Soru

Zorluk: OrtaKatsayılar İçin Güven Aralıkları

Bir çevre bilimci, şehirlerin yıllık hava kirliliği endeksi (YY) üzerindeki etkileri incelemek amacıyla; sanayi tesisi yoğunluğu (X1X_1), motorlu taşıt sayısı (X2X_2) ve yıllık ortalama rüzgar hızı (X3X_3) bağımsız değişkenlerini kullanarak n=34n = 34 şehir için sabit terim içeren bir çoklu doğrusal regresyon modeli tahmin etmiştir.

Motorlu taşıt sayısı (X2X_2) değişkenine ait kısmi regresyon katsayısı β^2=4,20\hat{\beta}_2 = 4,20 ve bu katsayının standart hatası Sβ^2=0,80S_{\hat{\beta}_2} = 0,80 olarak hesaplanmıştır.

Buna göre, β2\beta_2 katsayısı için %95\%95 güven düzeyinde oluşturulacak güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

(Gerektiğinde aşağıdaki tablo değerlerini kullanınız: t(0,05;30)=1,697t_{(0,05; 30)} = 1,697; t(0,025;30)=2,042t_{(0,025; 30)} = 2,042; t(0,025;31)=2,040t_{(0,025; 31)} = 2,040; t(0,025;33)=2,035t_{(0,025; 33)} = 2,035)

  1. A
    [2,568;5,832][2,568; 5,832]
  2. B
    [2,842;5,558][2,842; 5,558]
  3. [2,566;5,834][2,566; 5,834]Cevap
  4. D
    [2,572;5,828][2,572; 5,828]
  5. E
    [3,400;5,000][3,400; 5,000]

Cevap

[2,566;5,834][2,566; 5,834]
Çoklu doğrusal regresyon modelinde katsayılar için güven aralığı β^j±t(α/2;nk1)×Sβ^j\hat{\beta}_j \pm t_{(\alpha/2; n-k-1)} \times S_{\hat{\beta}_j} formülü ile hesaplanır. Soru metninde n=34n=34 ve bağımsız değişken sayısı k=3k=3 verilmiştir. Buna göre serbestlik derecesi 3431=3034 - 3 - 1 = 30'dur. %95\%95 güven aralığı istendiğinden α=0,05\alpha = 0,05 ve iki yönlü t tablo değeri t(0,025;30)=2,042t_{(0,025; 30)} = 2,042'dir. Değerler formülde yerine konulduğunda 4,20±2,042×0,80=4,20±1,63364,20 \pm 2,042 \times 0,80 = 4,20 \pm 1,6336 elde edilir. İşlem sonucunda aralık [2,566;5,834][2,566; 5,834] olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Serbestlik derecesinin (sd) hesaplanması.
sd=nk1=3431=30sd = n - k - 1 = 34 - 3 - 1 = 30
Çoklu doğrusal regresyon modelinde hata teriminin serbestlik derecesi, gözlem sayısından (n) tahmin edilen parametre sayısının (k bağımsız değişken + 1 sabit terim) çıkarılmasıyla bulunur.
2
Kritik t değerinin belirlenmesi.
%95\%95 güven düzeyi için α=0,05\alpha = 0,05 olup, aralık çift yönlü olduğu için t(α/2;sd)=t(0,025;30)=2,042t_{(\alpha/2; sd)} = t_{(0,025; 30)} = 2,042 değeri seçilir.
Güven aralığı oluşturulurken her iki kuyrukta α/2\alpha/2 kadar hata payı bırakılır.
3
Güven aralığı alt ve üst sınırlarının hesaplanması.
Alt Sınır =4,20(2,042×0,80)=4,201,6336=2,56642,566= 4,20 - (2,042 \times 0,80) = 4,20 - 1,6336 = 2,5664 \approx 2,566
Üst Sınır =4,20+(2,042×0,80)=4,20+1,6336=5,83365,834= 4,20 + (2,042 \times 0,80) = 4,20 + 1,6336 = 5,8336 \approx 5,834
Katsayı için güven aralığı formülü β^j±tkritik×Sβ^j\hat{\beta}_j \pm t_{kritik} \times S_{\hat{\beta}_j} şeklindedir.

Anahtar Kavram

Çoklu doğrusal regresyon modelinde kısmi eğim katsayıları için güven aralığı tahmini ve uygun serbestlik derecesinin belirlenmesi.
Bu soruyu puanla