Soru

Zorluk: OrtaKatsayılar İçin Güven Aralıkları

Türkiye'deki sanayi üretim endeksini (YY) etkileyen faktörleri belirlemek amacıyla, 25 farklı organize sanayi bölgesinden toplanan verilerle aşağıdaki çoklu doğrusal regresyon modeli tahmin edilmiştir:

Y=β0+β1X1+β2X2+β3X3+ϵY = \beta_0 + \beta_1 X_1 + \beta_2 X_2 + \beta_3 X_3 + \epsilon

Burada X1X_1 kapasite kullanım oranını, X2X_2 enerji tüketimini ve X3X_3 istihdam sayısını temsil etmektedir. Modele ilişkin tahmin sonuçları aşağıdaki tabloda özetlenmiştir:

DeğişkenKatsayı Tahmini (β^j\hat{\beta}_j)Standart Hata (SE(β^j)SE(\hat{\beta}_j))
Sabit (β0\beta_0)12,402,10
Kapasite Kul. (X1X_1)4,500,80
Enerji Tük. (X2X_2)0,600,15
İstihdam (X3X_3)1,200,40

Buna göre, kapasite kullanım oranı değişkenine ait katsayı (β1\beta_1) için %95\%95 güven düzeyinde kurulacak güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

(Not: t0,025;21=2,080t_{0,025; 21} = 2,080; t0,025;24=2,064t_{0,025; 24} = 2,064; t0,05;21=1,721t_{0,05; 21} = 1,721)

  1. [2,836;6,164][2,836; 6,164]Cevap
  2. B
    [2,849;6,151][2,849; 6,151]
  3. C
    [3,123;5,877][3,123; 5,877]
  4. D
    [2,900;6,100][2,900; 6,100]
  5. E
    [3,700;5,300][3,700; 5,300]

Cevap

Kapasite kullanım oranı katsayısı için %95 güven aralığı [2,836;6,164][2,836; 6,164] olarak hesaplanır.
Kapasite kullanım oranı (X1X_1) değişkeninin katsayısı (β1\beta_1) için güven aralığı hesaplanırken, örneklem büyüklüğü (n=25n=25) ve modeldeki toplam parametre sayısı (k=4k=4) kullanılarak serbestlik derecesi 254=2125-4=21 olarak bulunur. %95 güven düzeyi için tablo değeri t0,025;21=2,080t_{0,025; 21} = 2,080 seçilir. Katsayı tahmini (4,504,50) ve standart hatası (0,800,80) formülde yerine konulduğunda [4,50±1,664][4,50 \pm 1,664] işlemi ile [2,836;6,164][2,836; 6,164] aralığı elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Serbestlik derecesinin (sd) belirlenmesi.
sd=nk=254=21sd = n - k = 25 - 4 = 21
Çoklu regresyonda güven aralığı için serbestlik derecesi, gözlem sayısından (nn) tahmin edilen parametre sayısı (kk) çıkarılarak bulunur. Bu modelde 3 bağımsız değişken ve 1 sabit terim olmak üzere toplam 4 parametre vardır.
2
Kritik t değerinin tablodan seçilmesi.
tα/2,sd=t0,025;21=2,080t_{\alpha/2, sd} = t_{0,025; 21} = 2,080
%95 güven düzeyi için α=0,05\alpha = 0,05 olup çift yönlü aralıkta α/2=0,025\alpha/2 = 0,025 değeri kullanılır.
3
Güven aralığı alt ve üst sınırlarının hesaplanması.
%95GA=4,50±(2,080×0,80)=4,50±1,664\%95 GA = 4,50 \pm (2,080 \times 0,80) = 4,50 \pm 1,664
Güven aralığı formülü: β^j±tα/2,nk×SE(β^j)\hat{\beta}_j \pm t_{\alpha/2, n-k} \times SE(\hat{\beta}_j) şeklindedir.
4
Sonuç aralığının yazılması.
Alt Sınır: 4,501,664=2,8364,50 - 1,664 = 2,836; Üst Sınır: 4,50+1,664=6,1644,50 + 1,664 = 6,164
Hesaplanan hata payı katsayı tahminine eklenip çıkarılarak nihai güven aralığına ulaşılır.

Anahtar Kavram

Çoklu doğrusal regresyonda katsayılar için güven aralığı oluşturulurken t-dağılımı ve doğru serbestlik derecesi (nkn-k) kullanımı esastır.

Daha Fazla Pratik

Modelde çoklu doğrusal bağlantı (multicollinearity) olması durumunda standart hataların şişerek güven aralıklarının nasıl genişlediğini inceleyiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla