Корреляционный и регрессионный анализ в Excel

Корреляционный и регрессионный анализ в Excel

Авторы:

Жанры: Научная литература, Компьютерная литература

Циклы: не входит в цикл

Формат: Полный

Всего в книге 3 страницы. Год издания книги - 2019.

Методические указания к выполнению лабораторной работы на тему «Корреляция и регрессия». Работа выполняется в пакете Microsoft Excel.

Читать онлайн Корреляционный и регрессионный анализ в Excel


© Валентин Юльевич Арьков, 2019


ISBN 978-5-0050-4576-8

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Предисловие

Данная лабораторная работа позволяет освоить базовые методы исследования взаимосвязей в электронной таблице — корреляционный и регрессионный анализ.

При выполнении лабораторной работы используются знания и навыки, полученные на предыдущих занятиях.

Условные обозначения:

— жирный шрифт — названия функций и пунктов меню;

— КНОПКИ на экране компьютера;

— КЛАВИШИ на клавиатуре компьютера.

Описывается работа в англоязычной версии Microsoft Excel из пакета Office 365. В тексте приводятся названия пунктов меню и функций на английском и на русском языках. На рисунках используется английская версия пакета.

Введение

В данной лабораторной работе рассматривается корреляционная зависимость, или корреляция [1—4].

В работе для изучения взаимосвязи используются методы корреляционного и регрессионного анализа, а также сводка и группировка данных. Работа выполняется в пакете Excel [5].

Корреляционный анализ позволяет оценить степень тесноты связи. Регрессионный анализ используется для построения линейных и нелинейных моделей.

На первом этапе исходные данные получают путём имитационного моделирования. На втором этапе проводится анализ реальных данных.

Требования к оформлению отчёта приведены в описании предыдущей лабораторной работы [6].

Общие сведения

Корреляция — это связь между двумя случайными величинами, которые часто называют следующим образом:

X — факторный признак;

Y — результативный признак.

Изображение исходных данных называется диаграммой разброса. Каждая пара чисел X и Y изображается отдельной точкой. Точки между собой не соединяют.

Пример диаграммы разброса для корреляционной зависимости показан на рисунке ниже.


Корреляция

Варианты задания

Варианты заданий представлены в таблицах.

В каждом варианте рассматриваются два набора данных — примеры линейной и нелинейной регрессии. Анализ проводится для обоих случаев.

Факторный признак Х — случайная величина с равномерным распределением.

Случайная составляющая Е — случайная величина со стандартным нормальным распределением (нулевое среднее и единичная дисперсия).

Результативный признак Y вычисляется по формуле.

Объём выборки n = 200.



На новом листе опишите вариант задания.


Зарисовки функций

Сделайте зарисовки общей формы зависимости и диаграммы разброса на бумаге. Вставьте зарисовку в отчёт.

Для построения линейной функции оцените значения на границах диапазона значений факторного признака. Оцените случайный разброс по правилу трёх сигм.


Зарисовка линейной функции


Для зарисовки графика параболы дополнительно определите координаты её вершины кривой и направление ветвей.

Выберите масштаб так, чтобы данные занимали всё поле графика. Метки на осях должны быть круглыми числами.


Зарисовка нелинейной функции

Исходные данные

Сгенерируйте исходные данные в соответствии c вариантом задания.

Вызовите надстройку:

Data Analysis

Анализ данных.


Используйте функцию:

Random Number Generation

Генерация случайных чисел.


Округлите сгенерированные числа до целых.

Задавайте разные начальные состояния генератора для получения фактора Х и случайной составляющей Е.

Для округления используйте функцию

ROUND (number, num_digits)

ОКРУГЛ (число; число разрядов).


Для округления до целых укажите нулевое число разрядов после запятой.

В отчёте опишите параметры генератора случайных чисел.

В дальнейшей работе используйте округлённые значения Х и Y.

Диаграмма разброса

Постройте диаграмму разброса:

Insert — Charts — Insert Scatter (X, Y) or Bubble Chart — Scatter — Scatter

Вставка — Диаграммы — Вставить точечную (X, Y) или пузырьковую диаграмму — Точечная — Точечная.

Настройте оформление графика. Задайте масштаб и информативные заголовки. Пример оформления показан на рисунке.


Оформление графика


В отчёте опишите внешний вид графиков.

Корреляционный анализ

Корреляционный анализ — это изучение степени тесноты связи.

Коэффициент линейной корреляции — это показатель степени линейной связи и разброса точек вокруг прямой линии. Знак коэффициента говорит о направлении связи, а величина коэффициента — о степени тесноты линейной зависимости.

Для вычисления коэффициента корреляции используйте следующие способы:

— надстройка Анализ данных;

— готовая функция CORREL;

— формулы, вводимые вручную.

Надстройка

Вызовите надстройку Анализ данных и выберите модуль Корреляция.

Задайте диапазоны исходных данных и укажите, что они расположены по столбцам:

Grouped By — Columns

Группирование — по столбцам.


С помощью надстройки получите таблицу коэффициентов линейной корреляции. Настройте ширину столбца, чтобы увеличить точность представления результата.

Опишите в отчёте полученные результаты.

Функция CORREL

Вычислите коэффициент корреляции с помощью следующей функции:

CORREL (array1, array2)

КОРРЕЛ (диапазон_x; диапазон_y).


В качестве аргументов функции укажите диапазоны ячеек факторного и результативного признаков.

Изучите внешний вид диаграмм разброса в зависимости от коэффициента корреляции. Для этого на новом листе сгенерируйте наборы данных и подберите значения множителя S в уравнении, чтобы получить следующие значения коэффициента корреляции:


С этой книгой читают
Лес. Как устроена лесная экосистема

Что такое, в сущности, лес, откуда у людей с ним такая тесная связь? Для человека это не просто источник сырья или зеленый фитнес-центр – лес может стать местом духовных исканий, служить исцелению и просвещению. Биолог, эколог и журналист Адриане Лохнер рассматривает лес с культурно-исторической и с научной точек зрения. Вы узнаете, как устроена лесная экосистема, познакомитесь с различными типами леса, характеризующимися по составу видов деревьев и по условиям окружающей среды, а также с видами лесопользования и с некоторыми аспектами охраны лесов. «Когда видишь зеленые вершины холмов, которые волнами катятся до горизонта, вдруг охватывает оптимизм.


Технологии против Человека. Как мы будем жить, любить и думать в следующие 50 лет?

Эксперты пророчат, что следующие 50 лет будут определяться взаимоотношениями людей и технологий. Грядущие изобретения, несомненно, изменят нашу жизнь, вопрос состоит в том, до какой степени? Чего мы ждем от новых технологий и что хотим получить с их помощью? Как они изменят сферу медиа, экономику, здравоохранение, образование и нашу повседневную жизнь в целом? Ричард Уотсон призывает задуматься о современном обществе и представить, какой мир мы хотим создать в будущем. Он доступно и интересно исследует возможное влияние технологий на все сферы нашей жизни.


Историческое образование, наука и историки сибирской периферии в годы сталинизма

Настоящая монография посвящена изучению системы исторического образования и исторической науки в рамках сибирского научно-образовательного комплекса второй половины 1920-х – первой половины 1950-х гг. Период сталинизма в истории нашей страны характеризуется определенной дихотомией. С одной стороны, это время диктатуры коммунистической партии во всех сферах жизни советского общества, политических репрессий и идеологических кампаний. С другой стороны, именно в эти годы были заложены базовые институциональные основы развития исторического образования, исторической науки, принципов взаимоотношения исторического сообщества с государством, которые определили это развитие на десятилетия вперед, в том числе сохранившись во многих чертах и до сегодняшнего времени.


Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты

«Любая история, в том числе история развития жизни на Земле, – это замысловатое переплетение причин и следствий. Убери что-то одно, и все остальное изменится до неузнаваемости» – с этих слов и знаменитого примера с бабочкой из рассказа Рэя Брэдбери палеоэнтомолог Александр Храмов начинает свой удивительный рассказ о шестиногих хозяевах планеты. Мы отмахиваемся от мух и комаров, сражаемся с тараканами, обходим стороной муравейники, что уж говорить о вшах! Только не будь вшей, человек остался бы волосатым, как шимпанзе.


Черное море

В этой книге океанограф, кандидат географических наук Г. Г. Кузьминская рассказывает о жизни самого теплого нашего моря. Вы познакомитесь с историей Черного моря, узнаете, как возникло оно, почему море соленое, прочтете о климате моря и влиянии его на прибрежные районы, о благотворном действии морской воды на организм человека, о том, за счет чего пополняются воды Черного моря и куда они уходят, о многообразии животного и растительного мира моря. Книга рассчитана на широкий круг читателей.


Продолжим наши игры+Кандибобер

Виктор Пронин пишет о героях, которые решают острые нравственные проблемы. В конфликтных ситуациях им приходится делать выбор между добром и злом, отстаивать свои убеждения или изменять им — тогда человек неизбежно теряет многое.


Вечные сны о любви

Мистические повести о любви Содержание: Нора Робертс "В ожидании любви"; Джилл Грегори "Дочь волшебника"; Рут Райан Ланган "Уик-энд для двоих"; Марианн Уилманн "Город грез".


Книга ангела: Грешник
Жанр: Фэнтези

Грешные ангелы пришли в наш мир Ибо грех их настолько велик  Что нет иного наказания, как прожить жизнь  Среди таких же грешников как они.


Ртуть и соль

Добро пожаловать в Олднон, темное отражение георгианского Лондона. Это мрачное место, человеческий муравейник, где прогресс идет нога в ногу со средневековым мракобесием, место, полное странных существ и разнообразных человеческих пороков. В поисках пропавшей супруги Эдвард Сол вынужден заглянуть в самые темные уголки этого города – и собственного разума. Попутно Сол успевает побывать членом уличной банды, мастерящим патроны и бомбы, фабрикантом-химиком, матросом, проданным на военный корабль, ветераном морской войны, едва не становится жертвой инквизиции, сталкивается с жуткими чудовищами – все для того, чтобы найти сбежавшую жену и понять, каковы истинные причины их общего макабрического сна.


Будь со мной

Главные герои пройду через многое, прежде чем поймут, что созданы друг для друга. Но, и после этого, их ждут преграды и испытания разлукой…


Другие книги автора
Анализ и визуализация данных в электронных таблицах

Перед вами продолжение серии пособий, позволяющих познакомиться с основными технологиями бизнес-аналитики. Многое можно сделать в рамках электронной таблицы, которая превращается в интуитивно понятный интерфейс к продвинутым инструментам анализа данных. В данной работе мы рассмотрим создание реляционной модели и визуализацию иерархии в агрегированных данных с использованием специализированных надстроек.


Организация параллельных потоков. Часть 1

В данной лабораторной работе рассматриваются основы организации параллельных потоков с помощью стандартных вызовов операционной системы. В работе используется бесплатная интегрированная среда разработки. Приводятся примеры программ на языке Си.


Применение гистограмм в управлении качеством

Гистограмма — это один из самых простых инструментов статистического УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ производства. В этой работе будет использоваться пакет Microsoft Excel для создания исходных данных, а также для построения и анализа гистограммы. Можно также использовать любой другой программный инструмент, позволяющий строить гистограммы.


Бизнес-аналитика. Извлечение, преобразование и загрузка данных

Системы бизнес-аналитики работают с различными источниками данных с помощью функций ETL (Extract-Transform-Load). Название ETL можно перевести как «извлечение, преобразование и загрузка данных». Имеется в виду загрузка в хранилище данных для дальнейшей обработки в системе бизнес-аналитики. В простейшем случае это загрузка данных в виде одной, объединённой, консолидированной таблицы. В данной работе мы познакомимся с основными этапами ETL на примере загрузки данных в электронные таблицы.