МНОЖЕСТВЕННЫЙ РЕГРЕССИОННЫЙ АНАЛИЗ. МЕТОД ГЛАВНЫХ КОМПОНЕНТ 

Пример использования метода главных компонент

    Пусть имеются следующие показатели экономической деятельности предприятия: трудоемкость (x1), удельный вес покупных изделий в продукции  (x2), коэффициент сменности оборудования (x3), удельный вес рабочих в составе предприятия (x4), премии и вознаграждения на одного работника (x5), рентабельность (y). Значения показателей представлены в таблице

x1

x2

x3

x4

x5

y

0,51

0,2

1,47

0,72

0,67

9,8

0,36

0,64

1,27

0,7

0,98

13,2

0,23

0,42

1,51

0,66

1,16

17,3

0,26

0,27

1,46

0,69

0,54

7,1

0,27

0,37

1,27

0,71

1,23

11,5

0,29

0,38

1,43

0,73

0,78

12,1

0,01

0,35

1,5

0,65

1,16

15,2

0,02

0,42

1,35

0,82

2,44

31,3

0,18

0,32

1,41

0,8

1,06

11,6

0,25

0,33

1,47

0,83

2,13

30,1

Линейная регрессионная модель должна иметь вид:

y = b0 + b1*x1 + b2*x2 + b3*x3 + b4*x4 + b5*x5

Оценивание коэффициентов b0, ..., b5 дает следующие результаты:

После удаления из модели незначимого коэффициента b4 имеем:

Теперь попытаемся уменьшить размерность модели применив метод главных компонент. Результат применения метода свидетельствует, что входные переменные x1 , x2 , x3, x5 могут быть заменены двумя переменными (главными компонентами):

При этом, 80% рассеяния выходного контролируемого параметра y будет обусловлено изменениями этих переменных (главных компонент). Обозначим эти компоненты как U1 и U2. Из приведенной таблицы результата применения метода главных компонент видно,

что

U1 = 0,41*x1 - 0,57*x2 + 0,49*x3 - 0,52*x5

U2 = 0,61*x1 + 0,38*x2 - 0,53*x3 - 0,44*x5

Корреляция между этими переменными отсутствует по определению. Поэтому единственная линейная регрессионная модель зависимости математического ожидания y от переменных U1 и U2 согласно результатам оценивания представленным в таблице ниже имеет вид:

y = 15,92 - 3,74*U1 - 3,87*U2

Таким образом, размерность задачи снижена с 4-х до 2-х ( в два раза) без особого ущерба точности объяснения данных. Полученная модель объясняет 80% изменчивости y по отношению к модели с входными переменными x1 , x2 , x3, x5. В этом и состоит назначение метода главных компонент - снижение размерности задачи моделирования.

Проверьте усвоение  Предыдущий раздел  Следующий раздел  Оглавление

 

Hosted by uCoz