Составители:
Рубрика:
25 26
Лабораторная работа № 3.1
Вычисление коэффициентов линейной множественной
регрессии
Цель работы. Используя пространственную выборку табли-
цы 3.1 необходимо вычислить вектор коэффициентов
0
1
2
b
bb
b
=
уравнения регрессии (3.1).
Расчетные соотношения. Вектор коэффициентов, найден-
ный методом наименьших квадратов является решением сле-
дующей системы уравнений:
TT
X
Xb X y=
,
где
X
- матрица размера 10 3× , первый столбец которой состав-
лен из 1, а другие два столбца составлены из значений
12
,
ii
x
x
,т.е.
матрица
X
имеет следующую структуру (символы … означают
не отображенные элементы)
185
111 8
112 7
X =
LLL
,
а y - вектор, составленный из 10 значений
i
y
, т.е.
5
10
8
y =
M
.
Матрица
T
X
X имеет обратную матрицу
(
)
1
T
X
X
−
и тогда вектор
коэффициентов вычисляется в виде:
1
()
T
bA Xy
−
=
. (3.2)
Матричные функции Excel. Для реализации этой матрич-
ной формулы в необходимо выполнить следующие операции:
транспонирование; умножение матриц (частный случай – умно-
жение матрицы на вектор); вычисление обратной матрицы. Все
эти операции можно реализовать с помощью следующих
мат-
ричных функций Exce
l. Для работы с этими функциями можно
или а) обратиться к
Мастеру функций и выбрать нужную кате-
горию функций, затем указать имя функции и задать соответст-
вующие диапазоны ячеек, или б) ввести с клавиатуры имя функ-
ции задать соответствующие диапазоны ячеек.
Транспонирование матрицы осуществляется с помощью
функции ТРАНСП (категория функций –
Ссылки и массивы).
Обращение к функции имеет вид:
ТРАНСП (
диапазон ячеек),
где параметр
диапазон ячеек задает все элементы транспонируе-
мой матрицы (или вектора).
Умножение матриц осуществляется с помощью функции
МУМНОЖ (категория функций –
Математические). Обращение
к функции имеет вид:
МУМНОЖ(
диапазон_1;диапазон_2),
где параметр
диапазон_1 задает элементы первой из перемно-
жаемых матриц, а параметр
диапазон_2 – элементы второй мат-
рицы. При этом перемножаемые матрицы должны иметь соответ-
ствующие размеры (если первая матрица
nk
×
, вторая -
km×
, то
результатом будет матрица
nm
×
).
Обращение матрицы (вычисление обратной матрицы) осуще-
ствляется с помощью функции МОБР (категория функций –
Ма-
тематические
). Обращение к функции имеет вид:
МОБР (
диапазон ячеек),
где параметр
диапазон ячеек задает все элементы обращаемой
матрицы, которая должна быть квадратной и невырожденной.
При использовании этих функций
необходимо соблюдать
следующий порядок действий:
Лабораторная работа № 3.1 Матричные функции Excel. Для реализации этой матрич- Вычисление коэффициентов линейной множественной ной формулы в необходимо выполнить следующие операции: регрессии транспонирование; умножение матриц (частный случай – умно- жение матрицы на вектор); вычисление обратной матрицы. Все Цель работы. Используя пространственную выборку табли- эти операции можно реализовать с помощью следующих мат- b0 ричных функций Excel. Для работы с этими функциями можно цы 3.1 необходимо вычислить вектор коэффициентов b = b1 или а) обратиться к Мастеру функций и выбрать нужную кате- горию функций, затем указать имя функции и задать соответст- b2 вующие диапазоны ячеек, или б) ввести с клавиатуры имя функ- уравнения регрессии (3.1). ции задать соответствующие диапазоны ячеек. Расчетные соотношения. Вектор коэффициентов, найден- Транспонирование матрицы осуществляется с помощью ный методом наименьших квадратов является решением сле- функции ТРАНСП (категория функций – Ссылки и массивы). дующей системы уравнений: Обращение к функции имеет вид: X T Xb = X T y , ТРАНСП (диапазон ячеек), где параметр диапазон ячеек задает все элементы транспонируе- где X - матрица размера 10 × 3 , первый столбец которой состав- мой матрицы (или вектора). лен из 1, а другие два столбца составлены из значений xi1 , xi 2 ,т.е. Умножение матриц осуществляется с помощью функции матрица X имеет следующую структуру (символы … означают МУМНОЖ (категория функций – Математические). Обращение не отображенные элементы) к функции имеет вид: 1 8 5 МУМНОЖ(диапазон_1;диапазон_2), 1 11 8 где параметр диапазон_1 задает элементы первой из перемно- X= , жаемых матриц, а параметр диапазон_2 – элементы второй мат- L L L рицы. При этом перемножаемые матрицы должны иметь соответ- 1 12 7 ствующие размеры (если первая матрица n × k , вторая - k × m , то а y - вектор, составленный из 10 значений yi , т.е. результатом будет матрица n × m ). Обращение матрицы (вычисление обратной матрицы) осуще- 5 ствляется с помощью функции МОБР (категория функций – Ма- 10 тематические). Обращение к функции имеет вид: y= . M МОБР (диапазон ячеек), 8 где параметр диапазон ячеек задает все элементы обращаемой матрицы, которая должна быть квадратной и невырожденной. Матрица X T X имеет обратную матрицу ( X T X ) −1 и тогда вектор При использовании этих функций необходимо соблюдать коэффициентов вычисляется в виде: следующий порядок действий: b = A−1 ( X T y ) . (3.2) 25 26
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »