Schätzverfahren bei der linearen Einfachregression
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- Gregor Beckenbauer
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1 chäzverfahre e der leare fachregreo Kofdezervalle der Regreokoeffzee Kofdezervalle der Progoewere Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV lografe: Prof. Dr. Kück Uverä Roock ak, Vorleugkrp. Ach ud lemüller / Gehler / Gülcher Verlag Vahle 4 ak für rchafwechafler hp:// Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV
2 Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 3 KQ-chäzuge der Regreokoeffzee e eer leare fachregreo Zufallchproe,,..., Grudgeamhe,..., N <N Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 4 Pre [uro Leug [P eoache Lear epel: Pukchäzug der Regreokoeffzee e der leare fachregreo Zufallchproe 5 ahrzeuge Grudgeamhe Alle ahrzeuge 53,3 3 6, 6,3-53,3 ' U Y Y ' / Pukchäzug
3 KQ-chäzer der Regreokoeffzee al chproefukoe Grudgeamhe,..., N Pre [uro Y U Zufallchproe,,..., <N ' Y / 8 6 Y Y Y Y 4 Leug [P De wahre Regreokoeffzee ud der Grudgeamhe d ueka ud köe mel eer chproe gechäz werde. ür uerchedlche chproe ekomm ma. d. R. uerchedlche Pukchäzuge. De ere ud köe al Realaoe der Zufallvarale ud chproefukoe ageehe werde. 3 4 eoache Lear Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 5 Iervallchäzug e eer Pukchäzug erhäl ma für de uekae Parameer ee chäzwer. e eder kokre augewähle chproe erhäl ma ee eprechede chäzwer de Parameer au der chproerealao. el we de chäzfuko gue" gechafe aufwe, de ahrchelchke, da der chäzwer m dem wahre er de Parameer der Grudgeamhe üeremm, m Allgemee glech Null oder ehr kle. Um dee Uzuläglchke azuchwäche ud um de Geaugke de chäzverfahre ezuezehe, geh ma me zu eer Iervallchäzug üer. M eer Iervallchäzug wrd e uekaer Parameer der Grudgeamhe derar gechäz, da e Iervall eeh ud de ahrchelchke dafür agegee werde ka, da der wahre Parameerwer der Grudgeamhe deem Iervall leg. Dee Auage erfolg uer dem Vorehal eer Irrumwahrchelchke. olche Iervall wrd al Kofdez- oder Verraueervall ezeche. De ahrchelchke w - heß Kofdezveau zw. Auagewahrchelchke. Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 6 3
4 4 Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 7 Verelug der chproekoeffzee e uekae Varaze der chäzfukoe e rfüllug der Aahme üer de örvarale U ud uekae Varaze σ der chäzer der Regreokoeffzee de chproemodell gele: N, ~ U U σ U U Var σ U, U U Cov, N ~ σ ür, Aahme - ~ KQ - Regreokoeffzee f σ Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 8 Kofdezervalle der Regreokoeffzee e learer fachregreo Zufallchproe,,..., Grudgeamhe,..., N <N U Y KQ - Regreokoeffzee - ~ σ [
5 5 Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 9 Ahäggke de Verraueereche vom chproeumfag [ Je größer der chproeumfag ud dam de Azahl der rehegrade -, deo kleer uer o gleche edguge Kofdezveau w- ud reuug der chproekoeffzee der -er ud dam der Verraueerech. ree de Verraueereche: e Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV Ahäggke de Verraueereche vo der reuug der chproekoeffzee [ Je kleer de adardawechug der chproeregreoparameer, deo kleer uer o gleche edguge chproeumfag ud Kofdezveau w- der Verraueerech. Da de adardawechug vo der Redualreuug ud der reuug der erklärede Varale ahäg, ka ma feelle: Je kleer de reuug der Regröße ud e größer de reuug der erklärede Varale, deo kleer uer o gleche edguge chproeumfag, Kofdezveau - de adardawechug de chproeregreoparameer ud dam der Verraueerech. ree de Verraueereche e für:
6 6 Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV erechug der adardfehler der chproekoeffzee Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV epel: erechug der adardfehler für de Regreokoeffzee aller Auo ,4 57,4 49 [ 6, 4755,64 Dekrpve ak 5 5,37 57,477 Leug [P N Melwer adarda -wechug 88, Zerlegug der Awechugquadraumme 3,83 3,83 7, , Regreo Redue Geam Modell Quadrau mme df Mel der Quadrae Ahägge Varale: PRI URO erklärede Varale: LITUNG P.
7 epel: Kofdezervalle für de Regreokoeffzee aller Auo [ ,96 88, 6, Modell Koae Leug [P Koeffzee a a. Ahägge Varale: PRI URO erklärede Varale: LITUNG P Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 3 epel: Kofdezervalle für de Regreokoeffzee aller Auo Modell Koae Leug [P Koeffzee a a. Ahägge Varale: PRI URO erklärede Varale: LITUNG P Nch adardere Koeffzee 95%-Kofdezervall für adardfehler Uergreze Oergreze -53,35 88,4-694, ,786 6,35 6,8 4, 7,869 Nch adardere Koeffzee 95%-Kofdezervall für adardfehler Uergreze Oergreze -53,35 88,4-694, ,786 6,35 6,8 4, 7,869 Ierpreao: ür e P mehr Leug mu ma m Achaffugpre m 4 8 uro mehr reche! Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 4 7
8 epel: Kofdezervalle für de Regreokoeffzee aller Auo m chrägheck H Grudgeamhe Alle H ahrzeuge Zufallchproe H ahrzeuge der Dae Auo_5 Leug [P PRI [URO Dekrpve ak adardawechug N Mmum Mamum Melwer ,97 37, ,89 369,9 4675,7 567,55 Koeffzee a, Modell Koae Leug [P a. Ahägge Varale: PRIUR Nch adardere Koeffzee 95%-Kofdezervall für adardfehler Uergreze Oergreze 47,33 557,744 3,5 5,86 4,5 5,56 3,6 5,5. Auchleßlche Auwahl vo älle, e dee Karoereform H R,85 Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 5 epel: Kofdezervalle für de Regreokoeffzee aller Auo m chrägheck H Modell Koae Leug [P a. Ahägge Varale: PRIUR Koeffzee a, Nch adardere Koeffzee adardfehler Uergreze Oergreze 47,33 557,744 3,5 5,86 4,5 5,56 3,6 5,5. Auchleßlche Auwahl vo älle, e dee Karoereform H 95%-Kofdezervall für Ierpreao: ür e P mehr Leug mu ma m Achaffugpre m 3 5 uro mehr reche! Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 6 8
9 Kofdezervalle vo Progoewere -Aufgaeelluge- Grudgeamhe,..., N Zufallchproe,,..., <N Verrauegreze de Regrewere Y Y / Verrauegreze ee dvduelle ere o u Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 7 Vereluge de chproeregrewere Grudgeamhe,..., N Zufallchproe,,..., <N Regrewer der Grudgeamhe Y Y / Vereluge: Y Z adardormalverelug Regrewer al chproefuko: σ Y Y Y T udeverelug m Y ν- rehegrade rwarugwer ud Varaz Var Y Y σ σ Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 8 9
10 Verauegreze der Regrewere Grudgeamhe,..., N Zufallchproe,,..., Regrewer der Grudgeamhe: Y / <N Y [ Y Y adardfehler de durchchlche Progoewere: σ Pukchäzug de Regrewere: Y Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Varaz der Redue: Regreo IV 9 epel: Kofdezervall für de zu erwarede Pre ee Auo Grudgeamhe Alle ahrzeuge Kofdezervall 95 % für de mlere Pre ee Auo der Leug 5,37 P Zufallchproe 5 ahrzeuge -53,3 6,3 Regreo Redue Geam Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Leug [P PRIUR -53,3 6,3 5,37 773,68 Quadra Mel der umme df Quadrae 4, 3,83 7, , Regreo IV Dekrpve ak adarda N Mmum Mamum Melwer wechug ,37 57, ,89 37,9 773,68 354,79 [ Y 344, 9 [ 98,7 Y 447,9,975 48,96
11 Verrauegreze ee dvduelle ere Näherugverfahre Grudgeamhe,..., N Zufallchproe,,..., Idvdueller er: <N u Mlere aolue Awechug: a Progoeerech Nährugverfahre: a [ a Vorel: De Verauegreze d lech zu ereche. Nachel: De Verauegreze lae ch ch wahrchelchkeheorech erpreere. Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV Verrauegreze ee dvduelle ere ahrchelchkeheoreche Verfahre Grudgeamhe,..., N Zufallchproe,,..., <N Progoeerech Kofdezervall: [ Y Idvdueller er: u ür dvduelle ere adardfehler de dvduelle Progoewere: ür mlere ere Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Varaz der Redue: Regreo IV
12 epel: Kofdezervall für de dvduelle er Pre ee Auo Grudgeamhe Alle ahrzeuge Kofdezervall 95 % für de dvduelle Pre ee Auo der Leug 5,37 P Zufallchproe 5 ahrzeuge -53,3 6,3 Leug [P PRI [URO -53,3 6,3 5,37 773,68 [ Dekrpve ak adardawechug N Mmum Mamum Melwer ,37 57, ,89 37,9 773,68 354, [ 8,5 Y 3464,,975 48, , 69 Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 3 epel: Verglech der Geaugke der chäzug für de mlere ud de dvduelle er Pre Grudgeamhe Alle ahrzeuge Zufallchproe 5 ahrzeuge Geaugke der chäzug ree de Verraueereche e Oere Greze - Uere Greze Kofdezervall 95 % für de mlere Pre ee Auo der Leug 5,37 P [ Y [ 98,7 Y 447,9 [ e 447, ,6 Kofdezervall 95 % für de dvduelle Pre ee Auo der Leug 5,37 P [ [ 8,5 3464, e 3464, -8,5 38,7 Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 4
13 epel: Kofdezree Kofdeveau 95 % de Melwere de Pree für emme P Grudgeamhe Alle ahrzeuge Zufallchproe 5 ahrzeuge -53,3 6, Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Leug [P PRIUR [ 4 5, Regreo IV Dekrpve ak adarda N Mmum Mamum Melwer wechug ,37 57, ,89 37,9 773,68 354,79 Y Y -Dach adardfehler Uere Greze Oere Greze 376,3 67,868 57,9 4953,55 773,68 344,99 98,7 447,9 37,9 49, , , ,4 8967,4 ree 38,64 349, ,58 5 epel: Kofdezereche Kofdezveau 95 % für de Melwer ud für dvduelle ere,, Pre URO 8, 6, 4,,, -, Leug P e 8967,4 Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 6 3
14 epel: Klauuraufgae Jul 4. Aufgae Refehereller prüf de Zuammehag zwche Proflefe mm ud remweg Y m e aer ahrah au eer Gechwdgke vo km/h. e 5 Veruche m Proflefe zwche 4 ud 8 mm gelag er zu folgede rgee: Σ 5 Σ.85 Σ.996 Σ 95 Σ emme ud erpreere e de Koeffzee der leare Regreofuko. 4. rmel e e 95 %-Kofdezervall für de Regreokoeffzee ß. 4.3 ereche e da emmhemaß, ee e e gege Null,5 ud erpreere e de Teechedug. 4.4 I welchem erech leg e ezeler remweg m Refe der Proflefe 4,5 mm? Verwede e für dee Agae e Kofdezveau vo 95 Proze. Noch ch löar, er m de Kee der äche Vorleug! Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 7 epel: Klauuraufgae Jul Löug Aufgae Refehereller prüf de Zuammehag zwche Proflefe mm ud remweg Y m e aer ahrah au eer Gechwdgke vo km/h. e 5 Veruche m Proflefe zwche 4 ud 8 mm gelag er zu folgede rgee: Σ 5 Σ.85 Σ.996 Σ 95 Σ emme ud erpreere e de Koeffzee der leare Regreofuko , : e Zuahme der Proflefe um mm k der remweg um m. : wäre der remweg 86 m e Proflefe mm, da her ohe prakche edeuug. Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 8 4
15 5 Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 9 4. Aufgae Refehereller prüf de Zuammehag zwche Proflefe mm ud remweg Y m e aer ahrah au eer Gechwdgke vo km/h. e 5 Veruche m Proflefe zwche 4 ud 8 mm gelag er zu folgede rgee: Σ 5 Σ.85 Σ.996 Σ 95 Σ rmel e e 95 %-Kofdezervall für de Regreokoeffzee ß. epel: Klauuraufgae Jul Löug 4.,69 3,975,833 [ 739 4, ,4,59 86 [,69,833,69,833 Prof. Kück / Dr. Rcaal Delgado Lehruhl ak Regreo IV 3 4. Aufgae Refehereller prüf de Zuammehag zwche Proflefe mm ud remweg Y m e aer ahrah au eer Gechwdgke vo km/h. e 5 Veruche m Proflefe zwche 4 ud 8 mm gelag er zu folgede rgee: Σ 5 Σ.85 Σ.996 Σ 95 Σ I welchem erech leg e ezeler remweg m Refe der Proflefe 4,5 mm? Verwede e für dee Agae e Kofdezveau vo 95 Proze. epel: Klauuraufgae Jul Löug 4.4 [ Y Y,69 3, ,5 86, ,5 5 4,739 8,4,6 7,69,64 77,69, ,739
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