Soru

Zorluk: ZorBelirleme (R²) ve Düzeltilmiş Belirleme Katsayısı

Bir istatistik uzmanı, n=41n = 41 gözlem içeren bir veri setinde bağımlı değişken (YY) ile ilgilendiği açıklayıcı değişkenler arasındaki ilişkiyi modellemektedir. Bağımlı değişkene ait Toplam Kareler Toplamı (TKTTKT) 40004000 olarak hesaplanmıştır. Uzman, aynı veri setiyle iki farklı çoklu doğrusal regresyon modeli tahmin etmiş ve aşağıdaki Hata Kareler Toplamı (HKTHKT) değerlerini elde etmiştir:

ModelBağımsız Değişken Sayısı (kk)Hata Kareler Toplamı (HKTHKT)
Model I41800
Model II71716

Buna göre, Model I'den Model II'ye geçişte belirleme katsayısı (R2R^2) ve düzeltilmiş belirleme katsayısındaki (Rˉ2\bar{R}^2) değişim ile bu değişimin istatistiksel yorumu hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. R2R^2 değeri artarken, Rˉ2\bar{R}^2 değeri 0.500.50'den 0.480.48'e düşmüştür. Bu durum, yeni eklenen değişkenlerin hata varyansında sağladığı azalışın, serbestlik derecesindeki kaybı telafi edemediğini gösterir.Cevap
  2. B
    R2R^2 değeri artarken, Rˉ2\bar{R}^2 değeri 0.510.51'den 0.490.49'a düşmüştür. Çünkü hata varyansı hesaplanırken paydaya gözlem sayısından sadece değişken sayısı (nkn-k) çıkarılarak ulaşılır.
  3. C
    Hem R2R^2 hem de Rˉ2\bar{R}^2 değeri artmıştır. Modele eklenen yeni değişkenler HKTHKT'yi azalttığı için, ceza katsayısına bakılmaksızın Rˉ2\bar{R}^2 de normal R2R^2 gibi daima artış gösterir.
  4. D
    R2R^2 değeri artarken, Rˉ2\bar{R}^2 değeri 0.500.50'den 0.480.48'e düşmüştür. Bu düşüşün temel nedeni, modele fazladan değişken eklenmesinin (aşırı belirleme) EKK tahmincilerini sapmalı (biased) hâle getirmesidir.
  5. E
    Model I eksik belirlenmiş bir model olduğundan hata varyansı azalmış ve bu nedenle Model I'in Rˉ2\bar{R}^2 değeri yanıltıcı biçimde Model II'den daha yüksek çıkarak 0.570.57 bulunmuştur.

Cevap

R2R^2 değeri artarken, Rˉ2\bar{R}^2 değerinin 0.500.50'den 0.480.48'e düştüğünü ve bunun serbestlik derecesi kaybıyla açıklandığını belirten seçenektir.
Doğru seçenekte belirtildiği gibi, Model I'in Rˉ2\bar{R}^2 değeri 1(1800/36)/(4000/40)=0.501 - (1800/36)/(4000/40) = 0.50 iken, Model II'nin Rˉ2\bar{R}^2 değeri 1(1716/33)/(4000/40)=0.481 - (1716/33)/(4000/40) = 0.48'dir. R2R^2 değeri artmasına rağmen Rˉ2\bar{R}^2'nin düşmesinin nedeni, modele eklenen 33 yeni değişkenin HKTHKT'de sağladığı azalışın, serbestlik derecesindeki 33 birimlik kaybı telafi edememiş olmasıdır. Hata varyansı 5050'den 5252'ye yükselmiştir.

Adım Adım Çözüm

1
Toplam varyansın (modelden bağımsız) hesaplanması.
Syy=TKTn1=4000411=400040=100S_{yy} = \frac{TKT}{n-1} = \frac{4000}{41-1} = \frac{4000}{40} = 100
Düzeltilmiş belirleme katsayısı (Rˉ2\bar{R}^2) hesaplanırken, hata varyansının toplam varyansa oranı kullanılır.
2
Model I için R2R^2 ve Rˉ2\bar{R}^2 değerlerinin hesaplanması.
R12=118004000=0.55R^2_1 = 1 - \frac{1800}{4000} = 0.55. Hata Varyansı 1=HKT1nk1=18004141=180036=50_1 = \frac{HKT_1}{n-k-1} = \frac{1800}{41-4-1} = \frac{1800}{36} = 50. Rˉ12=150100=0.50\bar{R}^2_1 = 1 - \frac{50}{100} = 0.50.
Model I'in açıklama gücünü ve serbestlik derecesi ile cezalandırılmış performansını bulmak.
3
Model II için R2R^2 ve Rˉ2\bar{R}^2 değerlerinin hesaplanması.
R22=117164000=0.571R^2_2 = 1 - \frac{1716}{4000} = 0.571. Hata Varyansı 2=HKT2nk1=17164171=171633=52_2 = \frac{HKT_2}{n-k-1} = \frac{1716}{41-7-1} = \frac{1716}{33} = 52. Rˉ22=152100=0.48\bar{R}^2_2 = 1 - \frac{52}{100} = 0.48.
Yeni değişkenlerin eklenmesiyle elde edilen Model II'nin performansını Model I ile karşılaştırılabilir hale getirmek.
4
Sonuçların istatistiksel ve ekonometrik olarak yorumlanması.
R2R^2 artmış ancak Rˉ2\bar{R}^2 düşmüştür. Tahminciler sapmasız kalmaya devam etmiş, ancak yeni değişkenlerin marjinal katkısı serbestlik derecesi kaybını yenememiştir.
Sadece sayısal hesaplama değil, değişken eklemenin ekonometrik etkilerini (sapmasızlık ve varyans cezası) doğru ayırt etmek.

Anahtar Kavram

Düzeltilmiş Belirleme Katsayısı ve Serbestlik Derecesi Cezalandırması
Bu soruyu puanla