108年 高普考 高考三級 統計 迴歸分析 試卷

pdf
672.21 KB
6 頁
MIS
侵權投訴
加載中. ..
PDF
108年公務人員高等考試三級考試試題
類科: 統計
科目: 迴歸分析
考試時間: 2小時 座號:
※注意:可以使用電子計算器。
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。
代號:21650
頁次:6
-
1
註:所有計算至小數點第 2位。
一、
考慮下列涉及 3條可能不同截距但相同斜率之直線的簡單線性迴歸
模式: = ++
,
 
= ++
+,
,
 
=1+
,

=1,⋯,
其中,⋯,,,⋯,,,⋯,為彼此獨立且期望值為0而變異數
皆為的隨機誤差。請利用上述所有資料求出,,的最小平
方估計量 (least squares estimator )󰆹,󰆹,󰆹及󰆹的變異數
󰆹。(10 分)
某國政府統計分析師利用迴歸方法分析該國經濟狀況的評估分數
以及影響該國 濟狀況 所用之模式為 經
其中隨機誤差有下列之機率密度函數表達:
之重要指數 X,其
= ++,
󰇛󰇜=
󰇛1+󰇜,−∞<<∞
當值大於0時,則該國的經濟評估為正向發展;反之即為負向發
展。考慮另一變數 Q,當Y,則 Q=1,反之當Y≤0,則 Q
=0,
即Q該國經濟是否為正 展的指標。試求出一函數 h使得
>0
向發
h󰇛󰇜=β0+β1X,
為
其中 = E(Q)為Q的期望值。(10 分)
代號:21650
頁次:6
-
2
二、下列是 於模式選取及模式診斷的問題。 關
下表為給定 4種不同迴歸模式來配適 13 組資料 ,
i=1,⋯,13,所得的 AIC(Akaike’s information criterion,赤池訊息
標準)值。
),,,( 321 iiii xxxy
模式 模式中的解
釋變數 AIC BIC
A
, 25.41 (1)
B
, 65.11 (2)
C , 51.03 52.72
D,2 .03 ,5 (3)
其中為解釋變數的資料值,=1,2,3,隨機誤差,⋯,為彼
此獨立,期望值為0,變異數皆為的常態分配。請完成此表並利
用AIC 及BIC(Bayesian information criterion,貝氏訊息標準)來
選取最適合的模式。(log(a)為數字 a的自然對數值,log(2)=0.69,
log(3)=1.1,log(4)=1.39,log(9)=2.2,log(10)=2.3,log(13)=2.56)。
(10 分)
列複迴
= ++,= ⋯,100,
考慮下 歸模式
++ 1,
其中隨機誤差,⋯,為彼此獨立,期望值為0,而變異數皆為
的 態分配。下列的殘差圖( e出那些(個)
不適當並請解釋為何不適當:
常r sidual plot),請選
⑴(y 軸)對x軸)的圖,即󰇛 ,(,󰇜,=1⋯,100;
⑵(y 軸)對(x 軸)的圖,即 󰇜,=1 ;
󰇛,  ,⋯,100
⑶(y 軸)對x軸)的圖,即󰇛 ,
(,󰇜,=1⋯,100;
⑷(y 軸)對圖, =1 ;
󰇛 󰇜, ,⋯,100
(y 軸)對(x ,󰇜,=1,⋯,100;
(x 軸)的 ,即
⑸軸)的圖,即󰇛
其中資料󰇛,,,󰇜是代表第天收集的資料,
yi為第 i個資料之配適值(fitted value),而ei為第個資料之殘差
(residual)值。(5 分)
代號:21650
頁次:6
-
3
三、某跨國企業 A司 複 歸 式 公 其資料科學家利用下列 迴 模
=+++,=1,⋯,10,
來分析該公司一產品的銷售額變化量和該公司此產品價格變化量與
競爭對手 B公司其相對競爭產品價格變化量的關係,其中為A公
司在第個地區的銷售額變化量,為A公司的產品在第個地區的價
格變化量,為B公司的競爭產品在第個地區的價格變化量,而隨
機誤差,⋯,為彼此獨立,期望值為0,且變異數皆為的常態分
配。給定銷售額變化量,⋯,及下列解釋變數矩陣 X與反應變數
向量 Y的相關資訊:
=10 0 0
0200
0020
,=28
-20
12 ,y=∑yi
10
i=1
10 =2.8,yi
2
10
i=1
=130,
其中
=1
1
⋮1⋮
 ⋮
,=
⋮
,
以及為 矩陣。 矩陣的轉置
計算判定係數(coefficient of determination)及,其中是
觀察值,,⋯,與配適值(fitted values),,⋯,的相關
係數(coefficient of correlation)。(8分)
=0.05 利用 F檢定法檢定
:==0及:≠0或≠0。
在顯著水準α,
且完成下列關於此檢定的變異數分析表(ANOVA table)。(11 分)
來源
(source)
自由度
(degree of
freedom)
平方和
(sum of
squares)
均方和
(mean
square)
F統計量
迴歸 (1) (4) (7) (9)
誤差 (2) (5) (8)
總和 (3) ( ) 6
在顯著水
0F準α=.05,利用 檢定法檢定
:+2=0及:+2≠0。(8分)
假定因中美貿易戰的影響,若兩公司同在第 11 個地區競爭且其價
格各自調高 1,即x11=1及z11=1。請計算在此地區 A公司平均銷售
額變化量 E(y11)=++的預測值及其 95%預測信賴
區間,即 E(y11)的點估計及區間估計。(8分)
代號:21650
頁次:6
-
4
四、下列是關於配適模式不正確時造成的影響以及模式適合度問題。
某統計學家欲調查某一地區的當年新生人口與當年經濟成長率的
關係是線性或是牽涉到更高的次方關係。此統計學家蒐集了下列
在不同經濟成長率(單位為%)的新生人口資料
(單位為萬人), …,7,i=1,
3
=30
y1=20 =22
2 =26 4 =37
5 =39
6 =42
7
1=−5 2=−3 3−1=4=0 5=1 6=3 7=5
並利用下 適列兩種 歸模 來配 資料
=++
模式 =++++
迴 式
模式 :A
B:
其中,⋯,為彼此獨立 異 皆為的隨機誤差。
但是真正的 歸模 是且期望值為0,變 數
式
=++。
迴+
如果󰆹及󰆹為使用模式 A所得之及的最小平方估計量(least
squares estimator),而󰆹,󰆹及󰆹為使用模式 B所得之,及
的最小平方估計量,請得到這些估計量的期望值向量,即
󰇩󰆹
󰆹󰇪及󰆹
󰆹
󰆹。(7分)
針對模式 A,請問是否可利用此統計學家所蒐集的資料作模式缺適
檢定(lack of fit test)?如果可,請算出檢定統計量的值;如果不
可,請解釋原因。(3分)
代號:21650
頁次:6
-
5
五、某工業研究所欲研 某 所 之 能 與某化合物含量X間
的關係。利用簡單 性
究 反應過程 散發 熱
線 迴歸模式
=++,=1,⋯,
,5
其中為第次反應過程所散發熱量之測量值,為第次反應過程此
化合物含量,且隨機誤差,⋯,為彼此獨立,期望值為0,變異數
皆為的常態分配。根據 5應過程所得之資料可得估計迴歸關
係式為 次反
=0.2+2.6x
且判定係數(coefficient of determination)為0.845。
計算調整判定係數(adjusted coefficient of determination)及,⋯,
與,⋯, 數o f n correlation)。(5分) 的相
在顯著水準= 定
關係 (c ef icie t of
0.05,利用 F檢定法檢
:=0及:≠0。(5分)
算 的 95%信賴區間估計。(5分) 計
󰆹為的最小平 計 l q estimator),且給定󰆹的標
準誤為 2.13。在 ,利用 t 檢定法檢定
方估 量( east s uares
顯著水準=0.05
:≥4及:<4。(5分)
代號:21650
頁次:6
-
6
收藏 ⬇️ 下載