Soru

Zorluk: KolayEKK Tahmincileri ve Matris Çözümleri

Bir araştırmacı, n=30n=30 gözlem ve bir bağımsız değişken (X1X_1) kullanarak sabit terimli Y=β0+β1X1+ϵY = \beta_0 + \beta_1 X_1 + \epsilon modelini matris formunda (Y=Xβ+ϵY = X\beta + \epsilon) tahmin etmektedir. Bu modelde bağımsız değişkenler matrisine ilişkin (XX)(X'X) matrisi aşağıdaki gibi elde edilmiştir:

(XX)=[30150150850](X'X) = \begin{bmatrix} 30 & 150 \\ 150 & 850 \end{bmatrix}

Bu regresyon modelinin En Küçük Kareler (EKK) yöntemiyle çözümüne ve özelliklerine ilişkin aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Parametre tahmin vektörü β^=(XX)1XY\hat{\beta} = (X'X)^{-1}X'Y formülü ile hesaplanır.Cevap
  2. B
    Matris çarpımında yer değiştirme özelliği olduğu için β^=XY(XX)1\hat{\beta} = X'Y(X'X)^{-1} formülü de aynı sonucu verir.
  3. C
    Modeldeki hata varyansının (σ2\sigma^2) sapmasız tahmini için paydada serbestlik derecesi olarak n=30n=30 değeri kullanılmalıdır.
  4. D
    Gauss-Markov teoremine göre EKK tahmincileri en küçük varyanslı ancak sapmalı tahmincilerdir.
  5. E
    (XX)(X'X) matrisinin determinantı sıfır olduğunda da parametre tahmin vektörü tek bir çözüm olarak hesaplanabilir.

Cevap

Parametre tahmin vektörü (XX)1XY(X'X)^{-1}X'Y formülü ile hesaplanır.
Çoklu doğrusal regresyon analizinde, En Küçük Kareler yöntemine göre hata kareler toplamını minimize eden çözüm normal denklemler aracılığıyla elde edilir. Bu denklemlerin matris formundaki çözümü, bağımsız değişkenler matris çarpımının tersi ile bağımsız ve bağımlı değişken matris çarpımının çarpılmasına (soldan) dayanır. Bu da bizi doğru olan katsayı tahmin vektörü formülüne ulaştırır.

Adım Adım Çözüm

1
Matris modelinin tanımlanması
Y=Xβ+ϵY = X\beta + \epsilon modelinde XX bağımsız değişkenler matrisidir.
EKK tahmini için modelin matris formunda ifade edilmesi gerekir.
2
Normal denklemlerin kurulması
(XX)β^=XY(X'X)\hat{\beta} = X'Y
Hata kareler toplamını minimize eden denklemler matris formunda bu şekilde yazılır.
3
Katsayı vektörünün yalnız bırakılması
β^=(XX)1XY\hat{\beta} = (X'X)^{-1}X'Y
Eşitliğin her iki tarafı soldan (XX)1(X'X)^{-1} ile çarpılarak parametre tahminleri elde edilir.

Anahtar Kavram

EKK Matris Çözümü

İpuçları

1
EKK matris çözümünde katsayıları bulmak için matrisin tersini almanız gerektiğini hatırlayın.

Daha Fazla Pratik

Varyans-kovaryans matrisinin σ2(XX)1\sigma^2(X'X)^{-1} olduğunu gösteren benzer bir soruyu çözebilirsiniz.
Tahmini Süre:45s
Bu soruyu puanla