www.toehelp.ru

Решение задач по ТОЭ, ОТЦ, Высшей математике, Физике, Программированию ...

§ 9. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ КОРРЕЛЯЦИЙ.

9.4. Анализ линейной корреляции по опытным данным.

Пример. Для выяснения зависимости между диаметром ствола () сосны и ее высотой () было исследовано 26 сосен. Наблюдаемые значения высоты сосен колеблются в границах от 22,5 до 28,5 м, диаметр ствола - от 20 до 48 см. Разбивая диапазон изменения высоты сосны на интервалы длиной 1 м, а диапазон изменения диаметра ствола на интервалы длиной 4 см, получим таблицу, приведенную в разделе 9.1. Эта таблица называется корреляционной. В каждой ее клетке стоит число сосен, диаметр ствола и высота которых находится в указанных границах (числа mij). При подсчете статистических характеристик примем высоту всех сосен, попавших в данный интервал, равной середине сi этого интервала, а диаметр ствола - равным середине dj cоответствующего интервала.

Подсчет выборочных средних, дисперсий и коэффициента корреляции производим по формулам (84) и (85). Для подсчета , , и составляем две вспомогательные таблицы, принимая x0=25 и y0=34, т.е. ui=ci-25 и vj=dj-34.

Номер интер-вала Середина интервала ci высоты
1 23 -2 2 4 -4 8
2 24 -1 4 1 -4 4
3 25 0 6 0 0 0
4 26 1 6 1 6 6
5 27 2 5 4 10 20
6 28 3 3 9 9 27
    26   17 65
Номер интер-вала Середина интервала dj диаметра
1 22 -12 2 144 -24 288
2 26 -8 5 64 -40 320
3 30 -4 5 16 -20 80
4 34 0 3 0 0 0
5 38 4 4 16 16 64
6 42 8 5 64 40 320
7 46 12 2 144 24 288
    26   -4 1360

Из первой таблицы для высоты сосны получаем



Из второй таблицы для диаметра ствола сосны находим



Для подсчета составляем новую таблицу. В каждой ее клетке (справа) указано число mij сосен, имеющих одни и те же значения ui а vj, а слева указано произведение mijuivj. Последний столбец состоит из суммы всех mijuivj при постоянном j. Как видно из таблицы

  ui  
vj -2 -1 0 1 2 3
-12 48 \ 2           48
-8   16 \ 2 0 \ 1 -16 \ 2     0
-4   8 \ 2 0 \ 2   -8 \ 1   0
0     0 \ 2 0 \ 1     0
4     0 \ 1 4 \ 1 16 \ 2   20
8       16 \ 2   72 \ 3 88
12         48 \ 2   48
              204

Используя формулу (85), найдем выборочный коэффициент корреляции:

По формулам (81) находим приближенные значения коэффициентов регрессии:


По формулам (82) и (83) найдем эмпирические уравнения прямых регрессий.

Уравнение прямой регрессии на имеет вид

y-33,85=3,81(x-25,65), или y=3,81x-63,88

Это уравнение дает зависимость среднего значения диаметра ствола от его длины.

Уравнение прямой регрессии на имеет вид

x-25,65=0,15(y-33,85), или x=0,15y+21,57

Последнее уравнение дает зависимость среднего значения длины ствола от его диаметра.

Социальные сети  

Реклама

Социальные сети