слайд 12Теорема Гаусса - Маркова
Решение
1. Вычисляем (XTX)-1
2. Вычисляем (XTY)
3. Вычисляем оценку

параметра а0
4. Находим дисперсию среднего

Теорема Гаусса - МарковаРешение1. Вычисляем (XTX)-12. Вычисляем (XTY)3. Вычисляем оценку параметра а04. Находим дисперсию среднего

Слайд 13Теорема Гаусса - Маркова
Пример 2. Уравнение парной регрессии
Построить модель типа

Y=a0+a1x +u, по данным вы-борки наблюдений за переменными Y и

x объемом n

В схеме Гаусса-Маркова имеем:

1. Вычисляем матрицы (XTX) и (XTX)-1

Теорема Гаусса - МарковаПример 2. Уравнение парной регрессииПостроить модель типа Y=a0+a1x +u, по данным вы-борки наблюдений за

Слайд 14Теорема Гаусса - Маркова
2. Вычисляем XTY
3. Вычисляем оценку вектора

параметров а

Теорема Гаусса - Маркова2. Вычисляем XTY 3. Вычисляем оценку вектора параметров а

Слайд 15Теорема Гаусса - Маркова
Вычислим дисперсии (ковариационную матрицу) параметров модели
Следовательно:

Теорема Гаусса - МарковаВычислим дисперсии (ковариационную матрицу) параметров моделиСледовательно:

Слайд 16Теорема Гаусса - Маркова
Расчет дисперсии прогнозирования
Прогноз осуществляется в точке Z={1,z}Т

Теорема Гаусса - МарковаРасчет дисперсии прогнозированияПрогноз осуществляется в точке Z={1,z}Т

Слайд 17Оценка уравнений регрессии с помощью EXCEL
Процедура «ЛИНЕЙН» в приложении EXCEL


Алгоритм использования процедуры:
Подготовка таблицы исходных данных
2. Вызов процедуры «ЛИНЕЙН»
3. Ввод

исходных данных в процедуру
4. Анализ результата

Рассмотрим алгоритм на примере
Оценка уравнений регрессии с помощью EXCELПроцедура «ЛИНЕЙН» в приложении EXCEL Алгоритм использования процедуры:Подготовка таблицы исходных данных2. Вызов

Слайд 18Теорема Гаусса - Маркова
Выводы:
1. Теорема Гаусса-Маркова формулирует наилучшую линейную процедуру

расчета оценок параметров линейной модели множественной регрессии

2. Линейная процедура соответствует

методу наименьших квадратов

3. Предпосылки теоремы обеспечивают получение оценок, обладающих свойствами несмещенности и эффективности

4. При выполнении предпосылок свойства эффективности и несмещенности достигаются при любом законе распределения случайного возмущения
Теорема Гаусса - МарковаВыводы:	1. Теорема Гаусса-Маркова формулирует наилучшую линейную процедуру расчета оценок параметров линейной модели множественной регрессии		2.

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика