Baixe o app para aproveitar ainda mais
Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original
Re gr es sã o Li ne ar Si m pl es Vı´ cto rH ug o La ch os Da´ vil a hl ac ho s@ im e. un ic am p. br De pa rta m en to Es ta tı´s tic a- IM EC C Un ive rs ida de Es ta du al de Ca m pin as Ca m pin as ,S a˜o Pa ulo ,B ra sil Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 1/ 60 Ob je tiv os Es tu da ra re laç ão lin ea re nt re du as va riá ve is qu an tita tiv as . Ve ja alg un se xe m plo s: Al tu ra do sp ais e alt ur a do sfi lho s( Fi g 1) ; Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 2/ 60 Ob je tiv os Es tu da ra re laç ão lin ea re nt re du as va riá ve is qu an tita tiv as . Ve ja alg un se xe m plo s: Al tu ra do sp ais e alt ur a do sfi lho s( Fi g 1) ; Re nd a se m an al e de sp en sa sd e co ns um o; Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 2/ 60 Ob je tiv os Es tu da ra re laç ão lin ea re nt re du as va riá ve is qu an tita tiv as . Ve ja alg un se xe m plo s: Al tu ra do sp ais e alt ur a do sfi lho s( Fi g 1) ; Re nd a se m an al e de sp en sa sd e co ns um o; Va ria çã o do ss ala rio se ta xa de de se m pr eg o (F ig 2) ; Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 2/ 60 Ob je tiv os Es tu da ra re laç ão lin ea re nt re du as va riá ve is qu an tita tiv as . Ve ja alg un se xe m plo s: Al tu ra do sp ais e alt ur a do sfi lho s( Fi g 1) ; Re nd a se m an al e de sp en sa sd e co ns um o; Va ria çã o do ss ala rio se ta xa de de se m pr eg o (F ig 2) ; De m an da do sp ro du cto sd e um a fir m a e pu bli cid ad e; Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 2/ 60 Ob je tiv os Es tu da ra re laç ão lin ea re nt re du as va riá ve is qu an tita tiv as . Ve ja alg un se xe m plo s: Al tu ra do sp ais e alt ur a do sfi lho s( Fi g 1) ; Re nd a se m an al e de sp en sa sd e co ns um o; Va ria çã o do ss ala rio se ta xa de de se m pr eg o (F ig 2) ; De m an da do sp ro du cto sd e um a fir m a e pu bli cid ad e; So b do is po nt os de vis ta : Ex pli cit an do a fo rm a de ss a re laç ão :r eg re ss a˜o . Qu an tifi ca nd o a fo rç a de ss a re laç ão :c or re la c¸a˜ o. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 2/ 60 Ob se rv aç õe s 1) Re gr es sã o vs Ca us aç ão Um a re laç ão es ta tís tic a po rs íp ro pr ia nã o im pli ca um a ca us aç ão Pa ra at rib uir ca us aç ão ,d ev em os inv oc ar a alg um a te or ía (p .e .e co nô m ica ) 2) Re gr es sã o (A R) vs Co rre laç ão (A C) na AC há tra ta m en to sim et ric o da sv ar iáv eis na AR a va riá ve le xp lan at or ia é fix a na AC pr es up õe -s e qu e as du as va ria ve ís sã o ale at ór ias Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 3/ 60 Da do s Hi po té tic os Os da do ss e re fe re m à re nd a se m an al (X )e as de sp en sa s de co ns um o (Y )( em U S $) ,d e um a po pu laç ão to ta ld e 60 fa m ilia s. As 60 fa m ilia sf or am div idi da se m 10 gr up os de re nd a (F ig 3 e 4) . Y 80 10 0 12 0 14 0 16 0 18 0 20 0 22 0 24 0 26 0 55 65 79 80 10 2 11 0 12 0 13 5 13 7 15 0 60 70 84 93 10 7 11 5 13 6 13 7 14 5 15 2 65 74 90 95 11 0 12 0 14 0 14 0 15 5 17 5 X 70 80 94 10 3 11 6 13 0 14 4 15 2 16 5 17 8 75 85 98 10 8 11 8 13 5 14 5 15 7 17 5 18 0 - 88 - 11 3 12 5 14 0 - 16 0 18 9 18 5 - - - 11 5 - - - 16 2 - 19 1 To ta l 32 5 46 2 44 5 70 7 67 8 75 0 68 5 10 43 96 6 12 11 E( Y| X) 65 77 89 10 1 11 3 12 5 13 7 14 9 16 1 17 3 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 4/ 60 Fu nç ão de Re gr es sã o Po pu la ci on al É ra zo áv el su po rq ue a m éd ia da va riá ve la lea tó ria Y ,e stá re lac ion ad a co m X pe la se gu int e re laç ão E (Y |X = x ) = µ Y |x = β 0 + β 1 x on de β o e β 1 ,s ão re sp ec tiv am en te ,o int er ce pt o e a inc lin aç ão da re ta e re ce be m o no m e de co efi cie nt es de re gr es sã o. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 5/ 60 Fu nç ão de Re gr es sã o Po pu la ci on al É ra zo áv el su po rq ue a m éd ia da va riá ve la lea tó ria Y ,e stá re lac ion ad a co m X pe la se gu int e re laç ão E (Y |X = x ) = µ Y |x = β 0 + β 1 x on de β o e β 1 ,s ão re sp ec tiv am en te ,o int er ce pt o e a inc lin aç ão da re ta e re ce be m o no m e de co efi cie nt es de re gr es sã o. Ca da va lor ind ivi du al Y i se rá de te rm ina do pe lo va lor m éd io da fu nç ão lin ea r( µ Y |x )m ais um te rm o qu e re pr es en ta um er ro ale at ór io, Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 5/ 60 Fu nç ão de Re gr es sã o Po pu la ci on al É ra zo áv el su po rq ue a m éd ia da va riá ve la lea tó ria Y ,e stá re lac ion ad a co m X pe la se gu int e re laç ão E (Y |X = x ) = µ Y |x = β 0 + β 1 x on de β o e β 1 ,s ão re sp ec tiv am en te ,o int er ce pt o e a inc lin aç ão da re ta e re ce be m o no m e de co efi cie nt es de re gr es sã o. Ca da va lor ind ivi du al Y i se rá de te rm ina do pe lo va lor m éd io da fu nç ão lin ea r( µ Y |x )m ais um te rm o qu e re pr es en ta um er ro ale at ór io, Y i = µ Y |x + ε i = β 0 + β 1 x i + ε i , on de ε i é o er ro es to cá sti co qu e sa tis fa zE (ε i|x i) = 0 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 5/ 60 Em ge ra l,a va riá ve lr es po sta po de es ta rr ela cio na da co m k va riá ve is ex pli ca tiv as X 1 ,. .. X k ob ed ec en do à eq ua çã o : Y = β 0 + β 1 X 1 + .. .+ β k X k + ε, A eq ua çã o é de no m ina da m od elo de re gr es sã o lin ea r m últ ipl a. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 6/ 60 Em ge ra l,a va riá ve lr es po sta po de es ta rr ela cio na da co m k va riá ve is ex pli ca tiv as X 1 ,. .. X k ob ed ec en do à eq ua çã o : Y = β 0 + β 1 X 1 + .. .+ β k X k + ε, A eq ua çã o é de no m ina da m od elo de re gr es sã o lin ea r m últ ipl a. O ad jet ivo "lin ea r"é us ad o pa ra ind ica rq ue o m od elo é lin ea rn os pa râ m et ro sβ 1 ,. .. ,β k e nã o po rq ue Y é fu nç ão lin ea rd os X ’s. Po re xe m plo ,u m a ex pr es sã o da fo rm a Y = β o + β 1 lo g X 1 + β 2 X 3 2 + ε é um m od elo de re gr es sã o lin ea rm últ ipl a, m as o m es m o nã o ac on te ce co m a eq ua çã o Y = β 0 + β 1 X β 2 1 + β 3 X 2 2 + ε. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 6/ 60 Si gn ifi ca do do er ro es to cá st ic o Ca rá te rv ag o da te or ia Fa lta de da do sd isp on íve is Va riá vie se ss en cia is vs va riá ve is pe rif ér ica s Ca rá te ra lea tó rio da na tu re za Pr inc ipi o da pa rc im ôn ia Fo rm a fu nc ion al eq uiv oc ad a Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 7/ 60 Fu nç ão de Re gr es sã o Am os tra l(F RA ) A ta re fa ag or a é es tim ar a FR P co m ba se em inf or m aç õe s am os tra is Y i = Ŷ i + ε̂ i = β̂ 0 + β̂ 1 X i + ε̂ i , i = 1, .. ., n , on de β̂ 0 e β̂ 1 sã o es tim ad or es de β 0 e β 1 ,r es pe cti va m en te e ε̂ i = Y i − Ŷ i a co m po ne nt e re sid ua l( Fi g 5) .P re cis am os fo rm ula ru m a re gr a ou m ét od o qu e to rn e ta la pr ox im aç ão o m ais pr óx im o po ss íve l! Ex er ci ci o: Re so lva o pr ob lem a 2. 16 do liv ro te xto . Regr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 8/ 60 Es tim aç ão :M ét od o de M QO Su po nh a qu e te m -s e n pa re sd e ob se rv aç õe sa m os tra is (x 1 ,y 1 ), .. ., (x n ,y n ). A so m a de qu ad ra do sd os de sv ios da so bs er va çõ es em re laç ão à FR A é: Q = n ∑ ε̂ 2 i = n ∑ (y i − β̂ 0 − β̂ 1 x i) 2 . O m ét od o de m ín im os qu ad ra do so rd ina rio s( M QO ) es co lhe β̂ 1 e β̂ 2 (ú nic os )d e fo rm a qu e, pa ra qu alq ue r am os tra ,Q é o m en or po ss íve l. Ap ós um a sim ple alg eb ra te m -s e Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 9/ 60 βˆ 0 + βˆ 1 n ∑ i=1x i = n ∑ i=1y i (1 ) βˆ 0 n ∑ i=1x i + βˆ 1 n ∑ i=1x 2 i = n ∑ i=1x iy i. As eq ua çõ es (1 )r ec eb em o no m e de eq ua çõ es no rm ais de m ín im os qu ad ra do s. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 10 /6 0 A so luç ão de ss as eq ua çõ es fo rn ec e os EM Q, βˆ 0 e βˆ 1 , da do sp or : βˆ 0 = y¯ − βˆ 1 x¯ . βˆ 1 = n ∑ i=1x iy i − n i= 1 x i n i= 1 y i n n ∑ i=1x 2 i − n i= 1 x i 2 n . on de x¯ = n i= 1 x i n e y¯ = n i= 1 y i n . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 11 /6 0 No ta çõ es es pe ci ai s S x x = n i= 1 (x i − x¯ )2 = n i= 1 x 2 i − n i= 1 x i 2 n = n i= 1 x 2 i − n x¯ 2 , S x y = n i= 1 (x i − x¯ )( y i − y¯ ) = n i= 1 (x i − x¯ )y i = n i= 1 x i y i − n i= 1 x i n i= 1 y i n = n i= 1 x i y i − n x¯ y¯ , S y y = n i= 1 (y i − y¯ )2 = n i= 1 (y i − y¯ )y i = n i= 1 y 2 i − n i= 1 y i 2 n = n i= 1 y 2 i − n y¯ 2 . Os EM Q de β 0 e β 1 em te rm os da no ta çã o ac im a sã o: βˆ 0 = y¯ − βˆ 1 x¯ , βˆ 1 = S x y S x x , y i − y¯ = β 1 (x i − x¯ ). Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 12 /6 0 Ob se rv aç oe s so br e os EM Q Os EM Q de pe nd em só de qu an tid ad es ob se rv áv eis Sã o es tim ad or es po nt ua is A lin ha de re gr es sã o am os tra lé fa cil m en te ob tid a Ŷ i = β̂ 0 + β̂ 1 X i O va lor m éd io do re síd uo ϵ̂ i é ze ro Os re sid uo sϵ̂ i sã o nã o co rre lac ion ad os co m X i e Ŷ i. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 13 /6 0 Ex em pl o 1 O ge re nt e de um a ca de ia de su pe rm er ca do sd es eja de se nv olv er um m od elo co m a fin ali da de de es tim ar as ve nd as m éd ias se m an ais (e m m ilh ar es de dó lar es ) Y -V en da ss em an ais ;e X -N úm er o de cli en te s. Es ta sv ar iáv eis fo ra m ob se rv ad as em 20 su pe rm er ca do s es co lhi do sa lea tó ria m en te . X 90 7 92 6 50 6 74 1 78 9 88 9 87 4 51 0 52 9 42 0 Y 11 ,2 0 11 ,0 5 6, 84 9, 21 9, 42 10 ,0 8 9, 45 6, 73 7, 24 6, 12 X 67 9 87 2 92 4 60 7 45 2 72 9 79 4 84 4 10 10 62 1 Y 7, 63 9, 43 9, 46 7, 64 6, 92 8, 95 9, 33 10 ,2 3 11 ,7 7 7, 41 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 14 /6 0 Ap lic aç ão Co ns ide ra nd o os da do sd o ex em plo 1 n = 20 n i= 1 x i = 90 7 + 92 6 + .. .+ 62 1 = 14 .6 23 ; x¯ = 73 1, 15 n i= 1 y i = 11 ,2 0 + 11 ,0 5 + .. .+ 7, 41 = 17 6, 11 ; y¯ = 8, 80 55 n i= 1 x 2 i = (9 07 )2 + (9 26 )2 + .. .+ (6 21 )2 = 11 .3 06 .2 09 n i= 1 y 2 i = (1 1, 20 )2 + (1 1, 05 )2 + .. .+ (7 ,4 1) 2 = 1. 60 2, 09 71 n i= 1 x i y i = (9 07 )( 11 ,2 0) + (1 1, 05 )( 92 6) .. .+ (7 ,4 1) (6 21 ) = 13 4 .1 27 ,9 0 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 15 /6 0 S x x = n i= 1 x 2 i − n (x¯ )2 = 11 .3 06 .2 09 − 20 (7 31 ,1 5) 2 = 61 4. 60 3 S x y = n i= 1 x i y i − n (x¯ )( y¯ ) = 13 4 .1 27 ,9 0 − 20 (8 ,8 05 5) (7 31 ,1 5) = 5. 36 5, 08 S y y = n i= 1 y 2 i − n (y¯ )2 = 1. 60 9, 09 71 − 20 (8 ,8 05 5) = 51 ,3 60 5. As es tim at iva sd os pa râ m et ro sd o M RL S sã o: βˆ 1 = S x y S x x = 5. 36 5, 08 61 4. 60 3 = 0, 00 87 3; βˆ 0 = y¯ −βˆ 1 x¯ = 8, 80 55 −( 0, 00 87 3) (7 31 ,1 5) = 2, 42 3 Po rta nt o, a lin ha de re gr es sã o aju sta da ou es tim ad a pa ra es se sd ad os sã o: yˆ = 2, 42 3 + 0, 00 87 3x . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 16 /6 0 40 0 50 0 60 0 70 0 80 0 90 0 10 00 67891011 N um er o de c lie nt es Vendas semanais Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 17 /6 0 Su po nh a qu e te m -s e int er es se em pr ev er as ve nd as se m an ais pa ra um su pe rm er ca do co m 60 0 cli en te s. No m od elo de re gr es sã o aju sta do ba sta su bs titu ir X = 60 0, íst o é, yˆ = 2, 42 3 + (0 ,0 08 73 )( 60 0) = 7, 66 1. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 18 /6 0 Su po nh a qu e te m -s e int er es se em pr ev er as ve nd as se m an ais pa ra um su pe rm er ca do co m 60 0 cli en te s. No m od elo de re gr es sã o aju sta do ba sta su bs titu ir X = 60 0, íst o é, yˆ = 2, 42 3 + (0 ,0 08 73 )( 60 0) = 7, 66 1. A ve nd a se m an al de 7, 66 1 m ild óla re sp od e se r int er pr et ad a co m um a es tim aç ão da ve nd a m éd ia se m an al ve rd ad eir a do ss up er m er ca do sc om X = 60 0 cli en te s, Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 18 /6 0 Su po nh a qu e te m -s e int er es se em pr ev er as ve nd as se m an ais pa ra um su pe rm er ca do co m 60 0 cli en te s. No m od elo de re gr es sã o aju sta do ba sta su bs titu ir X = 60 0, íst o é, yˆ = 2, 42 3 + (0 ,0 08 73 )( 60 0) = 7, 66 1. A ve nd a se m an al de 7, 66 1 m ild óla re sp od e se r int er pr et ad a co m um a es tim aç ão da ve nd a m éd ia se m an al ve rd ad eir a do ss up er m er ca do sc om X = 60 0 cli en te s, ou co m o um a es tim aç ão de um a fu tu ra ve nd a de um su pe rm er ca do qu an do o nú m er o de cli en te sf or X = 60 0. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 18 /6 0 Su po si çõ es do m ét od o de M QO (i) E (ε |X ) = 0, V ar (ε |X ) = σ 2 (d es co nh ec ido ). (ii) Os er ro ss ão nã o co rre lac ion ad os (iii ) A va riá ve le xp lic at iva X é co nt ro lad a pe lo ex pe rim en ta do r. (iv ) o m od elo de re gr es sã o es ta es pe cifi ca do da fo rm a co rre ta (v ) n> nú m er o de va riá ve is ex pla na to ria s (iv ) nã o ha m ult ico lin ea rid ad e pe rfe ita Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 19 /6 0 Pr op rie da de s do s EM Q Se as su po siç õe sd o m ét od o de M QO sã o vá lid as ,e nt ão E (βˆ 1 ) = β 1 , V ar (βˆ 1 ) = σ 2 S x x = σ 2 β 1 . E (βˆ 0 ) = β 0 , V ar (βˆ 0 ) = σ 2 [ 1 n+ x¯ 2 S x x ] =σ 2 β 0 . C ov (βˆ 0 ,βˆ 1 ) = −σ 2 x¯ S x x Ex er cic io 2. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 20 /6 0 Es tim aç ão de σ 2 Os re síd uo s, e i = y i − yˆ i sã o em pr eg ad os na es tim aç ão de σ 2 . A so m a de qu ad ra do sr es idu ais ou so m a de qu ad ra do sd os er ro s, de no ta do po rS Q R é: S Q R = n ∑ i=1e 2 i = n ∑ i=1(y i − yˆ i )2 Po de -s e de m on str ar qu e o va lor es pe ra do da so m a de qu ad ra do sd os re sid ua is S Q R , é da do po r:( Ex er cíc io 3) E (S Q R ) = (n − 2) σ 2 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 21 /6 0 Po rta nt o, um es tim ad or nã o vic iad o de σ 2 , é σˆ 2 = S Q R n − 2 = Q M R (Q ua dr ad o m e´d io re si du al ), Um a fó rm ula m ais co nv en ien te pa ra o cá lcu lo da S Q R é da da po r: S Q R = S y y − βˆ 1 S x y . A es tim at iva de σ 2 pa ra o ex em plo 1. σˆ 2 = S Q R n − 2 = S y y − βˆ 1 S x y n − 2 = 51 ,3 60 5 − (0 ,0 08 73 )( 5. 36 5, 08 ) 20 − 2 = 0, 25 13 . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 22 /6 0 Pr ev is ão Se ja x p o va lor pa ra o qu al de se ja- se pr ev er (o u pr oje ta r) o va lor m éd io E (Y |x p ) e o va lor ind ivi du al de Y . -P re vis ão m éd ia Ŷ i é um es tim ad or nã o vic iad o de E [Y |x p ], da do qu e E (Ŷ i) = E (βˆ 0 + βˆ 1 x p ) = β 0 + β 1 x p = E (Y |x p ) V ar (Ŷ i) = σ 2 [1 n + (x i −x¯ )2 s x x ] -P re vis ão ind ivi du al (E xe rc ici o 4. ) V ar (Ŷ p a rt ) = σ 2 [1 + 1 n + (x i −x¯ )2 s x x ] Na pr at ica su sti tu im os σ 2 (d es co nh ec ido ), pe lo es tim ad or co ns ist en te σ̂ 2 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 23 /6 0 Co efi ci en te de De te rm in aç ão (r2 ) O r2 é um a m ed ida de qu ali da de do aju sta m en to. No ca so de re gr es sã o lin ea rs im ple so co efi cie nt e de de te rm ina çã o é o qu ad ra do do co efi cie nt e de co rre laç ão .(F ig 6) (Y i − Y¯ ) = (Y i − Yˆ i − Y¯ + Yˆ i) n ∑ i=1(Y i − Y¯ )2 = n ∑ i=1(Yˆ i − Y¯ )2 + n ∑ i=1(Y i − Yˆ i) 2 S Q T = S Q M + S Q R 1 = S Q M S Q T + S Q R S Q T ⇒ r2 = S Q M S Q T = s2 x y s x x s y y Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 24 /6 0 Te or em a de Ga us s- M ar ko v Se as su po siç õe sM QO sã o sa tis fe ita s, os EM Q da cla ss e de es tim ad or es lin ea re sn ão vie sa do st êm va riâ nc ia m ín im a, ist o é, sã o os m elh or es es tim ad or es lin ea re sn ão vie sa do s. (P ro va ) Pa ra qu e no rm ali da de ? A es tim aç ão é a m et ad e do ca m inh o, a ou tra m et ad e é te ste se hip ót es es ,p ar a ist o, su po siç õe sa dic ion ais sã o ne ce ss ár ias . um a alt er na tiv a é co ns ide ra rt am an ho sd e am os tra o su fic ien te m en te gr an de s( es tim aç ão de m áx im a ve ro ss im ilh an ça ) a ou tra é su po rq ue ϵ i ∼ N (0 ,σ 2 ) (O m od elo de re gr es sã o no rm al sim ple clá ss ico ) Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 25 /6 0 Pr op ie da de s do s EM Q so b No rm al id ad e A jus tifi cã o te ór ica da pr em iss a de no rm ali da de é o TL C β 1 = n ∑ i=1k iY i = n ∑ i=1k i( β 1 + β 2 x i + ϵ i ) ∼ N (. ) β̂ 0 ∼ N (β 0 ,σ 2 β 0 ), β̂ 1 ∼ N (β 1 ,σ 2 β 1 ), (n − 1) σ̂ 2 /σ 2 ∼ χ 2 (n − 2) A dis tri bu içã o de β̂ 0 e β̂ 1 é ind ep en de nt e de σ̂ 2 (E xe rc ici o 5. ) β̂ 0 e β̂ 1 tê m va riâ nc ia m ín im a de nt ro de to da cla ss e do s es tim ad or es nã o vie sa do s, se jam ou nã o lin ea re s( Ra o) Y i|X i ∼ N (β 0 + β 1 X i, σ 2 ) Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 26 /6 0 Te st e de hi pó te se s so br e β 1 Su po nh a qu e se de se je te sta ra hip ót es e de qu e a inc lin aç ão é igu al a um a co ns ta nt e re pr es en ta da po rβ 1, 0 . As hip ót es es ap ro pr iad as sã o: H 0 : β 1 = β 1, 0 , vs H 1 : β 1 ̸= β 1, 0 A es ta tís tic a T = βˆ 1 − β 1, 0 √ σˆ2 /S x x , te m dis tri bu içã o t-S tu de nt co m n − 2 gr au sd e lib er da de so b H 0 : β 1 = β 1, 0 . Re jei ta -s e H 0 se |T o bs |> t α /2 , n −2 . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 27 /6 0 Te st e de hi pó te se s so br e β 0 H 0 : β 0 = β 0, 0 , vs H 1 : β 0 ̸= β 0, 0 A es ta tís tic a T = βˆ 0 − β 0, 0 √ σˆ2 [1 n + x¯ 2 S x x ] qu e te m dis tri bu içã o t-S tu de nt co m n − 2 gr au sd e lib er da de .R eje ita m os a hip ót es es nu la se |T o bs |> t α /2 , n −2 . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 28 /6 0 Te st e de si gn ifi câ nc ia do M RL S H 0 : β 1 = 0, vs H 1 : β 1 ̸= 0, De ixa rd e re jei ta rH 0 : β 1 = 0 é eq uiv ale nt e a co nc lui rq ue nã o há ne nh um a re laç ão lin ea re nt re X e Y . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 29 /6 0 Se H 0 : β 1 = 0 é re jei ta do ,im pli ca qu e X te m im po rtâ nc ia pa ra ex pli ca ra va ria bil ida de de Y Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 30 /6 0 Ex em pl o Te ste de sig nifi câ nc ia pa ra o M RL S pa ra os da do sd o ex em plo 1, co m α = 0, 05 . As hip ót es es sã o H 0 : β 1 = 0, vs H 1 : β 1 ̸= 0 Do ex em plo te m -s e: βˆ 1 = 0, 00 87 3, n = 20 S x x = 61 4, 60 3, σˆ 2 = 0, 25 12 , De m od o qu e a es ta tís tic a de te ste ,é : T ob s = βˆ 1 √ σˆ2 /S x x = 0, 00 87 3 √ 0, 25 13 /6 14 .6 03 = 13 ,6 5. Co m o T ob s = 13 ,6 5 > t 0 ,0 3, 18 = 2, 10 1, re jei ta -s e a hip ót es e H 0 : β 1 = 0. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 31 /6 0 An ál is e de va riâ nc ia Se a hip ót es e nu la H 0 : β 1 = 0 é ve rd ad eir a, a es ta tís tic a F = S Q M /1 S Q R /( n − 2) = Q M re g Q M R ∼ F (1 ,n − 2) , Po rta nt o, re jei ta -s e H 0 se F 0b s > F α , 1, n −2 . As qu an tid ad es Q M re g = S Q M 1 , (q ua dr ad o m éd io de vid o à re gr es sã o) e Q M R = S Q R (n −2 ) ( qu ad ra do m éd io re sid ua l) Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 32 /6 0 Ta be la de AN OV A Fo nt e de So m a de Gr au sd e Qu ad ra do va ria çã o Qu ad ra do s Lib er da de M éd io F Re gr es sã o S Q M 1 Q M re g Q M re g Q M R Re sid ua l S Q R n − 2 Q M R To ta l S Q T n − 1 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 33 /6 0 Ta be la de AN OV A Fo nt e de So m a de Gr au sd e Qu ad ra do va ria çã o Qu ad ra do s Lib er da de M éd io F Re gr es sã o S Q M 1 Q M re g Q M re g Q M R Re sid ua l S Q R n − 2 Q M R To ta l S Q T n − 1 Ex em pl o: o pr oc ed im en to de an áli se de va riâ nc ia pa ra te sta rs e de fa to ex ist e re laç ão lin ea re nt re o nú m er o de cli en te s( X) e as ve nd as se m an ais (Y ), no m od elo pr op os to pa ra os da do sd o ex em plo 1. Re lem br e qu e S y y = 51 ,3 60 5, βˆ 1 = 0, 00 87 3, S x y = 5. 36 5, 08 e n = 20 . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 33 /6 0 A so m a de qu ad ra do sd a re gr es sã o é S Q M = βˆ 1 S x y = (0 ,0 08 73 )( 5. 36 5, 08 ) = 46 ,8 37 1 en qu an to a so m a de qu ad ra do sd os re sid ua is é: S Q R = S Q T − βˆ 1 S x y = 51 ,3 60 5 − 46 ,8 37 1 = 4, 52 34 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 34 /6 0 A so m a de qu ad ra do sd a re gr es sã o é S Q M = βˆ 1 S x y = (0 ,0 08 73 )( 5. 36 5, 08 ) = 46 ,8 37 1 en qu an to a so m a de qu ad ra do sd os re sid ua is é: S Q R = S Q T − βˆ 1 S x y = 51 ,3 60 5 − 46 ,8 37 1 = 4, 52 34 A AN OV A pa ra te sta rH 0 : β 1 = 0. Ne ss e ca so ,a es ta tís tic a de te ste é F 0b s = Q M re g/ Q M R = 46 ,8 37 14 8/ 0, 25 12 = 18 6, 45 36 . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 34 /6 0 A so m a de qu ad ra do sd a re gr es sã o é S Q M = βˆ 1 S x y = (0 ,0 08 73 )( 5. 36 5, 08 ) = 46 ,8 37 1 en qu an to a so m a de qu ad ra do sd os re sid ua is é: S Q R = S Q T − βˆ 1 S x y = 51 ,3 60 5 − 46 ,8 37 1 = 4, 52 34 A AN OV A pa ra te sta rH 0 : β 1 = 0. Ne ss e ca so ,a es ta tís tic a de te ste é F 0b s = Q M re g/ Q M R = 46 ,8 37 14 8/ 0, 25 12 = 18 6, 45 36 . Co m o F ob s = 18 6, 45 36 > F 0, 05 ,1 ,1 8 = 4, 41 re jei ta -s e H 0 , ao ní ve ld e sig nifi câ nc ia de 5% . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 34 /6 0 Ta be la de AN OV A pa ra Ex .1 Fo nt e de So m a de Gr au sd e Qu ad ra do va ria çã o Qu ad ra do s Lib er da de M éd io F Re gr es sã o 46 ,8 37 1 1 46 ,8 37 1 18 6, 45 Re sid ua l 4, 52 34 18 0, 25 13 To ta l 51 ,3 60 5 19 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 35 /6 0 In te rv al o de co nfi an ça pa ra β 0 e β 1 Se pa ra o M RL S é vá lid a a su po siç ão de qu e os ε i ∼ N ID (0 ,σ 2 ), en tã o (βˆ 1 − β 1 )/ √ QM R /S x x e (βˆ 0 − β 0 )/ √ QM R [1 n + x¯ 2 S x x ] sã o va riá ve is ale at ór ias co m dis tri bu içã o t-S tu de nt co m n − 2 gr au sd e lib er da de . Um int er va lo de 10 0( 1 − α )% de co nfi an ça pa ra β 1 : IC (β 1 ;1 −α ) = ( βˆ 1 − tα 2 , n −2 √ Q M R S x x ; βˆ 1 + tα 2 , n −2 √ Q M R S x x ) Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 36 /6 0 De m od o sim ila r, um int er va lo de 10 0( 1 − α )% de co nfi an ça pa ra β 0 é da do po r: IC (β 0 ;1 − α ) = ( βˆ 0 − tα 2 , n −2 √ QM R [1 n + x¯ 2 S x x ] βˆ 0 + tα 2 , n −2 √ QM R [1 n + x¯ 2 S x x ]) A se gu ir é ob tid o um int er va lo de 95 % de co nfi an ça pa ra a inc lin aç ão do M RL S co m os da do sd o ex em plo 1, Regre ss a˜o Lin ea rS im ple s– p. 37 /6 0 Re lem br e qu e n = 20 , βˆ 1 = 0, 00 87 3, S x x = 61 4, 60 3 e Q M R = 0, 25 13 . Pa ra 1 − α = 0, 95 , te m -s e t 0 ,0 25 , 18 = 2, 10 1. IC (β 1 ;0 ,9 5) = (βˆ 1 − E ; βˆ 1 + E ) E = t 0 ,0 25 ,1 8 √ QM R S x x = 2, 10 1√ 0 ,2 51 3 61 4. 60 3 = 0, 00 13 4 IC (β 1 ;0 ,9 5) = (0 ,0 08 73 − 0, 00 13 4; 0, 00 87 3 + 0, 00 13 4) = (0 ,0 07 39 ;0 ,0 10 07 ) Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 38 /6 0 In te rv al o de co nfi an ça pa ra re sp os ta m éd ia O int er es se co ns ist e em es tim ar um int er va lo de co nfi an ça pa ra E (Y |X = x 0 ) = µ Y |x 0 = β 0 + β 1 x 0 . Um es tim ad or po nt ua ld e µ Y |x 0 é µˆ Y |x o = Yˆ = βˆ 0 + βˆ 1 x 0 . Se ε i ∼ N ID (0 ,σ 2 ) é vá lid a, po de -s e de m on str ar T = µˆ Y |x o − µ Y |x o √ QM R [ 1 n+ (x 0 −x¯ )2 S x x ]∼ t( n − 2) Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 39 /6 0 In t. co nf .1 00 (1 − α )% pa ra µ Y |x 0 IC (µˆ Y |x ;1 − α ) = ( µˆ Y|x o − E ;µˆ Y |x o + E ) on de E = tα 2 , n −2 √ QM R [1 n + (x 0 −x¯ )2 S x x ] Ex em pl o: Su po nh a qu e te m -s e int er es se em co ns tru ir um int er va lo de 95 % de co nfi an ça da ve nd a, m éd ia, se m an al pa ra to do ss up er m er ca do sc om 60 0 cli en te s. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 40 /6 0 In t. co nf .1 00 (1 − α )% pa ra µ Y |x 0 IC (µˆ Y |x ;1 − α ) = ( µˆ Y|x o − E ;µˆ Y |x o + E ) on de E = tα 2 , n −2 √ QM R [1 n + (x 0 −x¯ )2 S x x ] Ex em pl o: Su po nh a qu e te m -s e int er es se em co ns tru ir um int er va lo de 95 % de co nfi an ça da ve nd a, m éd ia, se m an al pa ra to do ss up er m er ca do sc om 60 0 cli en te s. No m od elo aju sta do µˆ Y |x 0 = 2, 42 3 + 0, 00 87 3x 0 . Pa ra x 0 = 60 0, ob té m -s e µˆ Y |x 0 = 7, 66 1. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 40 /6 0 In t. co nf .1 00 (1 − α )% pa ra µ Y |x 0 IC (µˆ Y |x ;1 − α ) = ( µˆ Y|x o − E ;µˆ Y |x o + E ) on de E = tα 2 , n −2 √ QM R [1 n + (x 0 −x¯ )2 S x x ] Ex em pl o: Su po nh a qu e te m -s e int er es se em co ns tru ir um int er va lo de 95 % de co nfi an ça da ve nd a, m éd ia, se m an al pa ra to do ss up er m er ca do sc om 60 0 cli en te s. No m od elo aju sta do µˆ Y |x 0 = 2, 42 3 + 0, 00 87 3x 0 . Pa ra x 0 = 60 0, ob té m -s e µˆ Y |x 0 = 7, 66 1. Ta m bé m , x¯ = 73 1, 15 , Q M R = 0, 25 13 , S x x = 61 4. 60 3, n = 20 e 1 − α = 0, 95 ⇒ t 0 ,0 5, 18 = 2, 10 1. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 40 /6 0 In t. co nf .1 00 (1 − α )% pa ra µ Y |x 0 IC (µˆ Y |x ;1 − α ) = ( µˆ Y|x o − E ;µˆ Y |x o + E ) on de E = tα 2 , n −2 √ QM R [1 n + (x 0 −x¯ )2 S x x ] Ex em pl o: Su po nh a qu e te m -s e int er es se em co ns tru ir um int er va lo de 95 % de co nfi an ça da ve nd a, m éd ia, se m an al pa ra to do ss up er m er ca do sc om 60 0 cli en te s. No m od elo aju sta do µˆ Y |x 0 = 2, 42 3 + 0, 00 87 3x 0 . Pa ra x 0 = 60 0, ob té m -s e µˆ Y |x 0 = 7, 66 1. Ta m bé m , x¯ = 73 1, 15 , Q M R = 0, 25 13 , S x x = 61 4. 60 3, n = 20 e 1 − α = 0, 95 ⇒ t 0 ,0 5, 18 = 2, 10 1. E = 2, 10 1√ 0 ,2 51 3[ 1 20 + (6 00 −7 31 ,1 5) 2 61 4. 60 3 ] = 0, 29 2 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 40 /6 0 IC (µ Y |x 0 ;0 ,9 5) = (7 ,6 61 − 0, 29 2; 7, 66 1 + 0, 29 2) = (7 ,3 69 ;7 ,9 35 ) Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 41 /6 0 Pr ev is ão de no va s ob se rv aç õe s Um a ap lic aç ão m uit o im po rta nt e de um m od elo de re gr es sã o é a pr ev isã o de no va so u fu tu ra so bs er va çõ es de Y , (Y 0 )c or re sp on de nt e a um da do va lor da va riá ve l ex pli ca tiv a X , x 0 , en tã o Yˆ 0 = βˆ 0 + βˆ 1 x 0 é o m elh or es tim ad or po nt ua ld e Y 0 . Um int er va lo de 10 0( 1 − α )% de co nfi an ça pa ra um a fu tu ra ob se rv aç ão é da do po r: IC (Y 0 ;1 − α ) = (Yˆ − E ;Yˆ + E ) on de E = tα 2 , n −2 √ QM R [1 + 1 n + (x 0 −x¯ )2 S x x ] Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 42 /6 0 Ex em pl o Su po nh a ag or a, te m -s e int er es se em en co nt ra ru m int er va lo de pr ev isã o de 95 % da sv en da ss em an ais de um su pe rm er ca do co m 60 0 cli en te s. Co ns ide ra nd o os da do sd o ex em plo 1, Yˆ = 7, 66 1 e o int er va lo de pr ed içã o é: E = 2, 10 1√ 0 ,2 51 3[ 1 + 1 20 + (6 00 −7 31 ,1 5) 2 61 4. 60 3 ] = 1, 08 4 IC (Y 0 ;0 ,9 5) = (7 ,6 61 − 1, 08 4; 7, 66 1 + 1, 08 4) = (6 ,5 77 ;8 ,7 45 ). Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 43 /6 0 Ba nd as de co nfi an ça do 95 % pa ra µ Y |x 0 (C I) e Y 0 (IC P) Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 44 /6 0 Ad eq ua çã o do m od el o de re gr es sã o An áli se re sid ua l, Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 45 /6 0 Ad eq ua çã o do m od el o de re gr es sã o An áli se re sid ua l, Co efi cie nt e de de te rm ina çã o Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 45 /6 0 Ad eq ua çã o do m od el o de re gr es sã o An áli se re sid ua l, Co efi cie nt e de de te rm ina çã o Os re síd uo sd e um m od elo de re gr es sã o sã o de fin ido s co m o e i = y i − yˆ i , i = 1, .. ., n on de y i é um a ob se rv aç ão re al de Y e yˆ i é o va lor co rre sp on de nt e es tim ad o at ra vé sd o m od elo de re gr es sã o. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 45 /6 0 Ad eq ua çã o do m od el o de re gr es sã o An áli se re sid ua l, Co efi cie nt e de de te rm ina çã o Os re síd uo sd e um m od elo de re gr es sã o sã o de fin ido s co m o e i = y i − yˆ i , i = 1, .. ., n on de y i é um a ob se rv aç ão re al de Y e yˆ i é o va lor co rre sp on de nt e es tim ad o at ra vé sd o m od elo de re gr es sã o. Re síd uo sp ad ro niz ad os d i = e i √ Q M R , i = 1, .. ., n Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 45 /6 0 Ad eq ua çã o do m od el o de re gr es sã o An áli se re sid ua l, Co efi cie nt e de de te rm ina çã o Os re síd uo sd e um m od elo de re gr es sã o sã o de fin ido s co m o e i = y i − yˆ i , i = 1, .. ., n on de y i é um a ob se rv aç ão re al de Y e yˆ i é o va lor co rre sp on de nt e es tim ad o at ra vé sd o m od elo de re gr es sã o. Re síd uo sp ad ro niz ad os d i = e i √ Q M R , i = 1, .. ., n Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 45 /6 0 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 46 /6 0 Gr áfi co de re sí du os do ex em pl o 1 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 47 /6 0 Ex em pl o: Co efi ci en te de De te rm in aç ão Pa ra os da do sd os su pe rm er ca do sd o ex em plo 1, de te rm ina rR 2 . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 48 /6 0 Ex em pl o: Co efi ci en te de De te rm in aç ão Pa ra os da do sd os su pe rm er ca do sd o ex em plo 1, de te rm ina rR 2 . Da de fin içã o te m -s e: R 2 = S Q M S Q T = 46 ,8 37 1 51 ,3 60 5 = 0, 91 2 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 48 /6 0 Ex em pl o: Co efi ci en te de De te rm in aç ão Pa ra os da do sd os su pe rm er ca do sd o ex em plo 1, de te rm ina rR 2 . Da de fin içã o te m -s e: R 2 = S Q M S Q T = 46 ,8 37 1 51 ,3 60 5 = 0, 91 2 Es se re su lta do sig nifi ca qu e o m od elo aju sta do ex pli co u 91 ,2 % da va ria çã o na va riá ve lr es po sta Y (v en da s se m an ais ). Ist o é, 91 ,2 % da va ria bil ida de de Y é ex pli ca da pe la va riá ve lr eg re ss or a X (n úm er o de cli en te s) . Regre ss a˜o Lin ea rS im ple s– p. 48 /6 0 An al is e de Co rre la çã o Su po nh a qu e se de se ja de se nv olv er um m od elo de re gr es sã o qu e re lac ion e a re sis tê nc ia ao co rte do sp on to s de so lda du ra co m o diâ m et ro do sm es m os .N es te ca so , nã o é po ss íve lc on tro lar o diâ m et ro de so lda du ra .O qu e po de se rf eit o é se lec ion ar ao ac as o n po nt os de so lda du ra e ob se rv ar o diâ m et ro (X i) e a re sis tê nc ia ao co rte (Y i) de ca da um de les .P or ta nt o, (X i, Y i) sã o va riá ve is ale at ór ias dis tri bu íd as de m an eir a co nju nt a. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 49 /6 0 Su po nh a qu e a dis tri bu içã o co nju nt a de X i e Y i te nh a um a dis tri bu içã o no rm al biv ar iad a cu ja fu nç ão de de ns ida de é da da po r Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 50 /6 0 Su po nh a qu e a dis tri bu içã o co nju nt a de X i e Y i te nh a um a dis tri bu içã o no rm al biv ar iad a cu ja fu nç ão de de ns ida de é da da po r f (x ,y ) = 1 2π σ 1 σ 2 √ 1− ρ2 ex p { 1 2( 1 − ρ2 ) [ ( x − µ 1 σ 1 ) 2 + ( y− µ 2 σ 2 ) 2 − 2ρ ( x− µ 1 σ 1 )( y − µ 2 σ 2 )]} Regressa˜oL ine ar Si m ple s– p. 50 /6 0 Su po nh a qu e a dis tri bu içã o co nju nt a de X i e Y i te nh a um a dis tri bu içã o no rm al biv ar iad a cu ja fu nç ão de de ns ida de é da da po r f (x ,y ) = 1 2π σ 1 σ 2 √ 1− ρ2 ex p { 1 2( 1 − ρ2 ) [ ( x − µ 1 σ 1 ) 2 + ( y− µ 2 σ 2 ) 2 − 2ρ ( x− µ 1 σ 1 )( y − µ 2 σ 2 )]} on de µ 1 e σ 2 1 sã o a m éd ia e va riâ nc ia de X e µ 2 e σ 2 2 sã o a m éd ia e va riâ nc ia de Y e, ρ é co efi cie nt e de co rre lac¸ a˜o en tre X e Y . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 50 /6 0 A de ns ida de co nd ici on al de Y pa ra um va lor da do X = x é da do po r( ex er cic io 5. ) f (y |x) = 1 √ 2 π σ Y |x ex p ⎧ ⎨ ⎩−1 2 ( y i − β 0 − β 1 x σ 2 Y |x ) 2⎫ ⎬ ⎭ Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 51 /6 0 A de ns ida de co nd ici on al de Y pa ra um va lor da do X = x é da do po r( ex er cic io 5. ) f (y |x) = 1 √ 2 π σ Y |x ex p ⎧ ⎨ ⎩−1 2 ( y i − β 0 − β 1 x σ 2 Y |x ) 2⎫ ⎬ ⎭ on de β 0 = µ 2 − µ 1 ρ σ 2 σ 1 , β 1 = σ 2 σ 1 ρ e σ 2 Y |x = σ 2 2 (1 − ρ2 ) Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 51 /6 0 A de ns ida de co nd ici on al de Y pa ra um va lor da do X = x é da do po r( ex er cic io 5. ) f (y |x) = 1 √ 2 π σ Y |x ex p ⎧ ⎨ ⎩−1 2 ( y i − β 0 − β 1 x σ 2 Y |x ) 2⎫ ⎬ ⎭ on de β 0 = µ 2 − µ 1 ρ σ 2 σ 1 , β 1 = σ 2 σ 1 ρ e σ 2 Y |x = σ 2 2 (1 − ρ2 ) A dis tri bu içã o co nd ici on al de Y da do X = x é no rm al co m m éd ia E (Y |X = x ) = β 0 + β 1 x e va riâ nc ia σ 2 Y |x . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 51 /6 0 Es tim ad or es de β 0 , β 1 e ρ βˆ 0 = Y¯ − βˆ 1 X¯ Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 52 /6 0 Es tim ad or es de β 0 , β 1 e ρ βˆ 0 = Y¯ − βˆ 1 X¯ βˆ 1 = n i= 1 Y i (X i −X¯ ) n i= 1 (X i −X¯ )2 = S X Y S X X Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 52 /6 0 Es tim ad or es de β 0 , β 1 e ρ βˆ 0 = Y¯ − βˆ 1 X¯ βˆ 1 = n i= 1 Y i (X i −X¯ ) n i= 1 (X i −X¯ )2 = S X Y S X X ρˆ = r = n i= 1 Y i (X i −X¯ ) n i= 1 (X i −X¯ )2 n i= 1 (Y i −Y¯ )2 = S X Y √ S X X S Y Y Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 52 /6 0 Es tim ad or es de β 0 , β 1 e ρ βˆ 0 = Y¯ − βˆ 1 X¯ βˆ 1 = n i= 1 Y i (X i −X¯ ) n i= 1 (X i −X¯ )2 = S X Y S X X ρˆ = r = n i= 1 Y i (X i −X¯ ) n i= 1 (X i −X¯ )2 n i= 1 (Y i −Y¯ )2 = S X Y √ S X X S Y Y βˆ 1 = ( S YY S XX ) 1/2 r Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 52 /6 0 Te st e de hi pó te se s H 0 : ρ = 0 vs H 1 : ρ ̸= 0 A es ta tís tic a de te ste ap ro pr iad a é T = r√ n − 2 √ 1 − r2 ∼ so b H 0 t( n − 2) Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 53 /6 0 Te st e de hi pó te se s H 0 : ρ = 0 vs H 1 : ρ ̸= 0 A es ta tís tic a de te ste ap ro pr iad a é T = r√ n − 2 √ 1 − r2 ∼ so b H 0 t( n − 2) A hip ót es e nu la de ve rá se rr eje ita da se |T o bs |≥ t α /2 , n −2 . Es se te ste é eq uiv ale nt e ao te ste de hip ót es es H 0 : β 1 = 0. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 53 /6 0 H 0 : ρ = ρ 0 vs H 1 : ρ ̸= ρ 0 on de ρ 0 ̸= 0. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 54 /6 0 H 0 : ρ = ρ 0 vs H 1 : ρ ̸= ρ 0 on de ρ 0 ̸= 0. Pa ra am os tra sd e ta m an ho m od er ad o gr an de (n ≥ 30 ), a es ta tís tic a Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 54 /6 0 H 0 : ρ = ρ 0 vs H 1 : ρ ̸= ρ 0 on de ρ 0 ̸= 0. Pa ra am os tra sd e ta m an ho m od er ad o gr an de (n ≥ 30 ), a es ta tís tic a Z r = ar cta nh r = 1 2 ln 1 + r 1 − r te m dis tri bu içã o ap ro xim ad am en te no rm al co m m éd ia µ Z r = ar cta nh ρ = 1 2 ln 1 + ρ 1 − ρ e va riâ nc ia σ 2 Z r = (n − 3) −1 . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 54 /6 0 A es ta tís tic a de te ste ap ro pr iad a é: Z = (a rc ta nh r − ar cta nh ρ 0 ) (n − 3) 1/ 2 . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 55 /6 0 A es ta tís tic a de te ste ap ro pr iad a é: Z = (a rc ta nh r − ar cta nh ρ 0 ) (n − 3) 1/ 2 . Se H 0 : ρ = ρ 0 é ve rd ad eir a, a es ta tís tic a Z te m , ap ro xim ad am en te ,d ist rib uiç ão no rm al pa dr ão .P or ta nt o, H 0 de ve rá se rr eje ita da se |Z ob s |≥ z α /2 . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 55 /6 0 In te rv al o de co nfi an ça pa ra ρ Um int er va lo ap ro xim ad o de 10 0( 1 − α )% de co nfi an ça pa ra o co efi cie nt e de co rre laç ão ρ, qu e é da do po r: IC (ρ ;1 − α ) = ( tan h[ ar cta nh r − z α /2 √ n − 3 ] ; ta nh [ arc ta nh r + z α /2 √ n − 3 ]) , on de ta nh w = ew −e − w ew + e− w . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 56 /6 0 Ex em pl o 2 Su po nh a qu e se te nh a int er es se em m ed ir a fo rç a da re laç ão lin ea rd e do is pr od ut os dif er en te sc om re laç ão ao pr eç o em vá ria sc ida de sd o m un do . Y -P re ço de um a lib ra de fra ng o; e X -P re ço de um a ca ixa de su co . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 57 /6 0 Ca ixa co m se is Um a lib ra Ci da de su co s( X ) de fra ng o (Y ) Fr an kfu rt 3, 27 3, 06 Ho ng Ko ng 2, 22 2, 34 Lo nd re s 2, 28 2, 27 M an ila 3, 04 1, 51 M éx ico 2, 33 1, 87 No va Yo rk 2, 69 1, 65 Pa rís 4, 07 3, 09 Si dn ey 2, 78 2, 36 To ky o 5, 97 4, 85 Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 58 /6 0 Do sd ad os da ta be la sã o ob tid os os va lor es se gu int es : n = 9; n ∑ i=1X i = 28 ,6 5; X¯ = 3, 18 3; n ∑ i=1X 2 i = 28 ,6 5 = 10 2 S X X = 11 ,4 59 4; n ∑ i=1Y i = 23 ,0 0; Y¯ = 2, 55 66 ; n ∑ i=1Y 2 i = 67 S Y Y = 8, 35 22 ; n ∑ i=1X iY i = 81 ,8 54 ; S X Y = 8, 64 37 r = S X Y √ S X X S Y Y = 8, 64 37 √ (1 1, 45 94 )( 8, 35 22 ) = 0, 88 3. Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 59 /6 0 H 0 : ρ = 0 (n ão re laç ão lin ea re nt re X e Y ) H 1 : ρ ̸= 0 (h á re laç ão lin ea re nt re X e Y ) O va lor ca lcu lad o pa ra a es ta tís tic a do te ste fo i T ob s = r√ n − 2 √ 1 − r2 = 0, 88 3√ 9 − 2 √ 1− (0 ,8 83 )2 = 4, 98 . Pa ra α = 0, 05 ,t em -s e qu e t 0 ,0 25 ,7 = 2, 36 5 < T ob s = 4, 98 , log o, re jei ta -s e H 0 : ρ = 0 ao ní ve ld e sig nifi câ nc ia de α = 5% . Re gr es sa˜ o Lin ea rS im ple s– p. 60 /6 0
Compartilhar