《市场调查与预测》第八章 因果分析法学习培训模板课件.ppt
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1、1市场调查与预测第八章 因果分析法2n学习目标:理解市场变量的因果关系及研究方法;掌握一元线性回归和多元线性回归分析法的基本原理与预测步骤;了解经济计量模型及预测过程;了解投入产出综合平衡模型及预测过程;3n8.1 市场变量的因果关系 n8.2 一元线性回归分析法 n8.3 多元线性回归分析法n8.4 经济计量分析法n8.5 投入产出分析法48.1 市场变量的因果关系n客观世界中有许多事物、现象、因素彼此关联,构成各种关系、过程、系统。n研究目标研究目标 市场变量市场变量n影响因素影响因素n市场经济活动中现象与现象之间彼此关联而构成市场经济活动中现象与现象之间彼此关联而构成的依存关系,称为市场
2、变量的因果关系。的依存关系,称为市场变量的因果关系。58.1 市场变量的因果关系n质量、价格、款式等是否购买一种商品;n经济发展水平、人口、收入水平、消费心理商品供求关系;n消费者需求的多样性企业应用新技术,开发新产品;n产品的质量、促销方式、价格水平等市场需求;68.1 市场变量的因果关系n8.1.1 定性分析从质的方面质的方面说明市场变量之间因果关系的规律性。在市场预测中,市场变量因果关系的形态有两种:简单的因果关系简单的因果关系:n预测目标与各影响因素,主要?次要?复杂的因果关系复杂的因果关系:n预测目标与各影响因素;各影响因素之间。78.1 市场变量的因果关系n8.1.2 定量分析是从
3、量的方面量的方面说明市场变量之间因果关系的数量变化关系形态。通常表现为数学模型数学模型。n定量分析可分为两类:确定性的数学模型确定性的数学模型非确定性因果关系的数学模型非确定性因果关系的数学模型88.1 市场变量的因果关系n(一)确定性的数学模型(一)确定性的数学模型是人们按照市场经济活动中多种经济现象之间客观存在的定性关是人们按照市场经济活动中多种经济现象之间客观存在的定性关系,用定义方式建立变量之间相互关系的一种数量变化关系式。系,用定义方式建立变量之间相互关系的一种数量变化关系式。即,一个变量(或多个变量)能完全决定另一个变量的变化,这即,一个变量(或多个变量)能完全决定另一个变量的变化
4、,这种决定不会随时空的变化而变化。种决定不会随时空的变化而变化。我们将变量我们将变量y y与与p p个变量个变量x1,x2,xpx1,x2,xp之间存在的某种函数之间存在的某种函数关系表示为:关系表示为:y=f(x1,x2,xp)y=f(x1,x2,xp)。某企业生产一种商品,年销售额记为某企业生产一种商品,年销售额记为y y,商品价格为,商品价格为100100元,元,销售量记为销售量记为x x,则:,则:y=100 xy=100 x;98.1 市场变量的因果关系n(二)非确定性因果关系的数学模型(二)非确定性因果关系的数学模型变量之间有因果关系,但它们之间的因果关系还没有到一个变量(或多个变
5、量)能完全决定另一个变量的程度。是一种非确定性数量关系,数量关系随着不同时期或不同地区会有所变化;n这类数学模型的建立有三种方法:回归分析法经济计量法投入产出法108.1 市场变量的因果关系n因果关系分析法的基本思路:因果关系分析法的基本思路:市场现象之间因果关系的定性分析定性分析;建立数学模型建立数学模型;进行预测进行预测。理论上要有根据理论上要有根据118.2 一元线性回归分析法含义:分析市场变量(因变量)市场变量(因变量)随一个影响因素(自变一个影响因素(自变量)量)变化而变化的关联形态,借助回归分析建立它们之间的因果关系的回归方程,据以进行预测或控制。128.2.1 基本原理与预测步骤
6、8.2.1 基本原理与预测步骤 n基本原理基本原理假设我们研究的预测目标(因变量)为Y,影响它变化的只有一个因素(自变量)X;一定数量的观察样本(Xi,Yi),i=1,2,n,要通过这组观察样本找出一个直线方程,即回归方程:YabX138.2.1 基本原理与预测步骤参数估计:参数估计:a,b最小二乘法最小二乘法估计值估计值 与观察值观察值 之间的离差平方和最小:假设n个观察样本(Xi,Yi),i=1,2,n:n 使得 最小iYiY2211()nniiiiieYabX148.2.1 基本原理与预测步骤利用极值定理,a和b必须满足下面的联立方程组:式中的 可通过观察样本计算,这样可根据联立方程组求
7、出参数a和b:2iiitiiYnabXX YaXbX221()()iiiiiiiiaYbXnnX YXYbnXX2,iiiiiYXX YX趋势延伸法158.2.1 基本原理与预测步骤为了便于计算机编程,一般定义:222()()XXiiSXXXn X222()()YYiiSYYYn Y()()()XYiiiiSXXYYX Yn XY1inXX1inYY168.2.1 基本原理与预测步骤因此,a和b的解可写为:代入a和b的值,可得回归直线方程XYXXaYbXSbS YabX178.2.1 基本原理与预测步骤n(二)预测步骤(二)预测步骤收集样本资料收集样本资料建立回归方程建立回归方程相关分析、方差
8、分析相关分析、方差分析进行预测进行预测确定预测目标和影响因素确定预测目标和影响因素188.2.1 基本原理与预测步骤n相关分析相关分析计算相关系数r说明变量之间的线性相关密切程度线性相关密切程度;r显著性检验显著性检验指出这种线性相关密切程度的显著性水平线性相关密切程度的显著性水平;n方差分析方差分析计算F值分析自变量和因变量线性关系对因变量变异的影响程度线性关系对因变量变异的影响程度;F显著性检验显著性检验反映自变量与因变量回归方程的显著性水平回归方程的显著性水平。n只有通过了只有通过了r r显著性检验和显著性检验和F F显著性检验,才能说明建立的回归方显著性检验,才能说明建立的回归方程有实
9、际意义程有实际意义。198.2.2 一元线性回归分析的应用【例】【例】某企业研究企业广告支出费用对某企业研究企业广告支出费用对销售额的影响,现有近销售额的影响,现有近10个季度个季度的统计资料(如下表)。的统计资料(如下表)。试分析试分析(1)企业广告费支出对销售额是)企业广告费支出对销售额是否有显著影响?否有显著影响?(2)如果企业下季度准备支出广)如果企业下季度准备支出广告费告费85万元,估计企业的销售额万元,估计企业的销售额将为多少?将为多少?(3)如果企业希望销售额达到)如果企业希望销售额达到800万元万元1000万元,应投入多少万元,应投入多少广告费用?广告费用?季度季度i销售额销售
10、额(10万元)万元)Yi广告费广告费(万元)(万元)Xi128 25 231 28 350 34 453 38 561 47 670 62 760 45 866 56 963 54 1065 55 208.2.2 一元线性回归分析的应用【解】n步骤步骤1、设广告费、设广告费X为自变量,销售额为自变量,销售额Y为因变量,为因变量,根据十组观察样本根据十组观察样本(Xi,Yi)作出散点图;作出散点图;218.2.2 一元线性回归分析的应用n步骤步骤2、由散点图可以看出,销售额随广告费大致呈线由散点图可以看出,销售额随广告费大致呈线性增长趋势,也符合一般规律,因此,寻求最性增长趋势,也符合一般规律,
11、因此,寻求最佳拟合直线方程佳拟合直线方程需要确定参数需要确定参数a和和b;iiYabX228.2.2 一元线性回归分析的应用n步骤步骤3、由上面得出的公式计算、由上面得出的公式计算a和和b,计算公式中的计算公式中的 221()()iiiiiiiiaYbXnnX YXYbnXX2,iiiiiYXX YX238.2.2 一元线性回归分析的应用季度i销售额(10万元)Yi广告费(万元)XiXiYiXi2128 25 700 625 231 28 868 784 350 34 1,700 1,156 453 38 2,014 1,444 561 47 2,867 2,209 670 62 4,340
12、3,844 760 45 2,700 2,025 866 56 3,696 3,136 963 54 3,402 2,916 1065 55 3,575 3,025 547 444 25,862 21,164 平均值Y=54.7X=44.4248.2.2 一元线性回归分析的应用因此,代入上式计算得:25,862iiX Y 547iY 444iX 221,164iX210 25,862444 5471.110 21,164444b547 1.1 4445.8610a258.2.2 一元线性回归分析的应用也可通过计算 来计算a和b:因此,a和b为:,XXYYXYSSS222()21,164 10(
13、44.4)1450.4XXiSXn X222()31,825 10(54.7)1904.1YYiSYn Y()25,86210(44.4 54.7)1575.2XYiiSX Yn XY1575.21.11450.4XYXXSbS54.71.1 44.45.86aYbX268.2.2 一元线性回归分析的应用n因此,一元线性回归方程为:5.86 1.1YX278.2.2 一元线性回归分析的应用n步骤步骤4、进行相关分析、方差分析及显著性检验、进行相关分析、方差分析及显著性检验(1)相关分析与)相关分析与 r 检验检验(2)方差分析与)方差分析与 F 检验检验288.2.2 一元线性回归分析的应用n
14、(1)相关分析与)相关分析与r检验检验相关分析相关分析表明自变量与因变量之间线性相关密切程度线性相关密切程度。r检验检验线性相关密切程度的显著性显著性。或或22()()()()iiXYXXYYiiXXYYSrSSXXYY2222()()()()iiiiiiiinX YXYrnXXnYY对变量关系的检验298.2.2 一元线性回归分析的应用相关系数相关系数r具有以下特征:具有以下特征:1)r的取值范围:-1,1;2)r的符号与参数b相同:r0r0时时,为正线性相关,表示Y随X的增加而线性增加;r0r 0.7 为高度线性相关;0.3|r|0.7 为中度线性相关;|r|rc,表明具有显著性,有(1-
15、)的可信度,适于进行预测;当当|r|rc,表明不显著,建立的回归方程不宜使用,需重新选择变量 或收集数据。k为变量个数338.2.2 一元线性回归分析的应用出现出现|r|rc的可能性主要有:的可能性主要有:n一是,选择的变量间不存在因果关系,原定性分析不正确;n二,是二者之间存在因果关系,但还有起着更主要作用的变量未考虑进模型;n三是,变量间的关系是非线性的。进行回归分析要进行回归分析要有理论依据有理论依据348.2.2 一元线性回归分析的应用选择=5%,两个变量:k=2;10个观察样本:n=10;n-k=10-2=8;通过=5%、n-k=8,从附表五查得临界值临界值rc=0.632;因此,因
16、此,|r|rc,表明,表明r=0.948有有5%的显著水平;的显著水平;变量之间的线性相关关系显著。变量之间的线性相关关系显著。计算的r=0.948358.2.2 一元线性回归分析的应用n(2)方差分析与)方差分析与F检验检验为了了解自变量自变量(X)对因变量对因变量(Y)的变异的解释程的变异的解释程度度是否具有显著性,需要进行方差分析。方差分析方差分析了解所拟合的回归方程与实际观察所拟合的回归方程与实际观察值之间的接近程度如何值之间的接近程度如何,判断回归效果的好坏。对方程的检验对方程的检验368.2.2 一元线性回归分析的应用三个概念:n总离差平方和总离差平方和SS总总n剩余离差平方和剩余
17、离差平方和SS余余n回归离差平方和回归离差平方和SS回回总离差平方和总离差平方和(S回回):观察值观察值(Y(Yi i)与全部观察值的平全部观察值的平均值均值(Y)(Y)的离差平方和反映因变量Y的观察值的变异222()()iiiYYYSYYYSn总378.2.2 一元线性回归分析的应用可以证明,总离差平方和可以分解为两个离差平方和:剩余离差平方和剩余离差平方和(S余余)回归离差平方和回归离差平方和(S回回)222()()()iiiiYYYYYY388.2.2 一元线性回归分析的应用 称为剩余离差平方和剩余离差平方和(S余余);表示:除自变量表示:除自变量X以外的,受随机因素影响而产生以外的,受
18、随机因素影响而产生的离差平方和。的离差平方和。可表示为:222()()()iiiiYYYYYY22()XYiiYYXXSYYSS2()iiYY398.2.2 一元线性回归分析的应用 称为回归离差平方和回归离差平方和(S回回);反映:由于自变量反映:由于自变量X与因变量与因变量Y的线性关系而引起的的线性关系而引起的Yi的变化,的变化,能被自变量解释的那部分离差平方和。能被自变量解释的那部分离差平方和。可表示为:因此,222()()()iiiiYYYYYY2()iiYY222()()XYXYiYYYYXXXXSSSYYSSSS总22()XYiXXSYYS408.2.2 一元线性回归分析的应用自由度
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