Soru

Zorluk: OrtaEn Küçük Kareler (EKK) Yöntemi ve Parametre Tahmini

Bir tarımsal araştırma kapsamında, kullanılan gübre miktarı (XX) ile elde edilen ürün verimi (YY) arasındaki ilişkiyi analiz etmek amacıyla 10 farklı parselden veri toplanmıştır. Yapılan ön hesaplamalar sonucunda aşağıdaki özet istatistikler elde edilmiştir:

İstatistikDeğer
nn1010
Xi\sum X_i6060
Yi\sum Y_i120120
Xi2\sum X_i^2460460
XiYi\sum X_i Y_i840840

Bu verilere dayanarak, En Küçük Kareler (EKK) yöntemiyle tahmin edilen basit doğrusal regresyon modelinin eğim (β^1\hat{\beta}_1) ve sabit terim (β^0\hat{\beta}_0) parametre tahminleri sırasıyla aşağıdakilerden hangisidir?

  1. β^1=1,2\hat{\beta}_1 = 1,2 ve β^0=4,8\hat{\beta}_0 = 4,8Cevap
  2. B
    β^1=0,83\hat{\beta}_1 = 0,83 ve β^0=7,02\hat{\beta}_0 = 7,02
  3. C
    β^1=1,2\hat{\beta}_1 = 1,2 ve β^0=12,0\hat{\beta}_0 = 12,0
  4. D
    β^1=1,8\hat{\beta}_1 = 1,8 ve β^0=1,2\hat{\beta}_0 = 1,2
  5. E
    β^1=1,2\hat{\beta}_1 = 1,2 ve β^0=4,8\hat{\beta}_0 = -4,8

Cevap

Eğim katsayısı β^1=1,2\hat{\beta}_1 = 1,2 ve sabit terim β^0=4,8\hat{\beta}_0 = 4,8 olarak hesaplanır.
Verilen özet istatistikler kullanılarak önce değişkenlerin ortalamaları (6 ve 12) hesaplanır. Ardından Sxx=100S_{xx} = 100 ve Sxy=120S_{xy} = 120 değerleri bulunur. Bu değerlerin oranı eğim katsayısını (1,21,2) verir. Sabit terim ise ortalamalar ve eğim kullanılarak 4,84,8 olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Değişkenlerin ortalamalarını hesaplayın.
Xˉ=6010=6\bar{X} = \frac{60}{10} = 6 ve Yˉ=12010=12\bar{Y} = \frac{120}{10} = 12
Parametre tahmin formüllerinde ortalamalar kullanılır.
2
Kareler toplamı (SxxS_{xx}) ve çarpımlar toplamını (SxyS_{xy}) hesaplayın.
Sxx=46010(62)=100S_{xx} = 460 - 10(6^2) = 100 ve Sxy=84010(6)(12)=120S_{xy} = 840 - 10(6)(12) = 120
Eğim katsayısı bu değerlerin oranına eşittir.
3
Eğim katsayısını (β^1\hat{\beta}_1) hesaplayın.
β^1=SxySxx=120100=1,2\hat{\beta}_1 = \frac{S_{xy}}{S_{xx}} = \frac{120}{100} = 1,2
EKK tahmincisi, bağımsız değişkendeki bir birimlik değişimin bağımlı değişken üzerindeki ortalama etkisini gösterir.
4
Sabit terimi (β^0\hat{\beta}_0) hesaplayın.
β^0=Yˉβ^1Xˉ=12(1,2×6)=127,2=4,8\hat{\beta}_0 = \bar{Y} - \hat{\beta}_1 \bar{X} = 12 - (1,2 \times 6) = 12 - 7,2 = 4,8
Regresyon doğrusu (Xˉ,Yˉ)(\bar{X}, \bar{Y}) noktasından geçmek zorundadır.

Anahtar Kavram

Basit doğrusal regresyonda En Küçük Kareler (EKK) tahmincileri, hata kareler toplamını minimize ederek elde edilir ve Gauss-Markov varsayımları altında En İyi Doğrusal Sapmasız Tahmin Edicidir (BLUE).

İpuçları

1
Öncelikle XX ve YY değişkenlerinin aritmetik ortalamalarını hesaplayarak başlayın.
2
Eğim katsayısı β^1\hat{\beta}_1 için XiYinXˉYˉXi2nXˉ2\frac{\sum X_i Y_i - n\bar{X}\bar{Y}}{\sum X_i^2 - n\bar{X}^2} formülünü kullanın.

Daha Fazla Pratik

Tahmin edilen bu modelin hata varyansını hesaplayarak parametrelerin standart hatalarını bulmayı deneyebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla