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In diesem Kapitel werden die Annahmen der linearen Regression getestet. Ausgangspunkt ist dabei das Modell olsModel2 aus dem vorherigen Teil.
\(stfdem_i = \beta_0 + \beta_1*stfeco_i + \beta_2*trstlgl_i + e_i\) (olsModel2)
Lade das Regressionsmodell in das Environment oder berechne das oben genannte Modell neu.
Für olsModel2 erhalten wir folgende Regressionsgleichung:
\[ stfdem_i = 0.67658 + 0.87361 * stfeco_i - 0.04212 * trstlgl_i + e_i \]
Die Bestandteile der Vorhersage sind:
\[ \widehat{stfdem_i} = 0.67658 + 0.87361 * stfeco_i - 0.04212 * trstlgl_i \]
{{% tabs %}}
{{% tab name="Frage" %}}
1. Was ist der Effekt von stfeco?
{{% /tab %}}
{{% tab name="Auflösung" %}}
1. Der Effekt von stfeco beträgt \(0.87361\).
Als Sozialwissenschaftler:innen berechnen wir Modelle, die wir hinsichtlich der mathematischen Annahmen prüfen müssen. Es gibt eine Reihe an Funktionen mit denen wir die Regressionsdiagnostik berechnen können. Da wir in den Sozialwissenschaften selten perfekte Datensätze haben (Non-Response, NA's), sind diese Funktionen oftmals zu restriktiv. In der Anwendung entscheiden wir oft über Annäherung an die Annahmen, und nicht ob die Annahmen voll erfüllt sind. Wir prüfen oft, ob mögliche Verletzungen gering genug sind, so dass die Annahme gilt.
Dies sind die Annahmen der linearen Regression: {{% tabs %}} {{% tab name="Annahmen" %}} 1. lineare Beziehung
\(\epsilon_i \sim \mathcal{N}(0, \sigma^2)\)
\(Var(\epsilon_i) = \sigma^2\) (Homoskedastizität)
\(Cov(\epsilon_i, \epsilon_j) = 0, i \neq j\) (Auto-Korrelation)
keine lineare Abhängigkeit unter den unabhängigen Variablen (Multikollinearität)
keine einflussreichen Fälle {{% /tab %}} {{% tab name="Wirkung bei Verletzung" %}}
verzerrte Schätzer
invalide Signifikanztest, verzerrte Schätzer
verzerrte Schätzer
ineffiziente Schätzung
verzerrte Schätzer
verzerrte Schätzer {{% /tab %}} {{% tab name="Mögliche Lösung" %}}
nicht-lineare Transformation
nichts!
Transformation der abhängigen Variable (oder der linearen Gleichung)
nicht-lineare Transformation
Variablen entfernen
Beobachtungen entfernen (muss aber theoretisch begründbar sein!) {{% /tab %}} {{% tab name="Testvorgehen" %}}
Plot Inspektion
Plot Inspektion (Shapiro-Wilk-Test)
Breusch-Pagan-Test
Durbin-Watson-Statistik
Korrelation zwischen unabhängigen Variablen sowie VIF / Tolerance factor
Cook’s D {{% /tab %}} {{% /tabs %}}
Auf den nächsten Seiten wirst du Schritt für Schritt die Annahmen testen.