Xem mẫu
- GIỚI THIỆU MÔN HỌC
THỐNG KÊ CHO KHOA HỌC XÃ HỘI
Giảng viên: ThS. Nguyễn Thị Xuân Mai
v1.0016104219 1
- BÀI 5
PHÂN TÍCH HỒI QUI
VÀ TƯƠNG QUAN
Giảng viên: ThS. Nguyễn Thị Xuân Mai
v1.0016104219
2
- MỤC TIÊU BÀI HỌC
• Giới thiệu về mối liên hệ giữa các hiện tượng kinh tế
xã hội.
• Trình bày một số khái niệm liên quan trong phân tích hồi
qui tương quan.
• Trình bày trình tự các bước ước lượng mô hình hồi qui.
• Trình bày phương pháp đánh giá mối liên hệ tương quan trong mô hình, gồm có:
đánh giá mức độ phù hợp của mô hình, đánh giá cường độ chặt chẽ và chiều hướng
của mối liên hệ.
• Trình bày phương pháp tính sai số chuẩn của mô hình và xác định khoảng tin cậy
ước lượng.
• Trình bày các kiểm định thống kê nhằm khẳng định mô hình ước lượng được là tốt,
có thể dùng để suy diễn thống kê, gồm có: kiểm định hệ số hồi qui, kiểm định ý
nghĩa của hệ số tương quan, kiểm định sự phù hợp của mô hình.
v1.0016104219 3
- CÁC KIẾN THỨC CẦN CÓ
Kiến thức chung về kinh tế - xã hội.
v1.0016104219 4
- HƯỚNG DẪN HỌC
• Đọc tài liệu tham khảo.
• Thảo luận với giáo viên và các sinh viên
khác về những vấn đề chưa hiểu rõ.
• Trả lời các câu hỏi của bài học.
• Đọc và tìm hiểu thêm về phương pháp phân
tích hồi qui và tương quan.
v1.0016104219 5
- CẤU TRÚC NỘI DUNG
5.1 Ước lượng mô hình hồi qui tuyến tính
5.2 Đánh giá mối liên hệ tương quan
5.3 Kiểm định các hệ số của mô hình hồi qui
v1.0016104219 6
- 5.1. ƯỚC LƯỢNG MÔ HÌNH HỒI QUI TUYẾN TÍNH
5.1.1. Một số khái niệm 5.1.2. Trình tự ước lượng
liên quan mô hình hồi qui
v1.0016104219 7
- 5.1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN
• Hồi qui tương quan là phương pháp phân tích dựa trên mối liên hệ phụ thuộc của
một biến phụ thuộc (biến kết quả) vào một hay nhiều biến độc lập (biến
nguyên nhân).
Ví dụ: Chiều cao và tuổi của một người, Số giờ tự học và điểm số…
• Mối liên hệ phụ thuộc này có thể được biểu hiện ở 2 dạng.
Liên hệ hàm số: là mối liên hệ hoàn toàn chặt chẽ, sự thay đổi của hiện tượng
này có tác dụng quyết định đến sự thay đổi của hiện tượng liên quan theo một tỷ
lệ xác định.
Có dạng Y=f(X)
không những được biểu hiện ở tổng thể mà còn được biểu hiện cụ thể trên
từng đơn vị cá biệt.
Liên hệ tương quan: là mối liên hệ không hoàn toàn chặt chẽ. Sự thay đổi của
hiện tượng này có thể làm hiện tượng liên quan thay đổi theo nhưng không có
ảnh hưởng hoàn toàn quyết định.
không được biểu hiện trên từng đơn vị cá biệt mà phải thông qua hiện tượng
số lớn (là tổng thể).
• Mối liên hệ phụ thuộc này được xây dựng bằng một phương trình hồi qui có thể là
tuyến tính hay phi tuyến.
v1.0016104219 8
- 5.1.2. TRÌNH TỰ ƯỚC LƯỢNG MÔ HÌNH HỒI QUI
• Phân tích bản chất của mối liên hệ giữa biến độc lập và các biến phụ thuộc.
• Vẽ đồ thị phân tán scatterplot.
• Xây dựng mô hình toán học mô tả mối liên hệ giữa biến độc lập và các biến
phụ thuộc.
• Ước lượng các hệ số của mô hình.
• Giải thích ý nghĩa của các hệ số.
• Bước 1. Phân tích bản chất của mối liên hệ giữa biến độc lập và các biến phụ thuộc
Mối quan hệ hệ nhân - quả, biến phụ thuộc thay đổi do biến độc lập thay đổi.
Ví dụ: sự thay đổi của chi phí quảng cáo dẫn đến sự thay đổi lượng hàng bán.
Mối quan hệ liên kết, một số nhân tố khác gây ra sự thay đổi trong cả hai biến.
Ví dụ: doanh số bán kính mát và kem tăng do thời tiết nóng.
v1.0016104219 9
- 5.1.2. TRÌNH TỰ ƯỚC LƯỢNG MÔ HÌNH HỒI QUI
• Bước 2: Vẽ đồ thị phân tán scatterplot
X được gọi là biến độc lập (biến nguyên nhân) được biểu diễn ở trục hoành.
Y được gọi là biến phụ thuộc (biến kết quả) được biểu diễn ở trục tung.
→ Scatterplot có thể cho biết cường độ và chiều hướng của mối liên hệ tuyến tính
giữa hai biến.
v1.0016104219 10
- 5.1.2. TRÌNH TỰ ƯỚC LƯỢNG MÔ HÌNH HỒI QUI (tiếp theo)
• Bước 3: Xây dựng mô hình hồi qui tổng thể chung
Mối quan hệ giữa X và Y được mô tả bằng một hàm tuyến tính.
Sự thay đổi của Y được giả định là do sự thay đổi của X gây ra.
Mô hình hồi qui tuyến tính tổng thể chung là:
Hệ số tự do Hệ số hồi
qui tổng thể Biến độc lập Sai số
Biến phụ thuộc tổng thể ngẫu nhiên
Yi β 0 β 1X i ε i
Thành phần Thành phần sai số
tuyến tính
ngẫu nhiên
v1.0016104219 11
- 5.1.2. TRÌNH TỰ ƯỚC LƯỢNG MÔ HÌNH HỒI QUI (tiếp theo)
Y Yi β 0 β 1 X i ε i
Giá trị quan sát của
Y cho Xi
εi Hệ số hồi qui = β1
Giá trị dự đoán
Sai số ngẫu nhiên
của Y cho Xi
cho giá trị Xi
Hệ số tự do = β0
Xi X
v1.0016104219 12
- 5.1.2. TRÌNH TỰ ƯỚC LƯỢNG MÔ HÌNH HỒI QUI (tiếp theo)
• Bước 4: Ước lượng các hệ số của mô hình
Có n quan sát.
Xi là giá trị của biến độc lập thứ i.
Yi là giá trị của biến phụ thuộc thứ i.
X là giá trị trung bình của biến độc lập.
Y là giá trị trung bình của biến phụ thuộc.
Giá trị ước Ước lượng của
Ước lượng của
lượng (hay dự hệ số hồi qui
hệ số tự do
đoán) của y cho
quan sát i
Giá trị của x cho
quan sát i
yˆ i b 0 b 1 x i
Sai số ngẫu nhiên cá nhân ei có trung bình bằng 0
ei ( y i - yˆ i ) y i - (b0 b1x i )
v1.0016104219 13
- 5.1.2. TRÌNH TỰ ƯỚC LƯỢNG MÔ HÌNH HỒI QUI (tiếp theo)
• Phương pháp bình phương nhỏ nhất (OLS)
• Xác định giá trị nhỏ nhất của chênh lệch giữa giá trị thực tế và giá trị từ phương trình
hồi qui lý thuyết (phần dư ei).
min SSE min e 2
i
min (y i yˆ i ) 2
min [y i (b 0 b 1 x i )] 2
• Hệ phương trình chuẩn xác định các hệ số:
y nb0 b1 x
xy b0 x b1 x
2
x. y x. y x. y x. y
• Hay b1 b0 y b1.x
2
x x
2 2
v1.0016104219 14
- 5.1.2. TRÌNH TỰ ƯỚC LƯỢNG MÔ HÌNH HỒI QUI (tiếp theo)
• Bước 5: Giải thích ý nghĩa của các hệ số
b0 là hệ số tự do (hệ số chặn) cho biết giá trị của y khi x bằng 0 (nếu trong tổng
thể x có nhận giá trị 0). Hoặc coi đó là ảnh hưởng trung bình của tất cả biến
nguyên nhân khác ngoài biến nguyên nhân x tới biến kết quả y.
b1 là hệ số hồi qui (hệ số góc) cho biết ảnh hưởng trực tiếp của biến nguyên
nhân x tới biến kết quả y. Cụ thể, khi x thay đổi 1 đơn vị thì y thay đổi trung bình
b1 đơn vị. Ngoài ra, nó còn cho biết chiều hướng của mối liên hệ giữa x và y.
Khi b1 > 0, mối liên hệ thuận (x tăng, y tăng).
b1 < 0, mối liên hệ nghịch (x tăng, y giảm).
v1.0016104219 15
- 5.1.2. TRÌNH TỰ ƯỚC LƯỢNG MÔ HÌNH HỒI QUI (tiếp theo)
Ví dụ: Xây dựng mô hình hồi quy tuyến tính biểu diễn mối liên hệ giữa số nhân khẩu
trong một hộ và thu nhập bình quân 1 nhân khẩu.
Số nhân Thu nhập bình
STT khẩu/hộ quân/1 nhân khẩu x.y x2 y2
(người) x (Triệu đồng) y
1 5 8.5 42.5 25.0 72.25
2 4 10.3 41.2 16.0 106.09
3 6 7.0 42.0 36.0 49.00
4 5 8.2 41.0 25.0 67.24
5 5 8.9 44.5 25.0 79.21
6 5 9.8 49.0 25.0 96.04
7 6 6.6 39.6 36.0 43.56
8 6 9.5 57.0 36.0 90.25
9 2 16.9 33.8 4.0 285.61
10 7 7.0 49.0 49.0 49.00
11 7 4.8 33.6 49.0 23.04
Tổng 58 97.5 473.2 326.0 961.29
Trung bình 5.273 8.864 43.018 29.636 87.390
v1.0016104219 16
- 5.1.2. TRÌNH TỰ ƯỚC LƯỢNG MÔ HÌNH HỒI QUI (tiếp theo)
• Xác định các tham số:
2
2x x 2 x 29, 636 5, 2732 1,831
xy x. y 43, 018 5, 273 8,864
b1 2, 03
x
2
1,831
b0 y b1 x 8,864 2, 03 5, 273 19,57
• ˆ x 19,57 2, 03x
Mô hình hồi quy có dạng y
• Ý nghĩa các tham số:
b0 = 19,57 nêu lên ảnh hưởng của các nhân tố khác ngoài số nhân khẩu trong 1
hộ tới sự thay đổi của thu nhập bình quân 1 nhân khẩu.
b1 = -2,03 nêu lên ảnh hưởng trực tiếp của số nhân khẩu trong 1 hộ tới sự thay
đổi của thu nhập bình quân 1 nhân khẩu. Khi số nhân khẩu tăng thêm 1 người thì
thu nhập bình quân 1 nhân khẩu sẽ giảm đi trung bình 2,03 triệu đồng.
v1.0016104219 17
- 5.2. ĐÁNH GIÁ MỐI LIÊN HỆ TƯƠNG QUAN
5.2.1. Đánh giá mức độ
phù hợp của mô hình
5.2.2. Đánh giá cường độ
chặt chẽ của mối liên hệ
5.2.3. Sai số chuẩn của
mô hình và khoảng tin
cậy ước lượng
v1.0016104219 18
- 5.2.1. ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÙ HỢP CỦA MÔ HÌNH
Tổng biến thiên (variation) được chia thành hai phần:
SST SSR SSE
Biến thiên của biến phụ thuộc Biến thiên của hồi qui Biến thiên của phần dư
(Total Sum of Squares) (Regression Sum of Squares) (Error Sum of Squares)
SST (y i y)2 SSR (yˆ i y) 2 SSE (y i yˆ i )2
Đo lường sự biến thiên của Sự biến thiên do mối quan hệ Sự biến thiên do các nhân
các giá trị yi quanh giá trị trung tuyến tính giữa x và y tố khác ngoài mối quan hệ
bình y của nó tuyến tính giữa x và y
v1.0016104219 19
- 5.2.1. ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÙ HỢP CỦA MÔ HÌNH
• Hệ số xác định là tỷ lệ (lần, %) thay đổi của biến phụ thuộc được giải thích bởi sự
thay đổi của biến độc lập, ký hiệu là R2.
• Công thức: SSR
R2
SST
• Tính chất: 0 R2 1 hay 100%.
Y
yi
SSE yi yˆ
2
yˆ b0 b1 x
2
SST yi y
yˆ
2
SSR yˆi y
y
v1.0016104219 X X 20
nguon tai.lieu . vn