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matlab建立多元线性回归模型并进行显著性检验及预测问题

matlab建立多元线性回归模型并进行显著性检验及预测问题
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例子;

x=[143 145 146 147 149 150 153 154 155 156 157 158 159 160 162 164]'; X=[ones(16,1) x]; 增加一个常数项 Y=[88 85 88 91 92 93 93 95 96 98 97 96 98 99 100 102]'; [b,bint,r,rint,stats]=regress(Y,X) 得结果:b = bint = -16.0730 -33.7071 1.5612 0.7194 0.6047 0.8340 stats = 0.9282 180.9531 0.0000 即对应于b的置信区间分别为[-33.7017,1.5612]、[0.6047,0.834]; r2=0.9282, F=180.9531, p=0.0000 p<0.05, 可知回归模型 y=-16.073+0.7194x 成立. 这个是一元的,如果是多元就增加X的行数!

function [beta_hat,Y_hat,stats]=regress(X,Y,alpha)

% 多元线性回归(Y=Xβ+ε)MATLAB代码

%

% 参数说明

% X:自变量矩阵,列为自变量,行为观测值

% Y:应变量矩阵,同X

% alpha:置信度,[0 1]之间的任意数据

% beta_hat:回归系数

% Y_beata:回归目标值,使用Y-Y_hat来观测回归效果

% stats:结构体,具有如下字段

% stats.fTest=[fV,fH],F检验相关参数,检验线性回归方程是否显著

% fV:F分布值,越大越好,线性回归方程越显著

% fH:0或1,0不显著;1显著(好)

% stats.tTest=[tH,tV,tW],T检验相关参数和区间估计,检验回归系数β是否与Y有显著线性关系

% tV:T分布值,beta_hat(i)绝对值越大,表示Xi对Y显著的线性作用

% tH:0或1,0不显著;1显著

% tW:区间估计拒绝域,如果beta(i)在对应拒绝区间内,那么否认Xi对Y显著的线性作用

% stats.TUQR=[T,U,Q,R],回归中使用的重要参数

% T:总离差平方和,且满足T=Q+U

% U:回归离差平方和

% Q:残差平方和

% R∈[0 1]:复相关系数,表征回归离差占总离差的百分比,越大越好

% 举例说明

% 比如要拟合 y=a+b*log(x1)+c*exp(x2)+d*x1*x2,注意一定要将原来方程线化% x1=rand(10,1)*10;

% x2=rand(10,1)*10;

% Y=5+8*log(x1)+5.623*exp(x2)+1.2*x1.*x2+rand(10,1); % 以上随即生成一组测试数据

% X=[ones(10,1) log(x1) exp(x2) x1.*x2]; % 将原来的方表达式化成Y=Xβ,注意最前面的1不要丢了

% [beta_hat,Y_hat,stats]=mulregress(X,Y,0.99)

%

% 注意事项

% 有可能会出现这样的情况,总的线性回归方程式显著的(stats.fH=1),

% 但是所有的回归系数却对Y的线性作用却不显著(stats.tF=0),产生这种现象的原意是

% 回归变量之间具有较强的线性相关,但这种线性相关不能采用刚才使用的模型描述,

% 所以需要重新选择模型

%

C=inv(X'*X);

Y_mean=mean(Y);

% 最小二乘回归分析

beta_hat=C*X'*Y; % 回归系数β

Y_hat=X*beta_hat; % 回归预测

% 离差和参数计算

Q=(Y-Y_hat)'*(Y-Y_hat); % 残差平方和

U=(Y_hat-Y_mean)'*(Y_hat-Y_mean); % 回归离差平方和

T=(Y-Y_mean)'*(Y-Y_mean); % 总离差平方和,且满足T=Q+U

R=sqrt(U/T); % 复相关系数,表征回归离差占总离差的百分比,越大越好[n,p]=size(X); % p变量个数,n样本个数

% 回归显著性检验

fV=(U/(p-1))/(Q/(n-p)); % 服从F分布,F的值越大越好

fH=fV>finv(alpha,p-1,n-p); % H=1,线性回归方程显著(好);H=0,回归不显著

% 回归系数的显著性检验

chi2=sqrt(diag(C)*Q/(n-p)); % 服从χ2(n-p)分布

tV=beta_hat./chi2; % 服从T分布,绝对值越大线性关系显著

tInv=tinv(0.5+alpha/2,n-p);

tH=abs(tV)>tInv; % H(i)=1,表示Xi对Y显著的线性作用;H(i)=0,Xi对Y 的线性作用不明显

% 回归系数区间估计

tW=[-chi2,chi2]*tInv; % 接受H0,也就是说如果在beta_hat(i)对应区间中,那么Xi与Y线性作用不明显

stats=struct('fTest',[fH,fV],'tTest',[tH,tV,tW],'TUQR',[T,U,Q,R]);

excel一元及多元线性回归实例

野外实习资料的数理统计分析 一元线性回归分析 一元回归处理的是两个变量之间的关系,即两个变量X和Y之间如果存在一定的关系,则通过观测所得数据,找出两者之间的关系式。如果两个变量的关系大致是线性的,那就是一元线性回归问题。 对两个现象X和Y进行观察或实验,得到两组数值:X1,X2,…,Xn和Y1,Y2,…,Yn,假如要找出一个函数Y=f(X),使它在 X=X1,X2, …,Xn时的数值f(X1),f(X2), …,f(Xn)与观察值Y1,Y2,…,Yn趋于接近。 在一个平面直角坐标XOY中找出(X1,Y1),(X2,Y2),…,(Xn,Yn)各点,将其各点分布状况进行察看,即可以清楚地看出其各点分布状况接近一条直线。对于这种线性关系,可以用数学公式表示: Y = a + bX 这条直线所表示的关系,叫做变量Y对X的回归直线,也叫Y对X 的回归方程。其中a为常数,b为Y对于X的回归系数。 对于任何具有线性关系的两组变量Y与X,只要求解出a与b的值,即可以写出回归方程。计算a与b值的公式为:

式中:为变量X的均值,Xi为第i个自变量的样本值,为因变量的均值,Yi为第i个因变量Y的样本值。n为样本数。 当前一般计算机的Microsoft Excel中都有现成的回归程序,只要将所获得的数据录入就可自动得到回归方程。 得到的回归方程是否有意义,其相关的程度有多大,可以根据相关系数的大小来决定。通常用r来表示两个变量X和Y之间的直线相关程度,r为X和Y的相关系数。r值的绝对值越大,两个变量之间的相关程度就越高。当r为正值时,叫做正相关,r为负值时叫做负相关。r 的计算公式如下: 式中各符号的意义同上。 在求得了回归方程与两个变量之间的相关系数后,可以利用F检验法、t检验法或r检验法来检验两个变量是否显著相关。具体的检验方法在后面介绍。

线性回归的显著性检验

线性回归的显着性检验 1.回归方程的显着性 在实际问题的研究中,我们事先并不能断定随机变量y与变量人,乂2,…,x p之间确有线 性关系,在进行回归参数的估计之前,我们用多元线性回归方程去拟合随机变量y与变量 X「X2,…,X p之间的关系,只是根据一些定性分析所作的一种假设。因此,和一元线性回归方程的显着性检验类似,在求出线性回归方程后,还需对回归方程进行显着性检验。 设随机变量丫与多个普通变量x1, x2^ ,x p的线性回归模型为 其中;服从正态分布N(0,;「2) 对多元线性回归方程的显着性检验就是看自变量若接受X i,X2,…,X p从整体上对随机变 量y是否有明显的影响。为此提出原假设如果H。被接受,则表明随机变量y与x「X2,…,X p的 线性回归模型就没有意义。通过总离差平方和分解方法,可以构造对H o进行检验的统计量。正 态随机变量y i,y2/ , y n的偏差平方和可以分解为: n n n S r f (y—y)2为总的偏差平方和,S R=為(懈-y)2为回归平方和,S E f (% - ?)2为残 i 1i# im 差平方和。因此,平方和分解式可以简写为: 回归平方和与残差平方和分别反映了b = 0所引起的差异和随机误差的影响。构造F检验统计量则利用分解定理得到: 在正态假设下,当原假设H o :b i =0, b2 =0,…,b p =0成立时,F服从自由度为(p,n -p-1)的F分布。对于给定的显着水平[,当F大于临界值(p, n-p-1)时,拒绝H。,说明回归方程显着,x与y有显着的线性关系。 实际应用中,我们还可以用复相关系数来检验回归方程的显着性。复相关系数R定义为: 平方和分解式可以知道,复相关系数的取值范围为0空R乞1。R越接近1表明S E越小,回归方程拟合越好。 2.回归系数的显着性

基于多元线性回归模型的影响居民消费水平相关因素分析

计量分析软件课程论文 论文题目:基于多元线性回归模型的影响居民消费 水平相关因素分析 姓名:学号: 学院:专业: 联系电话: 年月日 基于多元线性回归模型的影响居民消费 水平相关因素分析 一、研究背景 中国GDP总量超越日本,成为仅次于美国的第二大经济体,但我国人均GDP 依然很低,全球排名87位,这很大程度上制约了居民消费水平的提高。到2020年实现全面建成小康社会的目标,十八大明确提出提高居民人均收入和人均消费水平,共享改革开放成果。我国居民消费水平在改革开放后有了很大提高,但消费水平依然很低,消费量占GDP比重依然很小。为此,本文旨在根据全国经济宏观政策、国内生产总值、职工平均工资指数、城镇居民消费价格指数、普通中学及高等学校在校生数、卫生机构数和基本设施铁路公路货运量等因素的变化情况,来分析如何提高居民消费水平,以判断是否能使居民消费水平有很大的提高。本文通过对1978-2010年影响居民消费水平因素数据的分析,找到影响居民消费水平的主要原因,通过计量经济分析方法来建立合理的模型,探讨影响居民消费增长的长期趋势规律,并给政府提出合理的建议,以提高居民消费水平。 二、影响居民消费水平的因素 宏观经济模型) + GDP- + + =,经济发展应该紧紧抓住消费这一 I (M C X G 驾马车,而居民消费水平的高低受制于多种因素。凯恩斯消费理论认为居民消费主要受收入影响,我国居民消费一直很低,消费意愿不强,本文通过计量分析找

到影响我国居民消费水平的主要因素,从根本上改善消费不足,促进我国经济的持续稳定健康发展。 消费分为居民消费和,居民消费包括农村居民消费和城镇居民消费。本文结合居民消费水平的影响因素,列出了国内生产总值、职工平均工资指数、城镇居民消费价格指数、普通中学及高等学校在校生数、卫生机构数和基本设施铁路公路货运量等相关因素,进行计量分析,得到回归模型。 三、居民消费水平模型的总体分析框架 (1)多元线性回归法OLS 概述[1] 回归分析是计量经济分析中使用最多的方法,在现实问题研究中,因变量往往受制于多个经济变量的影响,通过统计资料,根据多个解释变量的最优组合来建立回归方程预测被解释变量的回归分析称为多元线性回归法。其模型基本形式为: 其中0β、1β、2β、3β…k β是1+k 个未知参数,称为多元回归系数。Y 称为被解释变量,t X 1、t X 2、t X 3…kt X 是k 个可以精确测量和可控的一般解释变量, t μ是随机误差项。当2≥k 时,上式为多元线性回归模型。 (2)多元回归模型的建立 定义被解释变量和解释变量,被解释变量为居民消费水平(Y 元),解释变量为国内生产总值(1X 亿元)、职工平均工资指数(2X )、城镇居民消费价格指数(3X )、普通中学及高等学校在校生数(4X 万人)、卫生机构数(5X 个)和基本设施铁路公路货运量(6X 万吨)。 (3)统计数据选取 本文所有数据均来自中国统计局和中国统计局外网中国统计年鉴。[2] 1978 184 21261 169732 195301 1979 208 175142 382929 1980 238 180553 493327 1981 264 190126 471336 1982 288 193438 492737 1983 316 196017 520197

eviews多元线性回归案例分析

中国税收增长的分析 一、研究的目的要求 改革开放以来,随着经济体制的改革深化和经济的快速增长,中国的财政收支状况发生了很大的变化,中央和地方的税收收入1978年为519.28亿元到2002年已增长到17636.45亿元25年间增长了33倍。为了研究中国税收收入增长的主要原因,分析中央和地方税收收入的增长规律,预测中国税收未来的增长趋势,需要建立计量经济学模型。 影响中国税收收入增长的因素很多,但据分析主要的因素可能有:(1)从宏观经济看,经济整体增长是税收增长的基本源泉。(2)公共财政的需求,税收收入是财政的主体,社会经济的发展和社会保障的完善等都对公共财政提出要求,因此对预算指出所表现的公共财政的需求对当年的税收收入可能有一定的影响。(3)物价水平。我国的税制结构以流转税为主,以现行价格计算的DGP等指标和和经营者收入水平都与物价水平有关。(4)税收政策因素。我国自1978年以来经历了两次大的税制改革,一次是1984—1985年的国有企业利改税,另一次是1994年的全国范围内的新税制改革。税制改革对税收会产生影响,特别是1985年税收陡增215.42%。但是第二次税制改革对税收的增长速度的影响不是非常大。因此可以从以上几个方面,分析各种因素对中国税收增长的具体影响。 二、模型设定 为了反映中国税收增长的全貌,选择包括中央和地方税收的‘国家财政收入’中的“各项税收”(简称“税收收入”)作为被解释变量,以放映国家税收的增长;选择“国内生产总值(GDP)”作为经济整体增长水平的代表;选择中央和地方“财政支出”作为公共财政需求的代表;选择“商品零售物价指数”作为物价水平的代表。由于税制改革难以量化,而且1985年以后财税体制改革对税收增长影响不是很大,可暂不考虑。所以解释变量设定为可观测“国内生产总值(GDP)”、“财政支出”、“商品零售物价指数” 从《中国统计年鉴》收集到以下数据 财政收入(亿元) Y 国内生产总值(亿 元) X2 财政支出(亿 元) X3 商品零售价格指 数(%) X4 1978519.283624.11122.09100.7 1979537.824038.21281.79102 1980571.74517.81228.83106

多元线性回归模型习题及答案

多元线性回归模型 一、单项选择题 1.在由30n =的一组样本估计的、包含3个解释变量的线性回归模型中,计算得多重决定 系数为,则调整后的多重决定系数为( D ) A. B. C. 下列样本模型中,哪一个模型通常是无效 的(B ) A. i C (消费)=500+i I (收入) B. d i Q (商品需求)=10+i I (收入)+i P (价格) C. s i Q (商品供给)=20+i P (价格) D. i Y (产出量)=0.6i L (劳动)0.4i K (资本) 3.用一组有30个观测值的样本估计模型01122t t t t y b b x b x u =+++后,在的显著性水平上对 1b 的显著性作t 检验,则1b 显著地不等于零的条件是其统计量t 大于等于( C ) A. )30(05.0t B. )28(025.0t C. )27(025.0t D. )28,1(025.0F 4.模型 t t t u x b b y ++=ln ln ln 10中,1b 的实际含义是( B ) A.x 关于y 的弹性 B. y 关于x 的弹性 C. x 关于y 的边际倾向 D. y 关于x 的边际倾向 5、在多元线性回归模型中,若某个解释变量对其余解释变量的判定系数接近于1,则表明 模型中存在( C ) A.异方差性 B.序列相关 C.多重共线性 D.高拟合优度 6.线性回归模型01122......t t t k kt t y b b x b x b x u =+++++ 中,检验0:0(0,1,2,...) t H b i k ==时,所用的统计量 服从( C ) (n-k+1) (n-k-2) (n-k-1) (n-k+2) 7. 调整的判定系数 与多重判定系数 之间有如下关系( D ) A.2 211n R R n k -=-- B. 22111 n R R n k -=--- C. 2211(1)1n R R n k -=-+-- D. 2211(1)1n R R n k -=---- 8.关于经济计量模型进行预测出现误差的原因,正确的说法是( C )。 A.只有随机因素 B.只有系统因素 C.既有随机因素,又有系统因素 、B 、C 都不对 9.在多元线性回归模型中对样本容量的基本要求是(k 为解释变量个数):( C ) A n ≥k+1 B n

多元线性回归模型原理

研究在线性关系相关性条件下,两个或者两个以上自变量对一个因变量,为多元线性回归分析,表现这一数量关系的数学公式,称为多元线性回归模型。多元线性回归模型是一元线性回归模型的扩展,其基本原理与一元线性回归模型类似,只是在计算上为复杂需借助计算机来完成。 计算公式如下: 设随机y与一般变量X1,X2,L X k的线性回归模型为: 其中°, 1,L k是k 1个未知参数,°称为回归常数,「L k称为回归系数;y称为被解释变量;x1, X2,L x k是k个可以精确可控制的一般变量,称为解释变量。 当P 1时,上式即为一元线性回归模型,k 2时,上式就叫做多元形多元回归模型。是随机误差,与一元线性回归一样,通常假设 同样,多元线性总体回归方程为y °1x1 2x2 L k x k 系数1表示在其他自变量不变的情况下,自变量乂[变动到一个单位时引起的因变量y 的平均单位。其他回归系数的含义相似,从集合意义上来说,多元回归是多维空间上的一个平面。 多元线性样本回归方程为:? ?° ?1x1 ?2x2 L ?k x k 多元线性回归方程中回归系数的估计同样可以采用最小二乘法。由残差平方和:SSE (y ?) 0 根据微积分中求极小值得原理,可知残差平方和SSE存在极小值。欲使SSE达到 最小,SSE对 °, 1丄k的偏导数必须为零。 将SSE对 ° ,1丄k求偏导数,并令其等于零,加以整理后可得到k 1各方程 SSE 式:—— 2 (y ?) ° i 通过求解这一方程组便可分别得到°, 1,L k的估计值,彳,?…?k回归 系数的估计值,当自变量个数较多时,计算十分复杂,必须依靠计算机独立完成。现在,利用SPSS,只要将数据输入,并指定因变量和相应的自变量,立刻就能得到结果。 对多元线性回归,也需要测定方程的拟合程度、检验回归方程和回归系数的显着性。

多元线性回归模型的案例分析

1. 表1列出了某地区家庭人均鸡肉年消费量Y 与家庭月平均收入X ,鸡肉价格P 1,猪肉价格P 2与牛肉价格P 3的相关数据。 年份 Y/千 克 X/ 元 P 1/(元/千克) P 2/(元/千克) P 3/(元/千克) 年份 Y/千克 X/元 P 1/(元/ 千克) P 2/(元/ 千克) P 3/(元/千克) 1980 2.78 397 4.22 5.07 7.83 1992 4.18 911 3.97 7.91 11.40 1981 2.99 413 3.81 5.20 7.92 1993 4.04 931 5.21 9.54 12.41 1982 2.98 439 4.03 5.40 7.92 1994 4.07 1021 4.89 9.42 12.76 1983 3.08 459 3.95 5.53 7.92 1995 4.01 1165 5.83 12.35 14.29 1984 3.12 492 3.73 5.47 7.74 1996 4.27 1349 5.79 12.99 14.36 1985 3.33 528 3.81 6.37 8.02 1997 4.41 1449 5.67 11.76 13.92 1986 3.56 560 3.93 6.98 8.04 1998 4.67 1575 6.37 13.09 16.55 1987 3.64 624 3.78 6.59 8.39 1999 5.06 1759 6.16 12.98 20.33 1988 3.67 666 3.84 6.45 8.55 2000 5.01 1994 5.89 12.80 21.96 1989 3.84 717 4.01 7.00 9.37 2001 5.17 2258 6.64 14.10 22.16 1990 4.04 768 3.86 7.32 10.61 2002 5.29 2478 7.04 16.82 23.26 1991 4.03 843 3.98 6.78 10.48 (1) 求出该地区关于家庭鸡肉消费需求的如下模型: 01213243ln ln ln ln ln Y X P P P u βββββ=+++++ (2) 请分析,鸡肉的家庭消费需求是否受猪肉及牛肉价格的影响。 先做回归分析,过程如下: 输出结果如下:

多元线性回归模型案例

我国农民收入影响因素的回归分析 本文力图应用适当的多元线性回归模型,对有关农民收入的历史数据和现状进行分析,探讨影响农民收入的主要因素,并在此基础上对如何增加农民收入提出相应的政策建议。?农民收入水平的度量常采用人均纯收入指标。影响农民收入增长的因素是多方面的,既有结构性矛盾因素,又有体制性障碍因素。但可以归纳为以下几个方面:一是农产品收购价格水平。二是农业剩余劳动力转移水平。三是城市化、工业化水平。四是农业产业结构状况。五是农业投入水平。考虑到复杂性和可行性,所以对农业投入与农民收入,本文暂不作讨论。因此,以全国为例,把农民收入与各影响因素关系进行线性回归分析,并建立数学模型。 一、计量经济模型分析 (一)、数据搜集 根据以上分析,我们在影响农民收入因素中引入7个解释变量。即:2x -财政用于农业的支出的比重,3x -第二、三产业从业人数占全社会从业人数的比重,4x -非农村人口比重,5x -乡村从业人员占农村人口的比重,6x -农业总产值占农林牧总产值的比重,7x -农作物播种面积,8x —农村用电量。

资料来源《中国统计年鉴2006》。 (二)、计量经济学模型建立 我们设定模型为下面所示的形式: 利用Eviews 软件进行最小二乘估计,估计结果如下表所示: DependentVariable:Y Method:LeastSquares Sample: Includedobservations:19 Variable Coefficient t-Statistic Prob. C X1 X3 X4 X5 X6 X7 X8 R-squared Meandependentvar AdjustedR-squared 表1最小二乘估计结果 回归分析报告为: () ()()()()()()()()()()()()()()() 2345678 2? -1102.373-6.6354X +18.2294X +2.4300X -16.2374X -2.1552X +0.0100X +0.0634X 375.83 3.7813 2.066618.37034 5.8941 2.77080.002330.02128 -2.933 1.7558.820900.20316 2.7550.778 4.27881 2.97930.99582i Y SE t R ===---=230.99316519 1.99327374.66 R Df DW F ====二、计量经济学检验 (一)、多重共线性的检验及修正 ①、检验多重共线性 (a)、直观法 从“表1最小二乘估计结果”中可以看出,虽然模型的整体拟合的很好,但是x4x6

多元线性回归模型公式

二、多元线性回归模型 在多要素的地理环境系统中,多个(多于两个)要素之间也存在着相互影响、相互关联的情况。因此,多元地理回归模型更带有普遍性的意义。 (一)多元线性回归模型的建立 假设某一因变量y 受k 个自变量k x x x ,...,,21的影响,其n 组观测值为(ka a a a x x x y ,...,,,21),n a ,...,2,1=。那么,多元线性回归模型的结构形式为: a ka k a a a x x x y εββββ+++++=...22110(3、2、11) 式中: k βββ,...,1,0为待定参数; a ε为随机变量。 如果k b b b ,...,,10分别为k ββββ...,,,210的拟合值,则回归方程为 ?=k k x b x b x b b ++++...22110(3、2、12) 式中: 0b 为常数; k b b b ,...,,21称为偏回归系数。 偏回归系数i b (k i ,...,2,1=)的意义就是,当其她自变量j x (i j ≠)都固定时,自变量i x 每变化一个单位而使因变量y 平均改变的数值。 根据最小二乘法原理,i β(k i ,...,2,1,0=)的估计值i b (k i ,...,2,1,0=)应该使 ()[]min (2) 1 2211012 →++++-=??? ??-=∑∑==∧ n a ka k a a a n a a a x b x b x b b y y y Q (3、2、13) 有求极值的必要条件得 ???????==??? ??--=??=??? ??--=??∑∑=∧=∧n a ja a a j n a a a k j x y y b Q y y b Q 110) ,...,2,1(0202(3、2、14) 将方程组(3、2、14)式展开整理后得:

回归大作业-基于多元线性回归的期权价格预测模型

基于多元线性回归的期权价格预测模型 王某某 (北京航空航天大学计算机学院北京100191)1 摘要:期权是国际市场成熟、普遍的金融衍生品,是金融市场极为重要的金融工具。2015年2月9日,上海证券交易所正式推出了我国首支场内交易期权——上证50ETF期权,翻开了境内场内期权市场的新篇章。50ETF期权上市以来,市场规模逐步扩大,其发展情况境外期权产品相同时期。本文以此为研究背景,以“50ETF购12月1.95”这支期权为研究对象,以今日开盘价、收盘价、最高价、最低价、结算价、成交量、成交额、持仓量、涨停价和跌停价为解释变量,通过多元线性回归模型,预测该期权的明日收盘价。本次研究以多元线性回归的全模型(模型1)为出发点,通过异方差检验、残差的独立性检验、误差的正太分布检验以及多重共线性检验,说明该模型不违反回归的基本假设条件。进而通过主成分回归(模型4)和逐步回归(模型5)进行降维,结果表明因变量与解释变量之间存在强烈的线性相关关系,且主成分回归和逐步回归相比全模型有更好的预测能力。 关键词:期权价格多元线性回归50ETF 多重共线性因子分析 一、引言 期权(option)是依据合约形态划分的一种衍生品,指赋予其购买方在规定期限内按买卖双方约定的价格(即协议价格或行权价格)购买或者出售一定数量某种金融资产(即标的资产)的权利的合约。期权购买方为了获得这个权利,必须支付给期权出售方一定的费用,称为权利金或期权价格[1]。 2015年2月9日,上海证券交易所正式推出了我国首支场内交易期权——上证50ETF,翻开了境内场内期权市场的新篇章。期权是与期货并列的基础衍生产品,是金融市场极为重要的金融工具之一。 自50ETF上市以来,市场规模逐步扩大。2015年2月日均合约成交面值为5.45亿元,12月就达到了47.69亿元,增长了7.75倍;2月日均合约成交量为2.33万张,12月就达到了19.81万张,增长了7.5倍;2月权利金总成交额为2.48亿元,12月就达到了35.98亿元,增长了13.51倍[1]。 我国股票市场有上亿的个人投资者,是一个较为典型的散户市场[1]。相较于专业投资机构讲,散户缺乏时间,精力以及专业分析,投资具有很大的投机行为。对于这些投资者来说,期权价格的变动则是他们最为关注的问题,其变化直接影响到自身的收益。在实际情况中,影响股票价格的因素很多,涉及到金融政策、利率政策以及国际市场等因素,其作用机制也相当复杂[2]。因此,对于期权价格预测的研究,则可以降低投资者的投资风险,及时调整投资结构,从而保障自身的收益。 1作者简介:王某某,北京航空航天大学研究生邮箱:bnuwjx@https://www.sodocs.net/doc/0c6431032.html,。

第三章多元线性回归模型(stata)

一、邹式检验(突变点检验、稳定性检验) 1.突变点检验 1985—2002年中国家用汽车拥有量(t y ,万辆)与城镇居民家庭人均可支配收入(t x ,元),数据见表。 表 中国家用汽车拥有量(t y )与城镇居民家庭人均可支配收入(t x )数据 年份 t y (万辆) t x (元) 年份 t y (万辆) t x (元) 1985 1994 1986 1995 4283 1987 1996 1988 1997 1989 1998 1990 1999 5854 1991 2000 6280 1992 2001 1993 2002 下图是关于t y 和t x 的散点图:

从上图可以看出,1996年是一个突变点,当城镇居民家庭人均可支配收入突破元之后,城镇居民家庭购买家用汽车的能力大大提高。现在用邹突变点检验法检验1996年是不是一个突变点。 :两个字样本(1985—1995年,1996—2002年)相对应的模型回归参数相等H H :备择假设是两个子样本对应的回归参数不等。 1 在1985—2002年样本范围内做回归。

在回归结果中作如下步骤(邹氏检验): 1、 Chow 模型稳定性检验(lrtest) 用似然比作chow检验,chow检验的零假设:无结构变化,小概率发生结果变化* 估计前阶段模型 * 估计后阶段模型 * 整个区间上的估计结果保存为All * 用似然比检验检验结构没有发生变化的约束 得到结果如下;

(如何解释) 2.稳定性检验(邹氏稳定性检验) 以表为例,在用1985—1999年数据建立的模型基础上,检验当把2000—2002年数据加入样本后,模型的回归参数时候出现显著性变化。 * 用F-test作chow间断点检验检验模型稳定性 * chow检验的零假设:无结构变化,小概率发生结果变化 * 估计前阶段模型 * 估计后阶段模型 * 整个区间上的估计结果保存为All

多元线性回归模型公式定稿版

多元线性回归模型公式 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

二、多元线性回归模型 在多要素的地理环境系统中,多个(多于两个)要素之间也存在着相互影响、相互关联的情况。因此,多元地理回归模型更带有普遍性的意义。 (一)多元线性回归模型的建立 假设某一因变量y 受k 个自变量k x x x ,...,,21的影响,其n 组观测值为 (ka a a a x x x y ,...,,,21),n a ,...,2,1=。那么,多元线性回归模型的结构形式为: a ka k a a a x x x y εββββ+++++=...22110() 式中: k βββ,...,1,0为待定参数; a ε为随机变量。 如果k b b b ,...,,10分别为k ββββ...,,,210的拟合值,则回归方程为 ?=k k x b x b x b b ++++...22110() 式中: 0b 为常数; k b b b ,...,,21称为偏回归系数。

偏回归系数i b (k i ,...,2,1=)的意义是,当其他自变量j x (i j ≠)都固定时,自变量i x 每变化一个单位而使因变量y 平均改变的数值。 根据最小二乘法原理,i β(k i ,...,2,1,0=)的估计值i b (k i ,...,2,1,0=)应该使 ()[]min ...212211012→++++-=??? ??-=∑∑==∧n a ka k a a a n a a a x b x b x b b y y y Q () 有求极值的必要条件得 ???????==??? ??--=??=??? ??--=??∑∑=∧=∧n a ja a a j n a a a k j x y y b Q y y b Q 110),...,2,1(0202() 将方程组()式展开整理后得: ?????????????=++++=++++=++++=++++∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑===================n a a ka k n a ka n a ka a n a ka a n a ka n a a a k n a ka a n a a n a a a n a a n a a a k n a ka a n a a a n a a n a a n a a k n a ka n a a n a a y x b x b x x b x x b x y x b x x b x b x x b x y x b x x b x x b x b x y b x b x b x nb 11221211101 121221221121012111121211121011112121110)(...)()()(...)(...)()()()(...)()()()(...)()( () 方程组()式,被称为正规方程组。 如果引入一下向量和矩阵: 则正规方程组()式可以进一步写成矩阵形式 B Ab =(3.2.15’)

多元线性回归模型基于spss分析

多元线性回归模型 SPSS分 析 学院:数信学院 姓名:唐姣

学号:20124668 班级:统计3班 1.数据生成 根据给定回归模型Y=β0+β1*x1+β2*x2+err 生成100个生成数组(见附表格),其中=105、=0.5,、 =-0.3、err~N(50,6). 建立散点图

由图得知y与x1的线性关系为

由图得知y与x2的线性关系为 综合以上各个变量与y的关系可以综合得知各个x与y的关系为:Y=β0+β1*x1+β2*x2+err 其中:y~被解释变量(因变量)、x1, x2、x3~解释变量(回 归变量, 自变量)b、~回归系数e~随机误差(均值为零的正态分布随机变量) 2.模型拟合概述 列出模型的R、R2、调整的R2和估计标准差,R2

越大反应了两变量的共变量比率越高,模型与数据的拟合程度越好。 Model Summary b Model R R Square Adjusted R Square Std. Error of the Estimate 1 1.000a 1.000 1.000 .000000179752611 a. Predictors: (Constant), err, x1, x2 本例所用数据拟合结果显示:所考察的自变量和因变量之间的相关系数为1.000,拟合线性回归的确定性系数为 1.000,经调整后的确定性系数为 1.000,估计标准差0.000000179752611。 3.方差分析表 列出了变异源、自由度、均方、F值及对F的显著性检验

ANOVA b Model Sum of Squares df Mean Square F Sig. 1 Regressio n 4705.011 3 1568.337 . .000a Residual .000 97 .000 Total 4705.011 100 a. Predictors: (Constant), err, x1, x2 b. Dependent Variable: y 本例中回归方程显著性检验结果表明:回归平方和为4705.011,残差平方和0.000,总平方和为4705.011,对应的F统计量的值为0.000,显著性水平小于0.05,可以认为所建立的回归方程有效。 4.回归系数表 Coefficients a Model Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients t Sig. 95% Confidence Interval for B B Std. Error Beta Lower Bound Upper Bound 1 (Constant) 105.000 .000 1.559E8 .000 105.000 105.000 x1 .500 .000 .303 1.118E8 .000 .500 .500 x 2 -.300 .000 -.13 3 -4.885E7 .000 -.300 -.300

(完整word版)多元线性回归模型案例分析

多元线性回归模型案例分析 ——中国人口自然增长分析一·研究目的要求 中国从1971年开始全面开展了计划生育,使中国总和生育率很快从1970年的5.8降到1980年2.24,接近世代更替水平。此后,人口自然增长率(即人口的生育率)很大程度上与经济的发展等各方面的因素相联系,与经济生活息息相关,为了研究此后影响中国人口自然增长的主要原因,分析全国人口增长规律,与猜测中国未来的增长趋势,需要建立计量经济学模型。 影响中国人口自然增长率的因素有很多,但据分析主要因素可能有:(1)从宏观经济上看,经济整体增长是人口自然增长的基本源泉;(2)居民消费水平,它的高低可能会间接影响人口增长率。(3)文化程度,由于教育年限的高低,相应会转变人的传统观念,可能会间接影响人口自然增长率(4)人口分布,非农业与农业人口的比率也会对人口增长率有相应的影响。 二·模型设定 为了全面反映中国“人口自然增长率”的全貌,选择人口增长率作为被解释变量,以反映中国人口的增长;选择“国名收入”及“人均GDP”作为经济整体增长的代表;选择“居民消费价格指数增长率”作为居民消费水平的代表。暂不考虑文化程度及人口分布的影响。 从《中国统计年鉴》收集到以下数据(见表1): 表1 中国人口增长率及相关数据

设定的线性回归模型为: 1222334t t t t t Y X X X u ββββ=++++ 三、估计参数 利用EViews 估计模型的参数,方法是: 1、建立工作文件:启动EViews ,点击File\New\Workfile ,在对 话框“Workfile Range ”。在“Workfile frequency ”中选择“Annual ” (年度),并在“Start date ”中输入开始时间“1988”,在“end date ”中输入最后时间“2005”,点击“ok ”,出现“Workfile UNTITLED ”工作框。其中已有变量:“c ”—截距项 “resid ”—剩余项。在“Objects ”菜单中点击“New Objects”,在“New Objects”对话框中选“Group”,并在“Name for Objects”上定义文件名,点击“OK ”出现数据编辑窗口。 年份 人口自然增长率 (%。) 国民总收入(亿元) 居民消费价格指数增长 率(CPI )% 人均GDP (元) 1988 15.73 15037 18.8 1366 1989 15.04 17001 18 1519 1990 14.39 18718 3.1 1644 1991 12.98 21826 3.4 1893 1992 11.6 26937 6.4 2311 1993 11.45 35260 14.7 2998 1994 11.21 48108 24.1 4044 1995 10.55 59811 17.1 5046 1996 10.42 70142 8.3 5846 1997 10.06 78061 2.8 6420 1998 9.14 83024 -0.8 6796 1999 8.18 88479 -1.4 7159 2000 7.58 98000 0.4 7858 2001 6.95 108068 0.7 8622 2002 6.45 119096 -0.8 9398 2003 6.01 135174 1.2 10542 2004 5.87 159587 3.9 12336 2005 5.89 184089 1.8 14040 2006 5.38 213132 1.5 16024

matlab建立多元线性回归模型并进行显著性检验及预测问题

matlab建立多元线性回归模型并进行显著性检 验及预测问题 例子; x=[143 145 146 147 149 150 153 154 155 156 157 158 159 160 162 164]'; X=[ones(16,1) x]; 增加一个常数项 Y=[88 85 88 91 92 93 93 95 96 98 97 96 98 99 100 102]'; [b,bint,r,rint,stats]=regress(Y,X) 得结果:b = bint = stats = 即对应于b的置信区间分别为[,]、[,]; r2=, F=, p= p<, 可知回 归模型 y=+ 成立. 这个是一元的,如果是多元就增加X的行数! function [beta_hat,Y_hat,stats]=regress(X,Y,alpha) % 多元线性回归(Y=Xβ+ε)MATLAB代码 % % 参数说明 % X:自变量矩阵,列为自变量,行为观测值 % Y:应变量矩阵,同X % alpha:置信度,[0 1]之间的任意数据 % beta_hat:回归系数 % Y_beata:回归目标值,使用Y-Y_hat来观测回归效果 % stats:结构体,具有如下字段 % =[fV,fH],F检验相关参数,检验线性回归方程是否显著 % fV:F分布值,越大越好,线性回归方程 越显著 % fH:0或1,0不显著;1显著(好) % =[tH,tV,tW],T检验相关参数和区间估计,检验回归系数β是 否与Y有显著线性关系 % tV:T分布值,beta_hat(i)绝对值越大, 表示Xi对Y显著的线性作用 % tH:0或1,0不显著;1显著 % tW:区间估计拒绝域,如果beta(i)在对 应拒绝区间内,那么否认Xi对Y显著的线性作用 % =[T,U,Q,R],回归中使用的重要参数 % T:总离差平方和,且满足T=Q+U % U:回归离差平方和 % Q:残差平方和 % R∈[0 1]:复相关系数,表征回归离差占总 离差的百分比,越大越好 % 举例说明 % 比如要拟合 y=a+b*log(x1)+c*exp(x2)+d*x1*x2,注意一定要将原来方程 线化 % x1=rand(10,1)*10;

多元线性回归模型公式().docx

二、多元线性回归模型 在多要素的地理环境系统中,多个(多于两个)要素之间也存在着相互影响、相互关联的情况。因此,多元地理回归模型更带有普遍性的意义。 (一)多元线性回归模型的建立 假设某一因变量 y 受 k 个自变量 x 1, x 2 ,..., x k 的影响,其 n 组观测值为( y a , x 1 a , x 2 a ,..., x ka ), a 1,2,..., n 。那么,多元线性回归模型的结构形式为: y a 0 1 x 1a 2 x 2 a ... k x ka a () 式中: 0 , 1 ,..., k 为待定参数; a 为随机变量。 如果 b 0 , b 1 ,..., b k 分别为 0 , 1 , 2 ..., k 的拟合值,则回归方程为 ?= b 0 b 1x 1 b 2 x 2 ... b k x k () 式中: b 0 为常数; b 1, b 2 ,..., b k 称为偏回归系数。 偏回归系数 b i ( i 1,2,..., k )的意义是,当其他自变量 x j ( j i )都固定时,自变量 x i 每变 化一个单位而使因变量 y 平均改变的数值。 根据最小二乘法原理, i ( i 0,1,2,..., k )的估计值 b i ( i 0,1,2,..., k )应该使 n 2 n 2 Q y a y a y a b 0 b 1 x 1a b 2 x 2a ... b k x ka min () a 1 a 1 有求极值的必要条件得 Q n 2 y a y a b 0 a 1 () Q n 2 y a y a x ja 0( j 1,2,..., k) b j a 1 将方程组()式展开整理后得:

多元线性回归实例分析

SPSS--回归-多元线性回归模型案例解析!(一) 多元线性回归,主要是研究一个因变量与多个自变量之间的相关关系,跟一元回归原理差不多,区别在于影响因素(自变量)更多些而已,例如:一元线性回归方程为: 毫无疑问,多元线性回归方程应该为: 上图中的x1, x2, xp分别代表“自变量”Xp截止,代表有P个自变量,如果有“N组样本,那么这个多元线性回归,将会组成一个矩阵,如下图所示: 那么,多元线性回归方程矩阵形式为: 其中:代表随机误差,其中随机误差分为:可解释的误差和不可解释的误差,随机误差必须满足以下四个条件,多元线性方程才有意义(一元线性方程也一样) 1:服成正太分布,即指:随机误差必须是服成正太分别的随机变量。 2:无偏性假设,即指:期望值为0 3:同共方差性假设,即指,所有的随机误差变量方差都相等 4:独立性假设,即指:所有的随机误差变量都相互独立,可以用协方差解释。 今天跟大家一起讨论一下,SPSS---多元线性回归的具体操作过程,下面以教程教程数据为例,分析汽车特征与汽车销售量之间的关系。通过分析汽车特征跟汽车销售量的关系,建立拟合多元线性回归模型。数据如下图所示:

点击“分析”——回归——线性——进入如下图所示的界面:

将“销售量”作为“因变量”拖入因变量框内,将“车长,车宽,耗油率,车净重等10个自变量拖入自变量框内,如上图所示,在“方法”旁边,选择“逐步”,当然,你也可以选择其它的方式,如果你选择“进入”默认的方式,在分析结果中,将会得到如下图所示的结果:(所有的自变量,都会强行进入) 如果你选择“逐步”这个方法,将会得到如下图所示的结果:(将会根据预先设定的“F统计量的概率值进行筛选,最先进入回归方程的“自变量”应该是跟“因变量”关系最为密切,贡献最大的,如下图可以看出,车的价格和车轴跟因变量关系最为密切,符合判断条件的概率值必须小于0.05,当概率值大于等于0.1时将会被剔除)

多元线性回归模型的检验

多元性回归模型与一元线性回归模型一样,在得到参数的最小二乘法的估计值之后,也需要进行必要的检验与评价,以决定模型是否可以应用。 1、拟合程度的测定。 与一元线性回归中可决系数r2相对应,多元线性回归中也有多重可决系数r2,它是在因变量的总变化中,由回归方程解释的变动(回归平方和)所占的比重,R2越大,回归方各对样本数据点拟合的程度越强,所有自变量与因变量的关系越密切。计算公式为: 其中, 2.估计标准误差 估计标准误差,即因变量y的实际值与回归方程求出的估计值之间的标准误差,估计标准误差越小,回归方程拟合程度越程。 其中,k为多元线性回归方程中的自变量的个数。 3.回归方程的显著性检验 回归方程的显著性检验,即检验整个回归方程的显著性,或者说评价所有自变量与因变量的线性关系是否密切。能常采用F检验,F统计量的计算公式为: 根据给定的显著水平a,自由度(k,n-k-1)查F分布表,得到相应的临界值Fa,若F > Fa,则回归方程具有显著意义,回归效果显著;F < Fa,则回归方程无显著意义,回归效果不显著。 4.回归系数的显著性检验 在一元线性回归中,回归系数显著性检验(t检验)与回归方程的显著性检验(F检验)是等价的,但在多元线性回归中,这个等价不成立。t检验是分别检验回归模型中各个回归系数是否具有显著性,以便使模型中只保留那些对因变量有显著影响的因素。检验时先计算统计量ti;然后根据给定的显著水平a,自由度n-k-1查t分布表,得临界值ta或ta / 2,t > t ? a或ta / 2,则回归系数bi与0有显著关异,反之,则与0无显著差异。统计量t 的计算公式为: 其中,Cij是多元线性回归方程中求解回归系数矩阵的逆矩阵(x'x) ?1的主对角线上的第j个元素。对二元线性回归而言,可用下列公式计算: 其中, 5.多重共线性判别 若某个回归系数的t检验通不过,可能是这个系数相对应的自变量对因变量的影平不显

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