Soru

Zorluk: OrtaOrtalama ve Bireysel Değer İçin Kestirim (Tahmin) Aralıkları

Bir lojistik firması, araçların katedettiği toplam mesafe (XX, bin km) ile yıllık bakım onarım masrafları (YY, bin TL) arasındaki ilişkiyi n=10n = 10 araçtan oluşan bir örneklem üzerinden basit doğrusal regresyon analizi ile incelemiştir. Yapılan analiz sonucunda aşağıdaki özet istatistiklere ulaşılmıştır:

- Xˉ=60\bar{X} = 60
- (XiXˉ)2=40\sum (X_i - \bar{X})^2 = 40
- Hata Kareler Toplamı (HKTHKT) = 40
- Tahmin edilen regresyon modeli: Y^=15+2X\hat{Y} = 15 + 2X

Buna göre, katedilen mesafenin 6262 bin km (X0=62X_0 = 62) olduğu bir araç için bireysel (tekil) masraf tahmininin standart hatası (spreds_{pred}) ve ortalama masraf kestiriminin standart hatası (sy^0s_{\hat{y}_0}) değerleri sırasıyla aşağıdakilerden hangisidir?

  1. 6\sqrt{6} ve 11Cevap
  2. B
    11 ve 6\sqrt{6}
  3. C
    4,8\sqrt{4,8} ve 0,8\sqrt{0,8}
  4. D
    5\sqrt{5} ve 11
  5. E
    12\sqrt{12} ve 2\sqrt{2}

Cevap

Bireysel masraf tahmininin standart hatası 6\sqrt{6}, ortalama masraf kestiriminin standart hatası ise 11'dir.
Verilen değerlerle hata varyansı 55 olarak hesaplanır. X0=62X_0=62 noktası için formül uygulandığında ortalama değerin standart hatası 5×0,2=1\sqrt{5 \times 0,2}=1 bulunurken, bireysel değer için bu hata 5×(1+0,2)=6\sqrt{5 \times (1+0,2)}=\sqrt{6} olarak bulunur. Bu durum, bireysel tahminlerin ortalama değer kestirimlerine göre daha yüksek belirsizlik taşıdığını gösterir.

Adım Adım Çözüm

1
Regresyonun standart hatasının (ses_e) karesini (hata varyansı tahmini) hesaplayın.
se2=HKTn2=40102=408=5s_e^2 = \frac{HKT}{n-2} = \frac{40}{10-2} = \frac{40}{8} = 5
Basit doğrusal regresyonda hata varyansı, Hata Kareler Toplamı'nın serbestlik derecesine (n2n-2) bölünmesiyle bulunur.
2
Kestirim/Tahmin noktası için standart hata çarpanını belirleyin.
1n+(X0Xˉ)2(XiXˉ)2=110+(6260)240=0,1+440=0,1+0,1=0,2\frac{1}{n} + \frac{(X_0 - \bar{X})^2}{\sum (X_i - \bar{X})^2} = \frac{1}{10} + \frac{(62-60)^2}{40} = 0,1 + \frac{4}{40} = 0,1 + 0,1 = 0,2
Bu çarpan, belirli bir X0X_0 noktasındaki tahminin örnekleme varyansını yansıtır.
3
Ortalama değer kestirimi için standart hatayı (sy^0s_{\hat{y}_0}) hesaplayın.
sy^0=se2×0,2=5×0,2=1=1s_{\hat{y}_0} = \sqrt{s_e^2 \times 0,2} = \sqrt{5 \times 0,2} = \sqrt{1} = 1
Ortalama değerin kestirim hatası, regresyon doğrusunun o noktadaki konumunun belirsizliğini temsil eder.
4
Bireysel değer tahmini için standart hatayı (spreds_{pred}) hesaplayın.
spred=se2×(1+0,2)=5×1,2=6s_{pred} = \sqrt{s_e^2 \times (1 + 0,2)} = \sqrt{5 \times 1,2} = \sqrt{6}
Bireysel değer tahmini, hem regresyon doğrusundaki belirsizliği hem de tekil birimin hata teriminden kaynaklanan kendi varyansını içerir; bu nedenle formüle '+1' eklenir.

Anahtar Kavram

Bireysel tahmin aralığı her zaman ortalama değer güven aralığından daha geniştir çünkü bireysel tahminde hem parametre kestirim hatası hem de tesadüfi hata teriminin varyansı toplanır.
Bu soruyu puanla