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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?

  1. Welchen Wert sagt das Modell für eine Person voraus, die die Zufriedenheit mit der ökonomischen Leistung mit \(10\) und ein Vertrauen in das Rechtssystem mit \(5\) angibt?

{{% /tab %}} {{% tab name="Auflösung" %}} 1. Der Effekt von stfeco beträgt \(0.87361\).

  1. \(\hat{stfdem} = 0.67658 + 0.87361 * 10 - 0.04212 * 5 = 9.20208\) {{% /tab %}} {{% /tabs %}}

Annahmen der linearen Regression

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

  1. \(\epsilon_i \sim \mathcal{N}(0, \sigma^2)\)

  2. \(Var(\epsilon_i) = \sigma^2\) (Homoskedastizität)

  3. \(Cov(\epsilon_i, \epsilon_j) = 0, i \neq j\) (Auto-Korrelation)

  4. keine lineare Abhängigkeit unter den unabhängigen Variablen (Multikollinearität)

  5. keine einflussreichen Fälle {{% /tab %}} {{% tab name="Wirkung bei Verletzung" %}}

  6. verzerrte Schätzer

  7. invalide Signifikanztest, verzerrte Schätzer

  8. verzerrte Schätzer

  9. ineffiziente Schätzung

  10. verzerrte Schätzer

  11. verzerrte Schätzer {{% /tab %}} {{% tab name="Mögliche Lösung" %}}

  12. nicht-lineare Transformation

  13. nichts!

  14. Transformation der abhängigen Variable (oder der linearen Gleichung)

  15. nicht-lineare Transformation

  16. Variablen entfernen

  17. Beobachtungen entfernen (muss aber theoretisch begründbar sein!) {{% /tab %}} {{% tab name="Testvorgehen" %}}

  18. Plot Inspektion

  19. Plot Inspektion (Shapiro-Wilk-Test)

  20. Breusch-Pagan-Test

  21. Durbin-Watson-Statistik

  22. Korrelation zwischen unabhängigen Variablen sowie VIF / Tolerance factor

  23. Cook’s D {{% /tab %}} {{% /tabs %}}

Auf den nächsten Seiten wirst du Schritt für Schritt die Annahmen testen.