多重共线性教学课件

§2.8多重共线性

Multi-Collinearity一、多重共线性的概念二、多重共线性的后果三、多重共线性的检验四、克服多重共线性的方法五、案例六、分部回归与多重共线性§2.8多重共线性

Multi-Collinearity一、一、多重共线性的概念一、多重共线性的概念1、多重共线性

对于模型

Yi=0+1X1i+2X2i++kXki+i

i=1,2,…,n(2.6.1)其基本假设之一是解释变量是互相独立的。

如果某两个或多个解释变量之间出现了相关性，则称为多重共线性。1、多重共线性对于模型如果某两个或

如果存在

c1X1i+c2X2i+…+ckXki=0i=1,2,…,n(2.6.2)

其中:ci不全为0，即某一个解释变量可以用其它解释变量的线性组合表示，则称为解释变量间存在完全共线性。

如果存在

c1X1i+c2X2i+…+ckXki+vi=0i=1,2,…,n(2.6.3)其中ci不全为0，vi为随机误差项，则称为一般共线性(近似共线性)或交互相关(intercorrelated)。如果存在如果存在

在矩阵表示的线性回归模型

Y=XB+N

中，完全共线性指：秩(X)<k+1，即矩阵在矩阵表示的线性回归模型

例如，X2=X1，这时X1与X2的相关系数为1，解释变量X2对因变量的作用完全可由X1代替。

注意：完全共线性的情况并不多见，一般出现的是在一定程度上的共线性，即近似共线性。例如，X2=X1，这时X1与X2的相关系数为1，2、实际经济问题中的多重共线性现象

经济变量的共同变化趋势

时间序列样本：经济繁荣时期，各基本经济变量（收入、消费、投资、价格）都趋于增长；衰退时期，又同时趋于下降。

横截面数据：生产函数中，资本投入与劳动力投入往往出现高度相关情况，大企业二者都大，小企业都小。2、实际经济问题中的多重共线性现象经济变量的共同变化趋势

滞后变量的引入

在计量经济模型中，往往需要引入滞后经济变量来反映真实的经济关系。

例如，消费=f(当期收入,前期收入）显然，两期收入间有较强的线性相关性。滞后变量的引入

一般经验

对于采用时间序列数据作样本、以简单线性形式建立的计量经济学模型，往往存在多重共线性。以截面数据作样本时，问题不那么严重，但多重共线性仍然是存在的。一般经验二、多重共线性的后果二、多重共线性的后果

1、完全共线性下参数估计量不存在如果存在完全共线性，则(X’X)-1不存在，无法得到参数的估计量。1、完全共线性下参数估计量不存在如果存在完全共线性，则(X多重共线性教学课件多重共线性教学课件多重共线性教学课件2、近似共线性下普通最小二乘法参数估计量非有效

在一般共线性（或称近似共线性）下，虽然可以得到OLS法参数估计量，但是由参数估计量方差的表达式为

可见，由于此时|X’X|0，引起(X’X)-1主对角线元素较大，从而使参数估计值的方差增大，OLS参数估计量非有效。2、近似共线性下普通最小二乘法参数估计量非有效在一般多重共线性教学课件即：多重共线性使参数估计值的方差增大，方差扩大因子(VarianceInflationFactor)为1/(1-r2)，其增大趋势见下表：即：多重共线性使参数估计值的方差增大，方差扩大因子(Vari3、参数估计量经济含义不合理

如果模型中两个解释变量具有线性相关性，例如X1和X2，那么它们中的一个变量可以由另一个变量表征。这时，X1和X2前的参数并不反映各自与被解释变量之间的结构关系，而是反映它们对被解释变量的共同影响。所以各自的参数已经失去了应有的经济含义，于是经常表现出似乎反常的现象，例如本来应该是正的，结果恰是负的。3、参数估计量经济含义不合理如果模型中两个解释变量4、变量的显著性检验失去意义存在多重共线性时参数估计值的方差与标准差变大使t统计量的拒绝域变小（临界值增大）容易使通过样本计算的t值小于临界值，误导作出参数为0的推断可能将重要的解释变量排除在模型之外4、变量的显著性检验失去意义存在多重共线性时参数估计值的方差5、模型的预测功能失效

变大的方差容易使区间预测的“区间”变大，使预测失去意义。能否说：如果存在完全共线性，预测值的置信区间为（－∞，+∞）？5、模型的预测功能失效变大的方差容易使区间预测的“区间”三、多重共线性的检验三、多重共线性的检验

由于多重共线性表现为解释变量之间具有相关关系，所以用于多重共线性的检验方法主要是统计方法：如判定系数检验法、逐步回归检验法等。

多重共线性检验的任务是：（1）检验多重共线性是否存在；（2）估计多重共线性的范围，即判断哪些变量之间存在共线性。由于多重共线性表现为解释变量之间具有相关关系，所以用于多1、检验多重共线性是否存在

(1)对两个解释变量的模型，采用简单相关系数法

求出X1与X2的简单相关系数r，若|r|接近1，则说明两变量存在较强的多重共线性。

(2)对多个解释变量的模型，采用综合统计检验法若在OLS法下，模型的R2与F值较大，但各参数估计值的t检验值较小，说明各解释变量对Y的联合线性作用显著，但各解释变量间存在共线性而使得它们对Y的独立作用不能分辨，故t检验不显著。1、检验多重共线性是否存在(1)对两个解释变量的模型，采用2、判明存在多重共线性的范围(1)判定系数检验法

使模型中每一个解释变量分别以其余解释变量为解释变量进行回归计算，并计算相应的拟合优度，也称为判定系数。如果在某一种形式

Xji=1X1i+2X2i+LXLi中判定系数较大，则说明在该形式中作为被解释变量的Xj可以用其他X的线性组合代替，即Xj与其他X之间存在共线性。2、判明存在多重共线性的范围(1)判定系数检验法

等价的检验是对上述回归方程作F检验

式中：Rj•2为第j个解释变量对其他解释变量的回归方程的决定系数，若存在较强的共线性，则Rj•2较大且接近于1，这时（1-Rj•2

）较小，从而Fj的值较大。因此，可以在给定的显著性水平下，通过计算F值的方法进行检验。等价的检验是对上述回归方程作F检验式中：Rj•2

另一等价的检验:

在模型中排除某一个解释变量Xj，估计模型，如果拟合优度与包含Xj时十分接近，则说明Xj与其它解释变量之间存在共线性。另一等价的检验:(2)逐步回归法

以Y为被解释变量，逐个引入解释变量，构成回归模型，进行模型估计。根据拟合优度的变化决定新引入的变量是否可以用其它变量的线性组合代替，而不作为独立的解释变量。

如果拟合优度变化显著，则说明新引入的变量是一个独立解释变量；

如果拟合优度变化很不显著，则说明新引入的变量不是一个独立解释变量，它可以用其它变量的线性组合代替，也就是说它与其它变量之间存在共线性关系。(2)逐步回归法以Y为被解释变量，逐个引入解释变量，构成四、克服多重共线性的方法四、克服多重共线性的方法

1、第一类方法：排除引起共线性的变量

找出引起多重共线性的解释变量，将它排除出去，是最为有效的克服多重共线性问题的方法。以逐步回归法得到最广泛的应用。注意：剩余解释变量参数的经济含义和数值都发生了变化。1、第一类方法：排除引起共线性的变量2、第二类方法：差分法

对于以时间序列数据为样本、以直接线性关系为模型关系形式的计量经济学模型，将原模型变换为差分模型Yi=1X1i+2X2i++kXki+i可以有效地消除存在于原模型中的多重共线性。

一般讲，增量之间的线性关系远比总量之间的线性关系弱得多。2、第二类方法：差分法对于以时间序列数据为样本、以直接线例如：在中国消费模型中的2个变量：例如：在中国消费模型中的2个变量：

由表中的比值可以直观地看到，两变量增量的线性关系弱于总量之间的线性关系。

进一步分析：

Y与C(-1)之间的判定系数为0.9845，△Y与△C(-1)之间的判定系数为0.7456。

一般认为：两个变量之间的判定系数大于0.8时，二者之间存在线性关系。所以，原模型经检验地被认为具有多重共线性，而差分模型则可认为不具有多重共线性。由表中的比值可以直观地看到，两变量增量的线性关系弱于总量3、第三类方法：减小参数估计量的方差

多重共线性的主要后果是参数估计量具有较大的方差，所以采取适当方法减小参数估计量的方差，虽然没有消除模型中的多重共线性，但确能消除多重共线性造成的后果。

例如，增加样本容量，可使参数估计量的方差减小。3、第三类方法：减小参数估计量的方差多重共线性的主要后果

再如：岭回归法（RidgeRegression）

70年代发展的岭回归法，以引入偏误为代价减小参数估计量的方差，受到人们的重视。具体方法是：引入矩阵D，使参数估计量为

其中矩阵D一般选择为主对角阵，即

D=aI(2.6.6)a为大于0的常数。

显然，与未含D的参数B的估计量相比，(2.6.5)的估计量有较小的方差。再如：岭回归法（RidgeRegression）五、案例一：服装市场需求函数□五、案例一：服装市场需求函数□1、建立模型

根据理论和经验分析，影响居民服装类支出的主要因素有：可支配收入、居民流动资产拥有量、服装价格指数、物价总指数。已知某地区的有关资料，根据散点图判断，建立线性服装消费支出模型：

Y=0+1X+2K+3P1+4P0+1、建立模型根据理论和经验分析，影响居民服装类支出的主要因2、样本数据2、样本数据

由于R2较大且接近于1，而且F=638.4，大于临界值：F0.05(4,5)=15.19，故认为服装支出与上述解释变量间总体线性关系显著。但由于参数K的估计值的t检验值较小（未能通过检验），故解释变量间存在多重共线性。3、估计模型由于R2较大且接近于1，而且F=638.4，大于（2）检验简单相关系数各解释变量间存在高度相关性，其中尤其以P1，P0间的相关系数为最高。（2）检验简单相关系数各解释变量间存在高度相关性，其中尤其以（3）找出最简单的回归形式可见，应选①为初始的回归模型。（3）找出最简单的回归形式可见，应选①为初始的回归模型。（4）逐步回归

将其他解释变量分别导入上述初始回归模型，寻找最佳回归方程。（4）逐步回归将其他解释变量分别导入上述初始回归模型，4、讨论：

①在初始模型中引入P1，模型拟合优度提高，且参数符号合理，但P1的t检验未通过；②再引入K，拟合优度虽有提高，但K与P1的t检验未能通过，且X与P1的t检验值及F检验值有所下降，表明引入K并未对回归模型带来明显的“好处”，K可能是多余的；③去掉K，加入P0，拟合优度有所提高，且各解释变量的t检验全部通过，F值也增大了。④将4个解释变量全部包括进模型，拟合优度未有明显改观，K的t检验未能通过，K显然是多余的。4、讨论：①在初始模型中引入P1，模型拟合优度提高，

5、结论回归方程以Y=f(X,P1,P0)为最优：

Y=-12.45+0.10X-0.19P1+0.31P05、结论回归方程以Y=f(X,P1,P0)为最优：五、案例二：中国消费函数模型五、案例二：中国消费函数模型1、OLS估计结果1、OLS估计结果2、差分法估计结果2、差分法估计结果3、比较β1：0.480728→0.491558β2：0.196433→0.166864在消除了共线性后，GDP对CONS的影响增大，CONS1对CONS的影响减少。3、比较β1：0.480728→0.491558六、分部回归与多重共线性六、分部回归与多重共线性1、分部回归法(PartitionedRegression)对于模型将解释变量分为两部分，对应的参数也分为两部分：

在满足解释变量与随机误差项不相关的情况下，可以写出关于参数估计量的方程组：

1、分部回归法(PartitionedRegression如果存在则有这就是仅以X1作为解释变量时的参数估计量。

同样有这就是仅以X2作为解释变量时的参数估计量。如果存在则有这就是仅以X1作为解释变量时的参数估计量。同样2、由分部回归法导出如果一个多元线性模型的解释变量之间完全正交，可以将该多元模型分为多个一元模型、二元模型、…进行估计，参数估计结果不变；实际模型由于存在或轻或重的共线性，如果将它们分为多个一元模型、二元模型、…进行估计，参数估计结果将发生变化；2、由分部回归法导出如果一个多元线性模型的解释变量之间完全正当模型存在共线性，将某个共线性变量去掉，剩余变量的参数估计结果将发生变化，而且经济含义有发生变化；严格地说，实际模型由于总存在一定程度的共线性，所以每个参数估计量并不真正反映对应变量与被解释变量之间的结构关系。当模型存在共线性，将某个共线性变量去掉，剩余变量的参数估计结第20节

农业生产与地理环境第20节农业生产与地理环境2012高考导航考纲下载1.分析农业区位因素，举例说明主要的农业地域类型及其特点。2.结合实例说明农业生产活动对地理环境的影响。3.分析工业区位因素、工业发展与区位的关系。4.了解工业联系与工业集聚，理解工业地域的形成。5.结合实例说明工业生产活动对地理环境的影响。第七单元产业活动与地理环境2012高考导航1.分析农业区位因素，举例说明主要的农业地域1.结合热点区域或典型案例，分析影响农业和工业的区位因素，进行农业和工业布局的选择、评价。2.以区域地形、气候、农作物分布图为切入点，考查世界和我国主要的农业地域类型的生产特点及形成条件。3.结合粮食问题和“建设社会主义新农村”等，提供大量图文信息，考查我国农业生产特点、存在问题和发展方向。4.结合“中部崛起”“西部大开发”和“节约型社会”等热点问题，考查区域工农业发展的条件评价、区域可持续发展的方向和措施。5.以景观图、表格或文字材料为背景，考查工农业生产过程中对地理环境产生的影响。热点预测1.结合热点区域或典型案例，分析影响农业和工业的区位因素，进

高频考点突破考题优化演练第20节农业生产与地理环境必备知识梳理 高频考点突破考题优化演练第20必备知识梳理一、影响农业区位的因素1．农业生产的特点：________、季节性和_________。2．主要区位因素必备知识梳理地域性周期性自然条件_______、水源、______、土壤社会经济条件_____、交通运输、____、劳动力、土地价格、______、管理等技术条件冷藏、良种、化肥、机械气候地形市场政策资金一、影响农业区位的因素必备知识梳理地域性周期性自然条件___3.主导因素的阶段变化(1)古代：_________因素对农业区位的影响最为重要。(2)现代：___________条件和___________条件对农业区位的影响越来越突出。自然社会经济农业技术3.主导因素的阶段变化自然社会经济农业技术技巧点拨对农业区位分析时要注意以下两个方面：首先，综合考虑影响农业区位选择的自然因素，从当地气候、地形、水源、土壤等因素入手，逐个分析，并确定影响当地农业区位的最主要的自然因素；其中自然条件中的气候因素对农业区位的影响极大，所以各地区由于热量、光照、水分条件的差异形成了农业生产极为明显的地域性。如：在我国，甘蔗主要生长在南方，甜菜主要分布在北方等。技巧点拨其次，从社会经济因素(市场、交通、政策等)入手，并着重考虑市场和交通运输条件这两个最富有变化的因素的发展变化。如一方面表现在交通运输条件的改善和农产品保鲜、冷藏等技术的发展，使市场对农业区位的影响在地域上大为扩展，并在世界范围内形成了区域专业化生产；另一方面表现在市场上某种农产品供不应求时，这种农产品的经营规模就会扩大，反过来经营规模就会缩小。其次，从社会经济因素(市场、交通、政策等)入手，并着重考虑市总之，自然因素对农业区位的影响最基本，一般自然因素可以看作是相对不变的，而社会经济因素则处于不断的发展变化中。对农业区位的选择，更多的是考虑社会经济因素的发展变化。总之，自然因素对农业区位的影响最基本，一般自然因素可以看作是二、农业的地域类型1．农业地域类型的概念：一定地域内形成的_________的、_____的________农业生产类型。2．热带迁移农业(1)概念：是______和______均不固定的一种原始的农业地域类型。(2)分布：目前主要分布在____________流域、____________等热带森林及其边缘地区。较稳定成型区域性土地住所亚马孙河刚果盆地二、农业的地域类型较稳定成型区域性土地住所亚马孙河刚果盆地(3)生产过程(4)存在问题：破坏___________，土地中_____________严重，__________急剧耗竭，农作物产量锐减。自然植被养分流失土壤肥力(3)生产过程(4)存在问题：破坏___________，土3．水稻种植业(1)分布：主要分布在亚洲的______、______、_______。东亚东南亚南亚雨热同期土壤肥沃劳动力经验丰富生产规模小机械化商品率单位面积产量3．水稻种植业东亚东南亚南亚雨热同期土壤肥沃劳动力经验丰富生4．混合农业(1)概念：是________和__________相互结合、兼而有之的综合性农业。(2)分布：主要分布在欧洲、_________、非洲的_____、大洋洲的________________等地。(3)生产优势(以澳大利亚为例)①形成_______农业生态系统。②便于___________地安排农业生产活动。③市场适应性强，_____________稳定。畜牧业种植业北美洲南非澳大利亚、新西兰良性合理有效经济收入4．混合农业畜牧业种植业北美洲南非澳大利亚、新西兰良性合理有5．商品谷物农业(1)概念：是一种以生产____________等谷物为主，产品面向__________的农业地域类型。(2)特点：生产__________、机械化水平高。(3)分布：主要分布在_______、加拿大、阿根廷、澳大利亚、________、乌克兰等国及我国的_____________地区。三、农业生产对地理环境的影响

1．有利影响：如果保持合理的强度，土地资源可以____________。小麦、玉米市场规模大美国俄罗斯东北和西北持续利用5．商品谷物农业小麦、玉米市场规模大美国俄罗斯东北和西北持续2．不利影响2．不利影响高频考点突破考点一影响农业生产和区位因素考点精讲影响某地农业生产的区位因素有很多，对其区位因素分析应主要从以下三个方面进行。1．影响农业生产的自然区位因素自然因素在农业生产中占有重要地位，分析时可依据某地的自然地理条件去分析，具体总结如下：高频考点突破考点一影响农业生产和区位因素考点精讲影响某地农多重共线性教学课件2．影响农业生产的社会经济因素和技术条件在现代农业发展中，社会经济因素和技术条件对农业区位的影响越来越突出。2．影响农业生产的社会经济因素和技术条件多重共线性教学课件3.区位因素的发展变化对农业生产的影响社会经济、文化、科技等条件在不断变化中，其通过对地形、光热、土壤的改造或对市场、交通等因素的影响，间接或直接影响农业发展，具体分析如下所示：3.区位因素的发展变化对农业生产的影响多重共线性教学课件方法规律业生产的区位因素很多，在进行区位选择时应抓住主导区位因素进行综合分析，一般来说，分两个步骤：(1)从宏观角度对大范围地区进行分析和选择首先根据经纬度位置及其信息确定各地的气候特征，然后根据等高线信息，分析各地的地形特征，再结合各种作物的生长习性进行区位选择。(2)从微观角度对小范围地区进行分析和选择方法规律考虑因素农业区位的选择农业类型单位产值从单位产值看，由高到低的顺序一般是：花卉>乳牛>塘鱼>果园>粮棉地价距城镇越近，地价越高，农业生产成本越高；城镇周围宜布局单位产值高的农业类型，如：花卉业、乳畜业、禽蛋业、蔬菜业等需水量需水量大的花卉业等应接近河流、湖泊等水资源丰富的地方交通运输鲜花需要保鲜，鲜奶容易变质，乳牛业、花卉业等应布局在近城镇和交通方便的地方考虑因素农业区位的选择农业类型单位产值从单位产值看，由高到低典例剖析 (2010年高考全国卷Ⅰ)阅读图文资料，完成下列各题。葡萄的糖分含量越高，酿制出的葡萄酒酒精度越高。葡萄生长过程中，特别是成熟期的光照及昼夜温差与其糖分积累呈正相关。图a中甲、乙两地均为优质葡萄产地。图b为乙地典型的葡萄种植园景观。世界上酒精度最高(16.2度)的优质葡萄酒就是使用乙地及其附近所产的葡萄酿制而成的。例1典例剖析例1多重共线性教学课件(1)分析甲地有利于种植葡萄的地形、气候条件。(2)分析乙地葡萄种植园地表鹅卵石堆积的原因。(3)简述乙地气候类型和特点，并说明气候条件以及葡萄种植园地表鹅卵石对葡萄生长的影响。【解析】第(1)题，读图a可知，甲地在河流沿岸，附近等高线密集，由此可知其地形为河谷。根据图中给出的经纬度和海拔可知，甲地海拔低于500米，处于北纬44°到46°之间，温度和光照条件适宜葡萄的生长。第(2)题，此题可从地形和水流方面说明鹅卵石堆积的原因。(1)分析甲地有利于种植葡萄的地形、气候条件。根据图中的位置判断乙地位于河流出山口，出山口处由于流速降低，水中携带的砾石就会首先沉积下来。第(3)题，通过经纬度确定乙地是地中海气候，特点是冬季温和多雨，夏季炎热干燥。该题第二问要从气候和鹅卵石两方面说明利于葡萄生长的影响。气候条件可仿照第(1)题作简要描述，而鹅卵石增温快降温快，增大了气温日较差，利于糖分的积累。根据图中的位置判断乙地位于河流出山口，出山口处由于流速降低，【答案】(1)甲地位于(南北向的)河谷中，灌溉(和排水)条件好；(北纬45°附近)葡萄生长季节日照时间长，光照充足；葡萄成熟季节昼夜温差大，利于糖分积累。(2)乙地位于(罗讷河)河流出山口附近。河流出山口前，穿行于峡谷，水流急，可携带砾石；河流出山口后，流速变缓，携带的砾石首先在此处堆积。【答案】(1)甲地位于(南北向的)河谷中，灌溉(和排水)条(3)乙地(临地中海)为地中海气候；冬季温和多雨，夏季炎热干燥。葡萄生长季节光照、热量充足。鹅卵石利于保持土壤水分(利于地表水下渗，防止土壤水分蒸发)；鹅卵石白天(受到太阳辐射)增温快，夜间降温也快，增大气温的日较差，利于葡萄的糖分积累。(3)乙地(临地中海)为地中海气候；冬季温和多雨，夏季炎热干【思维点击】该题考查了法国葡萄园中鹅卵石的形成原因与鹅卵石对葡萄生长的影响，该处的鹅卵石是在流水的搬运作用下堆积而成，起到了天然的调温作用，增大了昼夜的温差，提升了葡萄的质量。2008年的海南地理卷中同样也考查了类似的内容：“兰州为克服自然条件对种植白兰瓜的不利影响，在原有土地上增铺砂砾层，使白兰瓜的产量、质量显著提高。说明砂砾层对白兰瓜生长自然条件的改善作用。”这里的砂砾层是人为铺设的，但所起的作用是相同的。因而我们在复习备考时，要注意近几年各地的高考试题，注意其考查的知识点与原理、规律，能够举一反三、触类旁通，提高自己分析解决问题的能力。【思维点击】该题考查了法国葡萄园中鹅卵石的形成原因与鹅卵石针对训练1．(2011年福建三校联考)自然生长的甲鱼需7年才能成熟上市，而江汉平原进行人工养殖甲鱼，在冬季用温室不让甲鱼冬眠，使甲鱼三年即可成熟上市，获得可观的经济效益。据此完成(1)～(2)题。(1)从上述材料中可以看出，最终决定农业生产类型和产量的是(

)A．气候 B．政策C．科技 D．市场针对训练(2)湖北江汉平原的甲鱼到上海销售，主要得益于(

)A．发达的通信网络 B．快捷的交通运输C．优厚的倾斜政策 D．优越的地理位置解析：第(1)题，现代农业中，市场及需求量的变化对农业区位的影响最大，其影响着农业生产的类型和规模。第(2)题，交通运输条件的改善，使市场对农业区位的影响在地域上大为扩展。答案：(1)D

(2)B(2)湖北江汉平原的甲鱼到上海销售，主要得益于()考点精讲1．水稻种植业考点二农业主要的地域类型考点精讲考点二农业主要的地域类型2．混合农业澳大利亚墨累—达令盆地以小麦—绵羊混合生产为主，是混合农业的典范，其特有的生产优势如下所示：2．混合农业技巧点拨农牧混合经营不能成为我国牧区发展的借鉴经验。因为我国牧区主要分布在西北的干旱、半干旱地区，当地农业发展的限制性因素是水源不足。根据当地生态条件，不适宜大规模的耕作，因此，不适宜发展农牧混合经营，但保持土壤肥力，合理安排时间，把握市场导向等可供我国农业借鉴。技巧点拨3．现代商品谷物农业美国是最大的商品谷物生产国和出口国，中央大平原的区域专业化生产为世界所关注，其生产优势分析如下所示：3．现代商品谷物农业典例剖析 (2009年高考江苏卷)图甲为欧洲四种农业地域类型分布图，图乙是该区域某种农业地域类型的经营方式示意图。读图，回答(1)～(3)题。例2典例剖析例2(1)面向城市市场，商品化和集约化程度最高的农业地域类型是(

)A．a B．bC．c D．d(2)若图乙中箭头线q表示产品流量最大，则该经营方式对应的农业地域类型是(

)A．a B．bC．c D．d(3)m、n两地均盛产葡萄。两地相比，m地的区位优势是(

)A．交通便捷 B．市场广阔C．鲜果上市早 D．技术条件好(1)面向城市市场，商品化和集约化程度最高的农业地域类型是(【解析】读图可知：a为地中海沿岸的地中海农业、b为混合农业、c为西欧的乳畜业、d为自给农业，其中乳畜业面向城市市场，商品化和集约化程度最高。图乙中所示为面向市场的混合农业，对应b。m、n的葡萄种植都属于地中海沿岸的地中海农业，m地位于西班牙，比法国所处的纬度低，低温冷害少，鲜果上市早，且劳动力费用相对较低；n地位于法国，种植葡萄历史悠久，技术水平高，离欧洲消费市场近。【解析】读图可知：a为地中海沿岸的地中海农业、b为混合农业【答案】(1)C

(2)B

(3)C【思维点击】欧洲西部是受海洋影响最典型的地区，从西向东海洋性逐渐减弱，形成了温带海洋性气候、地中海气候、温带大陆性气候和高山气候等，不同的水热组合和不同的人文环境，形成不同的农业地域类型。【答案】(1)C(2)B(3)C针对训练2．(2011年安徽黄山模拟)2010年8月20日，“杂交水稻之父”袁隆平院士培育的超级杂交水稻最新品种在上海世博会中国馆展出。地处非洲的甲国(如下图)代表参观后，希望与中国展开合作，以缓解其粮食供应紧张问题。结合非洲略图及相关气候资料图，完成(1)～(3)题。针对训练多重共线性教学课件(1)为解决粮食问题，甲图政府在充分利用该国优势资源的基础上，应促使形成的农业地域类型是(

)A．水稻种植农业 B．商品谷物农业C．混合农业 D．乳畜业(2)甲国发展以上农业地域类型，图中显示的其优势条件是(

)A．劳动力资源丰富 B．地形平坦C．水热条件充足 D．土壤肥沃(1)为解决粮食问题，甲图政府在充分利用该国优势资源的基础上(3)甲国与我国展开合作，主要是希望从我国引进(

)A．先进的农业生产机械

B．杂交水稻品种及生产技术C．农业科技人才

D．优质的化肥、农药

解析：第(1)题，读气温、降水图可知，为解决粮食问题甲国应促使形成的农业地域类型是水稻种植业。第(2)题，甲国发展水稻种植农业，图中显示的优势条件是水热条件充足。第(3)题，甲国应从我国引进杂交水稻品种及生产技术。答案：(1)A

(2)C

(3)B(3)甲国与我国展开合作，主要是希望从我国引进()§2.8多重共线性

Multi-Collinearity一、多重共线性的概念二、多重共线性的后果三、多重共线性的检验四、克服多重共线性的方法五、案例六、分部回归与多重共线性§2.8多重共线性

Multi-Collinearity一、一、多重共线性的概念一、多重共线性的概念1、多重共线性

对于模型

Yi=0+1X1i+2X2i++kXki+i

i=1,2,…,n(2.6.1)其基本假设之一是解释变量是互相独立的。

如果某两个或多个解释变量之间出现了相关性，则称为多重共线性。1、多重共线性对于模型如果某两个或

如果存在

c1X1i+c2X2i+…+ckXki=0i=1,2,…,n(2.6.2)

其中:ci不全为0，即某一个解释变量可以用其它解释变量的线性组合表示，则称为解释变量间存在完全共线性。

如果存在

c1X1i+c2X2i+…+ckXki+vi=0i=1,2,…,n(2.6.3)其中ci不全为0，vi为随机误差项，则称为一般共线性(近似共线性)或交互相关(intercorrelated)。如果存在如果存在

在矩阵表示的线性回归模型

Y=XB+N

中，完全共线性指：秩(X)<k+1，即矩阵在矩阵表示的线性回归模型

例如，X2=X1，这时X1与X2的相关系数为1，解释变量X2对因变量的作用完全可由X1代替。

注意：完全共线性的情况并不多见，一般出现的是在一定程度上的共线性，即近似共线性。例如，X2=X1，这时X1与X2的相关系数为1，2、实际经济问题中的多重共线性现象

经济变量的共同变化趋势

时间序列样本：经济繁荣时期，各基本经济变量（收入、消费、投资、价格）都趋于增长；衰退时期，又同时趋于下降。

横截面数据：生产函数中，资本投入与劳动力投入往往出现高度相关情况，大企业二者都大，小企业都小。2、实际经济问题中的多重共线性现象经济变量的共同变化趋势

滞后变量的引入

在计量经济模型中，往往需要引入滞后经济变量来反映真实的经济关系。

例如，消费=f(当期收入,前期收入）显然，两期收入间有较强的线性相关性。滞后变量的引入

一般经验

对于采用时间序列数据作样本、以简单线性形式建立的计量经济学模型，往往存在多重共线性。以截面数据作样本时，问题不那么严重，但多重共线性仍然是存在的。一般经验二、多重共线性的后果二、多重共线性的后果

1、完全共线性下参数估计量不存在如果存在完全共线性，则(X’X)-1不存在，无法得到参数的估计量。1、完全共线性下参数估计量不存在如果存在完全共线性，则(X多重共线性教学课件多重共线性教学课件多重共线性教学课件2、近似共线性下普通最小二乘法参数估计量非有效

在一般共线性（或称近似共线性）下，虽然可以得到OLS法参数估计量，但是由参数估计量方差的表达式为

可见，由于此时|X’X|0，引起(X’X)-1主对角线元素较大，从而使参数估计值的方差增大，OLS参数估计量非有效。2、近似共线性下普通最小二乘法参数估计量非有效在一般多重共线性教学课件即：多重共线性使参数估计值的方差增大，方差扩大因子(VarianceInflationFactor)为1/(1-r2)，其增大趋势见下表：即：多重共线性使参数估计值的方差增大，方差扩大因子(Vari3、参数估计量经济含义不合理

如果模型中两个解释变量具有线性相关性，例如X1和X2，那么它们中的一个变量可以由另一个变量表征。这时，X1和X2前的参数并不反映各自与被解释变量之间的结构关系，而是反映它们对被解释变量的共同影响。所以各自的参数已经失去了应有的经济含义，于是经常表现出似乎反常的现象，例如本来应该是正的，结果恰是负的。3、参数估计量经济含义不合理如果模型中两个解释变量4、变量的显著性检验失去意义存在多重共线性时参数估计值的方差与标准差变大使t统计量的拒绝域变小（临界值增大）容易使通过样本计算的t值小于临界值，误导作出参数为0的推断可能将重要的解释变量排除在模型之外4、变量的显著性检验失去意义存在多重共线性时参数估计值的方差5、模型的预测功能失效

变大的方差容易使区间预测的“区间”变大，使预测失去意义。能否说：如果存在完全共线性，预测值的置信区间为（－∞，+∞）？5、模型的预测功能失效变大的方差容易使区间预测的“区间”三、多重共线性的检验三、多重共线性的检验

由于多重共线性表现为解释变量之间具有相关关系，所以用于多重共线性的检验方法主要是统计方法：如判定系数检验法、逐步回归检验法等。

多重共线性检验的任务是：（1）检验多重共线性是否存在；（2）估计多重共线性的范围，即判断哪些变量之间存在共线性。由于多重共线性表现为解释变量之间具有相关关系，所以用于多1、检验多重共线性是否存在

(1)对两个解释变量的模型，采用简单相关系数法

求出X1与X2的简单相关系数r，若|r|接近1，则说明两变量存在较强的多重共线性。

(2)对多个解释变量的模型，采用综合统计检验法若在OLS法下，模型的R2与F值较大，但各参数估计值的t检验值较小，说明各解释变量对Y的联合线性作用显著，但各解释变量间存在共线性而使得它们对Y的独立作用不能分辨，故t检验不显著。1、检验多重共线性是否存在(1)对两个解释变量的模型，采用2、判明存在多重共线性的范围(1)判定系数检验法

使模型中每一个解释变量分别以其余解释变量为解释变量进行回归计算，并计算相应的拟合优度，也称为判定系数。如果在某一种形式

Xji=1X1i+2X2i+LXLi中判定系数较大，则说明在该形式中作为被解释变量的Xj可以用其他X的线性组合代替，即Xj与其他X之间存在共线性。2、判明存在多重共线性的范围(1)判定系数检验法

等价的检验是对上述回归方程作F检验

式中：Rj•2为第j个解释变量对其他解释变量的回归方程的决定系数，若存在较强的共线性，则Rj•2较大且接近于1，这时（1-Rj•2

）较小，从而Fj的值较大。因此，可以在给定的显著性水平下，通过计算F值的方法进行检验。等价的检验是对上述回归方程作F检验式中：Rj•2

另一等价的检验:

在模型中排除某一个解释变量Xj，估计模型，如果拟合优度与包含Xj时十分接近，则说明Xj与其它解释变量之间存在共线性。另一等价的检验:(2)逐步回归法

以Y为被解释变量，逐个引入解释变量，构成回归模型，进行模型估计。根据拟合优度的变化决定新引入的变量是否可以用其它变量的线性组合代替，而不作为独立的解释变量。

如果拟合优度变化显著，则说明新引入的变量是一个独立解释变量；

如果拟合优度变化很不显著，则说明新引入的变量不是一个独立解释变量，它可以用其它变量的线性组合代替，也就是说它与其它变量之间存在共线性关系。(2)逐步回归法以Y为被解释变量，逐个引入解释变量，构成四、克服多重共线性的方法四、克服多重共线性的方法

1、第一类方法：排除引起共线性的变量

找出引起多重共线性的解释变量，将它排除出去，是最为有效的克服多重共线性问题的方法。以逐步回归法得到最广泛的应用。注意：剩余解释变量参数的经济含义和数值都发生了变化。1、第一类方法：排除引起共线性的变量2、第二类方法：差分法

对于以时间序列数据为样本、以直接线性关系为模型关系形式的计量经济学模型，将原模型变换为差分模型Yi=1X1i+2X2i++kXki+i可以有效地消除存在于原模型中的多重共线性。

一般讲，增量之间的线性关系远比总量之间的线性关系弱得多。2、第二类方法：差分法对于以时间序列数据为样本、以直接线例如：在中国消费模型中的2个变量：例如：在中国消费模型中的2个变量：

由表中的比值可以直观地看到，两变量增量的线性关系弱于总量之间的线性关系。

进一步分析：

Y与C(-1)之间的判定系数为0.9845，△Y与△C(-1)之间的判定系数为0.7456。

一般认为：两个变量之间的判定系数大于0.8时，二者之间存在线性关系。所以，原模型经检验地被认为具有多重共线性，而差分模型则可认为不具有多重共线性。由表中的比值可以直观地看到，两变量增量的线性关系弱于总量3、第三类方法：减小参数估计量的方差

多重共线性的主要后果是参数估计量具有较大的方差，所以采取适当方法减小参数估计量的方差，虽然没有消除模型中的多重共线性，但确能消除多重共线性造成的后果。

例如，增加样本容量，可使参数估计量的方差减小。3、第三类方法：减小参数估计量的方差多重共线性的主要后果

再如：岭回归法（RidgeRegression）

70年代发展的岭回归法，以引入偏误为代价减小参数估计量的方差，受到人们的重视。具体方法是：引入矩阵D，使参数估计量为

其中矩阵D一般选择为主对角阵，即

D=aI(2.6.6)a为大于0的常数。

显然，与未含D的参数B的估计量相比，(2.6.5)的估计量有较小的方差。再如：岭回归法（RidgeRegression）五、案例一：服装市场需求函数□五、案例一：服装市场需求函数□1、建立模型

根据理论和经验分析，影响居民服装类支出的主要因素有：可支配收入、居民流动资产拥有量、服装价格指数、物价总指数。已知某地区的有关资料，根据散点图判断，建立线性服装消费支出模型：

Y=0+1X+2K+3P1+4P0+1、建立模型根据理论和经验分析，影响居民服装类支出的主要因2、样本数据2、样本数据

由于R2较大且接近于1，而且F=638.4，大于临界值：F0.05(4,5)=15.19，故认为服装支出与上述解释变量间总体线性关系显著。但由于参数K的估计值的t检验值较小（未能通过检验），故解释变量间存在多重共线性。3、估计模型由于R2较大且接近于1，而且F=638.4，大于（2）检验简单相关系数各解释变量间存在高度相关性，其中尤其以P1，P0间的相关系数为最高。（2）检验简单相关系数各解释变量间存在高度相关性，其中尤其以（3）找出最简单的回归形式可见，应选①为初始的回归模型。（3）找出最简单的回归形式可见，应选①为初始的回归模型。（4）逐步回归

将其他解释变量分别导入上述初始回归模型，寻找最佳回归方程。（4）逐步回归将其他解释变量分别导入上述初始回归模型，4、讨论：

①在初始模型中引入P1，模型拟合优度提高，且参数符号合理，但P1的t检验未通过；②再引入K，拟合优度虽有提高，但K与P1的t检验未能通过，且X与P1的t检验值及F检验值有所下降，表明引入K并未对回归模型带来明显的“好处”，K可能是多余的；③去掉K，加入P0，拟合优度有所提高，且各解释变量的t检验全部通过，F值也增大了。④将4个解释变量全部包括进模型，拟合优度未有明显改观，K的t检验未能通过，K显然是多余的。4、讨论：①在初始模型中引入P1，模型拟合优度提高，

5、结论回归方程以Y=f(X,P1,P0)为最优：

Y=-12.45+0.10X-0.19P1+0.31P05、结论回归方程以Y=f(X,P1,P0)为最优：五、案例二：中国消费函数模型五、案例二：中国消费函数模型1、OLS估计结果1、OLS估计结果2、差分法估计结果2、差分法估计结果3、比较β1：0.480728→0.491558β2：0.196433→0.166864在消除了共线性后，GDP对CONS的影响增大，CONS1对CONS的影响减少。3、比较β1：0.480728→0.491558六、分部回归与多重共线性六、分部回归与多重共线性1、分部回归法(PartitionedRegression)对于模型将解释变量分为两部分，对应的参数也分为两部分：

在满足解释变量与随机误差项不相关的情况下，可以写出关于参数估计量的方程组：

1、分部回归法(PartitionedRegression如果存在则有这就是仅以X1作为解释变量时的参数估计量。

同样有这就是仅以X2作为解释变量时的参数估计量。如果存在则有这就是仅以X1作为解释变量时的参数估计量。同样2、由分部回归法导出如果一个多元线性模型的解释变量之间完全正交，可以将该多元模型分为多个一元模型、二元模型、…进行估计，参数估计结果不变；实际模型由于存在或轻或重的共线性，如果将它们分为多个一元模型、二元模型、…进行估计，参数估计结果将发生变化；2、由分部回归法导出如果一个多元线性模型的解释变量之间完全正当模型存在共线性，将某个共线性变量去掉，剩余变量的参数估计结果将发生变化，而且经济含义有发生变化；严格地说，实际模型由于总存在一定程度的共线性，所以每个参数估计量并不真正反映对应变量与被解释变量之间的结构关系。当模型存在共线性，将某个共线性变量去掉，剩余变量的参数估计结第20节

农业生产与地理环境第20节农业生产与地理环境2012高考导航考纲下载1.分析农业区位因素，举例说明主要的农业地域类型及其特点。2.结合实例说明农业生产活动对地理环境的影响。3.分析工业区位因素、工业发展与区位的关系。4.了解工业联系与工业集聚，理解工业地域的形成。5.结合实例说明工业生产活动对地理环境的影响。第七单元产业活动与地理环境2012高考导航1.分析农业区位因素，举例说明主要的农业地域1.结合热点区域或典型案例，分析影响农业和工业的区位因素，进行农业和工业布局的选择、评价。2.以区域地形、气候、农作物分布图为切入点，考查世界和我国主要的农业地域类型的生产特点及形成条件。3.结合粮食问题和“建设社会主义新农村”等，提供大量图文信息，考查我国农业生产特点、存在问题和发展方向。4.结合“中部崛起”“西部大开发”和“节约型社会”等热点问题，考查区域工农业发展的条件评价、区域可持续发展的方向和措施。5.以景观图、表格或文字材料为背景，考查工农业生产过程中对地理环境产生的影响。热点预测1.结合热点区域或典型案例，分析影响农业和工业的区位因素，进

高频考点突破考题优化演练第20节农业生产与地理环境必备知识梳理 高频考点突破考题优化演练第20必备知识梳理一、影响农业区位的因素1．农业生产的特点：________、季节性和_________。2．主要区位因素必备知识梳理地域性周期性自然条件_______、水源、______、土壤社会经济条件_____、交通运输、____、劳动力、土地价格、______、管理等技术条件冷藏、良种、化肥、机械气候地形市场政策资金一、影响农业区位的因素必备知识梳理地域性周期性自然条件___3.主导因素的阶段变化(1)古代：_________因素对农业区位的影响最为重要。(2)现代：___________条件和___________条件对农业区位的影响越来越突出。自然社会经济农业技术3.主导因素的阶段变化自然社会经济农业技术技巧点拨对农业区位分析时要注意以下两个方面：首先，综合考虑影响农业区位选择的自然因素，从当地气候、地形、水源、土壤等因素入手，逐个分析，并确定影响当地农业区位的最主要的自然因素；其中自然条件中的气候因素对农业区位的影响极大，所以各地区由于热量、光照、水分条件的差异形成了农业生产极为明显的地域性。如：在我国，甘蔗主要生长在南方，甜菜主要分布在北方等。技巧点拨其次，从社会经济因素(市场、交通、政策等)入手，并着重考虑市场和交通运输条件这两个最富有变化的因素的发展变化。如一方面表现在交通运输条件的改善和农产品保鲜、冷藏等技术的发展，使市场对农业区位的影响在地域上大为扩展，并在世界范围内形成了区域专业化生产；另一方面表现在市场上某种农产品供不应求时，这种农产品的经营规模就会扩大，反过来经营规模就会缩小。其次，从社会经济因素(市场、交通、政策等)入手，并着重考虑市总之，自然因素对农业区位的影响最基本，一般自然因素可以看作是相对不变的，而社会经济因素则处于不断的发展变化中。对农业区位的选择，更多的是考虑社会经济因素的发展变化。总之，自然因素对农业区位的影响最基本，一般自然因素可以看作是二、农业的地域类型1．农业地域类型的概念：一定地域内形成的_________的、_____的________农业生产类型。2．热带迁移农业(1)概念：是______和______均不固定的一种原始的农业地域类型。(2)分布：目前主要分布在____________流域、____________等热带森林及其边缘地区。较稳定成型区域性土地住所亚马孙河刚果盆地二、农业的地域类型较稳定成型区域性土地住所亚马孙河刚果盆地(3)生产过程(4)存在问题：破坏___________，土地中_____________严重，__________急剧耗竭，农作物产量锐减。自然植被养分流失土壤肥力(3)生产过程(4)存在问题：破坏___________，土3．水稻种植业(1)分布：主要分布在亚洲的______、______、_______。东亚东南亚南亚雨热同期土壤肥沃劳动力经验丰富生产规模小机械化商品率单位面积产量3．水稻种植业东亚东南亚南亚雨热同期土壤肥沃劳动力经验丰富生4．混合农业(1)概念：是________和__________相互结合、兼而有之的综合性农业。(2)分布：主要分布在欧洲、_________、非洲的_____、大洋洲的________________等地。(3)生产优势(以澳大利亚为例)①形成_______农业生态系统。②便于___________地安排农业生产活动。③市场适应性强，_____________稳定。畜牧业种植业北美洲南非澳大利亚、新西兰良性合理有效经济收入4．混合农业畜牧业种植业北美洲南非澳大利亚、新西兰良性合理有5．商品谷物农业(1)概念：是一种以生产____________等谷物为主，产品面向__________的农业地域类型。(2)特点：生产__________、机械化水平高。(3)分布：主要分布在_______、加拿大、阿根廷、澳大利亚、________、乌克兰等国及我国的_____________地区。三、农业生产对地理环境的影响

1．有利影响：如果保持合理的强度，土地资源可以____________。小麦、玉米市场规模大美国俄罗斯东北和西北持续利用5．商品谷物农业小麦、玉米市场规模大美国俄罗斯东北和西北持续2．不利影响2．不利影响高频考点突破考点一影响农业生产和区位因素考点精讲影响某地农业生产的区位因素有很多，对其区位因素分析应主要从以下三个方面进行。1．影响农业生产的自然区位因素自然因素在农业生产中占有重要地位，分析时可依据某地的自然地理条件去分析，具体总结如下：高频考点突破考点一影响农业生产和区位因素考点精讲影响某地农多重共线性教学课件2．影响农业生产的社会经济因素和技术条件在现代农业发展中，社会经济因素和技术条件对农业区位的影响越来越突出。2．影响农业生产的社会经济因素和技术条件多重共线性教学课件3.区位因素的发展变化对农业生产的影响社会经济、文化、科技等条件在不断变化中，其通过对地形、光热、土壤的改造或对市场、交通等因素的影响，间接或直接影响农业发展，具体分析如下所示：3.区位因素的发展变化对农业生产的影响多重共线性教学课件方法规律业生产的区位因素很多，在进行区位选择时应抓住主导区位因素进行综合分析，一般来说，分两个步骤：(1)从宏观角度对大范围地区进行分析和选择首先根据经纬度位置及其信息确定各地的气候特征，然后根据等高线信息，分析各地的地形特征，再结合各种作物的生长习性进行区位选择。(2)从微观角度对小范围地区进行分析和选择方法规律考虑因素农业区位的选择农业类型单位产值从单位产值看，由高到低的顺序一般是：花卉>乳牛>塘鱼>果园>粮棉地价距城镇越近，地价越高，农业生产成本越高；城镇周围宜布局单位产值高的农业类型，如：花卉业、乳畜业、禽蛋业、蔬菜业等需水量需水量大的花卉业等应接近河流、湖泊等水资源丰富的地方交通运输鲜花需要保鲜，鲜奶容易变质，乳牛业、花卉业等应布局在近城镇和交通方便的地方考虑因素农业区位的选择农业类型单位产值从单位产值看，由高到低典例剖析 (2010年高考全国卷Ⅰ)阅读图文资料，完成下列各题。葡萄的糖分含量越高，酿制出的葡萄酒酒精度越高。葡萄生长过程中，特别是成熟期的光照及昼夜温差与其糖分积累呈正相关。图a中甲、乙两地均为优质葡萄产地。图b为乙地典型的葡萄种植园景观。世界上酒精度最高(16.2度)的优质葡萄酒就是使用乙地及其附近所产的葡萄酿制而成的。例1典例剖析例1多重共线性教学课件(1)分析甲地有利于种植葡萄的地形、气候条件。(2)分析乙地葡萄种植园地表鹅卵石堆积的原因。(3)简述乙地气候类型和特点，并说明气候条件以及葡萄种植园地表鹅卵石对葡萄生长的影响。【解析】第(1)题，读图a可知，甲地在河流沿岸，附近等高线密集，由此可知其地形为河谷。根据图中给出的经纬度和海拔可知，甲地海拔低于500米，处于北纬44°到46°之间，温度和光照条件适宜葡萄的生长。第(2)题，此题可从地形和水流方面说明鹅卵石堆积的原因。(1)分析甲地有利于种植葡萄的地形、气候条件。根据图中的位置判断乙地位于河流出山口，出山口处由于流速降低，水中携带的砾石就会首先沉积下来。第(3)题，通过经纬度确定乙地是地中海气候，特点是冬季温和多雨，夏季炎热干燥。该题第二问要从气候和鹅卵石两方面说明利于葡萄生长的影响。气候条件可仿照第(1)题作简要描述，而鹅卵石增温快降温快，增大了气温日较差，利于糖分的积累。根据图中的位置判断乙地位于河流出山口，出山口处由于流速降低，【答案】(1)甲地位于(南北向的)河谷中，灌溉(和排水)条件好；(北纬45°附近)葡萄生长季节日照时间长，光照充足；葡萄成熟季节昼夜温差大，利于糖分积累。(2)