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回归分析的基本思想及其初步应用

回归分析的基本思想及其初步应用
回归分析的基本思想及其初步应用

第一章:统计案例

回归分析的基本思想及其初步应用实例

为172cm的女大学生的体重.

解:由于问题中要求根据身高预报体重,因此选自变量x,为因变量.

(1)做散点图:

从散点图可以看出和有比较好的

相关关系.

(2) = =

所以

于是得到回归直线的方程为

(3)身高为172cm的女大学生,由回归方程可以预报其体重为

新知:用相关系数r可衡量两个变量之间关系.计算公式为

r =

r>0, 相关, r<0 相关;

相关系数的绝对值越接近于1,两个变量的线性相关关系,它们的散点图越接近;

,两个变量有关系.

x y

8

1

i i

i

x y

=

=

8

2

1

i

i

x

=

=

8

1

82

2

1

8

8

i i

i

i

i

x y x y

b

x x

=

=

-

==

-

a y bx

=-≈

y=

r>

例1某班5名学生的数学和物理成绩如下表:

(2) 求物理成绩y 对数学成绩x 的回归直线方程;

(3) 该班某学生数学成绩为96,试预测其物理成绩;

练习1:下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量(吨)与相应的生产能耗 (吨标准煤)的几组对照数据

(1)请画出上表数据的散点图;

(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出关于的线性回归方程; (3)已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤.试根据(2)求出的线性同归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤? (参考数值)

x y y x y bx a =+3 2.543546 4.566.5?+?+?+?=

当堂检测

1. 下列两个变量具有相关关系的是( ) A. 正方体的体积与边长 B. 人的身高与视力 C.人的身高与体重

D.匀速直线运动中的位移与时间

2. 在画两个变量的散点图时,下面哪个叙述是正确的( ) A. 预报变量在x 轴上,解释变量在 y 轴上 B. 解释变量在x 轴上,预报变量在 y 轴上

C. 可以选择两个变量中任意一个变量在x 轴上

D. 可选择两个变量中任意一个变量在 y 轴上

3. 回归直线必过( ) A. B. C. D.

4.越接近于1,两个变量的线性相关关系 .

5. 已知回归直线方程,则时,y 的估计值为 .

6、一台机器使用的时间较长,但还可以使用,它按不同的转速生产出来的某机械零件有一些会有缺点,每小时生产有缺点零件的多少,随机器的运转的速度而变化,下表为抽样试验

(2)求回归直线方程;

(3)若实际生产中,允许每小时的产品中有缺点的零件最多为 10 个,那么机器的运转速度应控制

在什么范围内?

相关指数:表示 对 的贡献,公式为:

的值越大,说明残差平方和 ,说明模型拟合效果 .

残差分析:通过 来判断拟合效果.通常借助 图实现.

残差图:横坐标表示 ,纵坐标表示 .

残差点比较均匀地落在 的区的区域中,说明选用的模型 , 带状区域的宽度越 ,说明拟合精度越 ,回归方程的预报精度越

y bx a =+ (0,0)(,0)x (0,)y (,)x y r 0.50.81y x =-25x =2R 2R =2R

为了对、y 两个变量进行统计分析,现有以下两种线性模型:,

,试比较哪一个模型拟合的效果更好?

例2 假定小麦基本苗数

x 与成熟期有效苗穗y 之间存在相关关系,今测得5组数据如下: (2)求回归方程并对于基本苗数56.7预报期有效穗数; (3)求,并说明残差变量对有效穗数的影响占百分之几. (参考数据:

x 6.517.5y x =+ 717y x =+2R 2

1

1

5101.51,6746.76,n

n

i i i i i x x y ====∑∑5

2

1

()50.18i

i y

y =-=∑ 5

21

()9.117i

i i y

y =-=∑

练1. 某班5名学生的数学和物理成绩如下表:

(4)求学生A,B,C,D,E 的物理成绩的实际成绩和回归直线方程预报成绩的差.并作出残差图评价拟合效果.

练习:

1. 两个变量 y 与x 的回归模型中,分别选择了 4 个不同模型,它们的相关指数 如下 ,其中拟合

效果最好的模型是( ).

A. 模型 1 的相关指数为 0.98

B. 模型 2 的相关指数为 0.80

C. 模型 3 的相关指数为 0.50

D. 模型 4 的相关指数为 0.25

2. 在回归分析中,残差图中纵坐标为( ). A. 残差 B. 样本编号 C. x D.

3. 通过来判断模拟型拟合的效果,判断原始数据中是否存在可疑数据,这种分工称为( ).

A.回归分析

B.独立性检验分析

C.残差分析

D. 散点图分析

4.越接近1,回归的效果 .

5. 在研究身高与体重的关系时,求得相关指数

,可以叙述为“身高解释了的体重变化,而随机误差贡献了剩余 ”所以身高对体重的效应比随机误差的 .

2

i i e y y =-2R 2R 2R 2R 2R n e 12,,,n e e e 2R 2R =69%

练.(07广东文科卷)下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量(吨)与相应的生产能耗 (吨标准煤)的几组对照数据 (1)请画出上表数据的散点图;

(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出关于的线性回归方程

(3)已知该厂技改前

100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤.试根据(2)求出的线性同归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤? (参考数值) (4)求相关指数评价模型.

实例一只红铃虫的产卵数和温度有关,现收集了7组观测数据列于下表中,试建立与

(1)根据收集的数据,做散点图

上图中,样本点的分布没有在某个 区域,因此两变量之间不呈 关系,所以不能直接用线性模型.由图,可以认为样本点分布在某一条指数函数曲线的周围(为待定系数).

对上式两边去对数,得

令,则变换后样本点应该分布在直线

y 和x 的非线性回归方程. x y y x y bx a =+3 2.543546 4.566.5?+?+?+?=y x y bx a y e +=,a b ln y =ln ,z y =

作散点图(描点)

由上表中的数据得到回归直线方程

因此红铃虫的产卵数和温度的非线性回归方程为

例1一只红铃虫的产卵数和温度有关,现收集了7组观测数据列于下表中,

(散点图如由图,可以认为样本点集中于某二次曲线的附近,其中为待定参数)试建立与之间的回归方程.

练习:

1. 两个变量 y 与x 的回归模型中,求得回归方程为,当预报变量时( ). A. 解释变量 B. 解释变量大于 C. 解释变量小于 D. 解释变量在左右

2. 在回归分析中,求得相关指数,则( ). A. 解释变量解对总效应的贡献是 B. 解释变量解对总效应的贡献是 C. 随机误差的贡献是 D. 随机误差的贡献是

(,)i i x z z

= y x x 234y c x c =+12,c c y x 0.232x y e -=10x =30y e -=y 30e -y 30e -y 30e -20.89R =11%89%89%0.89%

3. 通过来判断模拟型拟合的效果,判断原始数据中是否存在可疑数据,这种分析称为( ).

A .回归分析

B .独立性检验分析

C .残差分析 D. 散点图分析 4.在研究两个变量的相关关系时,观察散点图发现样本点集中于某一条指数曲线的

周围,令,求得回归直线方程为,则该模型的回归方程为 .

5. 已知回归方程,则时,y 的估计值为 .

独立性检验的基本思想及其初步应用

新知2:统计量 吸烟与患肺癌列联表

假设

:吸烟与患肺癌没关系,

则在吸烟者和不吸烟者中患肺癌不患肺癌者的相应比例 .即

因此, 越小,说明吸烟与患肺癌之间关系 ;反之, .

=

例1 吸烟与患肺癌列联表

求.

求.

12,,,n e e e bx a y e +=ln z y =0.25 2.58z

x =- 0.5ln ln 2y x =-100x =2

K 0H 2

K 2

K

随机进行调查并得到如下的列联表:

求.

独立性检验的基本思想及其初步应用

探究任务:吸烟与患肺癌的关系

第一步:提出假设检验问题 H :

第二步:根据公式求观测值

k =

(它越小,原假设“H :吸烟与患肺

癌没有关系”成立的可能性越 ;它越大,备择假设“H : ” 成立的可能性越大.)

第三步:查表得出结论

2

K 02

K 01

※ 典型例题

例1 在某医院,因为患心脏病而住院的665名男性病人中,有214人秃顶;而另外772名不是因为患心脏病而住院的男性病人中有175名秃顶. 分别利用图形和独立性检验方法判断秃顶与患心脏病是否有关系?你所得的结论在什么范围内有效?

小结:用独立性检验的思想解决问题: 第一步: 第二步: 第三步:

例2为考察高中生的性别与是否喜欢数学课程之间的关系,在某城市的某校高中生中随机抽

由表中数据计算得到的观察值. 在多大程度上可以认为高中生的性别与是否数学课程之间有关系?为什么?

练1.

某市为调查全市高中生学习状况是否对生理健康有影响,随机进行调查并得到如下的列联表:

请问有多大把握认为“高中生学习状况与生理健康有关”?

4.513k

练习:

1. 在吸烟与患肺病这两个分类变量的计算中,下列说法正确的是 ( ) A. 若k =6.635,则有99%的把握认为吸烟与患肺病有关,那么100名吸烟者中,有99个患肺病.

B. 从独立性检验可知,有99%的把握认为吸烟与患肺病有关时,可以说某人吸烟,那么他有99%的可能性患肺病.

C. 若从统计量中求出有95%的把握认为吸烟与患肺病有关,是指有5%的可能性使推断出现错误.

D. 以上三种说法都不对.

2. 下面是一个列联表

则表中a,b 的之分别是( )

A. 94,96

B. 52,50

C. 52,54

D. 54,52

3.某班主任对全班50名学生进行了作业量多少的调查,数据如下表: 则认为喜欢玩游戏与认为作业量多少有关系的把握大约为( )

A. 99%

B. 95%

C. 90%

D.无

充分依据

4. 在独立性检验中,当统计量满足 时,我们有99%的把握认为这两个分类变量有关系.

统计案例检测题 一、选择题(本大题共12小题,每题4分) 1、散点图在回归分析中的作用是 ( ) A .查找个体数目 B .比较个体数据关系 C .探究个体分类

D .粗略判断变量是否呈线性关系

2、对于相关系数下列描述正确的是 ( ) A .r >0表明两个变量相关 B .r <0表明两个变量无关

C .越接近1,表明两个变量线性相关性越强

D .r 越小,表明两个变量线性相关性越弱

22 2

K r

3、预报变量的值与下列哪些因素有关 ( ) A .受解释变量影响与随机误差无关 B .受随机误差影响与解释变量无关 C .与总偏差平方和有关与残差无关 D .与解释变量和随机误差的总效应有关

4、下列说法正确的是 ( ) A .任何两个变量都具有相关系 B .球的体积与球的半径具有相关关系 C .农作物的产量与施肥量是一种确定性关系 D .某商品的产量与销售价格之间是非确定性关系

5、在画两个变量的散点图时,下面哪个叙述是正确的

( )

A. 预报变量在x 轴上,解释变量在 y 轴上

B. 解释变量在x 轴上,预报变量在 y 轴上

C. 可以选择两个变量中任意一个变量在x 轴上

D. 可以选择两个变量中任意一个变量在 y 轴上

6、回归直线必过 ( ) A . B . C . D .

7、三维柱形图中,主、副对角线上两个柱形高度的 相差越大,要推断的论述成立的可能性就越大 ( ) A .和 B .差 C .积 D .商

8、两个变量 y 与x 的回归模型中,求得回归方程为,当预报变量 ( )

A. 解释变量

B. 解释变量大于

C. 解释变量小于

D. 解释变量在左右 9、在回归分析中,求得相关指数,则( ) A. 解释变量解对总效应的贡献是 B. 解释变量解对总效应的贡献是 C. 随机误差的贡献是 C. 随机误差的贡献是

10、在吸烟与患肺病这两个分类变量的计算中,下列说法正确的是 ( )

A .若k =6.635,则有99%的把握认为吸烟与患肺病有关,那么100名吸烟者中,有99个患肺病.

B .从独立性检验可知,有99%的把握认为吸烟与患肺病有关时,可以说某人吸烟,那么他有99%的可能 性患肺病.

C .若从统计量中求出有95%的把握认为吸烟与患肺病有关,是指有5%的可能性使得推断出现错误.

D .以上三种说法都不对.

y bx a =+ (0,0)(,0)x (0,)y (,)x y 0.232x y e -=10x =30y e -=y 30e -y 30e -y 30e -20.89R =11%89%89%0.89%

11、通过来判断模拟型拟合的效果,判断原始数据中是否存在可疑数据,这种分析称为

( )

A .回归分析

B .独立性检验分析

C .残差分析 D. 散点图分析

12、在独立性检验时计算的的观测值=3.99,那么我们有 的把握认为这两个分类变量有关系 ( ) A .90% B .95% C .99% D .以上都不对

二、填空题(本大题共4小题,每题4分) 13、已知回归直线方程,则时,y 的估计值为 . 14、如下表所示:

计算= .

15、下列关系中:

(1)玉米产量与施肥量的关系; (2)等边三角形的边长和周长; (3)电脑的销售量和利润的关系; (4)日光灯的产量和单位生产成本的关系. 不是函数关系的是 .

16、在一项打鼾与患心脏病的调查中,共调查1768人,经计算的=27.63,根据这一数据分析,我们有理由认为打鼾与患心脏病是 的.(填“有关”“无关”) 三、解答题(本大题共2小题,每题18分)

18、为考察某种药物预防疾病的效果,进行动物试验,得到如下列联表

能以97.5%的把握认为药物有效吗?为什么?

12,,,n e e e 2

K k 0.50.81y x =-25x =2

K 2

K

18、下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量(吨)与相应的生

产能耗 (吨标准煤)的几组对照数据 (1)请画出上表数据的散点图;

(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出关于的线性回归方程;

(3)已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤.试根据(2)求出的线性同归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤? (参考数值)

作业:

一、选择题:本大题共道小题,每小题分,共分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求

1、对于散点图下列说法中正确一个是( )

(A )通过散点图一定可以看出变量之间的变化规律 (B )通过散点图一定不可以看出变量之间的变化规律 (C )通过散点图可以看出正相关与负相关有明显区别 (D )通过散点图看不出正相关与负相关有什么区别 2、在画两个变量的散点图时,下面叙述正确的是( )

(A )预报变量在轴上,解释变量在轴上 (B )解释变量在轴上,预报变量在轴上

(C )可以选择两个变量中的任意一个变量在轴上 (D )可以选择两个变量中的任意一个变量在轴上

3、如果根据性别与是否爱好运动的列联表,得到,所以判断性别与运动有关,那么这种判断出错的可能性为( )

(A ) (B ) (C ) (D )

4、下列关于线性回归的说法,不正确的是( )

(A )变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系叫做相关关系;

(B )在平面直角坐标系中用描点法的方法得到表示具有相关关系的两个变量的一组数据的图形叫散点图;

(C )线性回归直线方程最能代表观测值之间的关系;

(D )任何一组观测值都能得到具有代表意义的回归直线方程;

x y y x y bx a =+3 2.543546 4.566.5?+?+?+?=12560x y x y x y 841.3852.3>≈

k 002000150010005y x ,

5、在两个变量与

的回归模型中,分别选择了四个不同的模型,它们的相关指数如

下,其中拟合效果最好的为( )

(A )模型①的相关指数为 (B )模型②的相关指数为 (C )模型③的相关指数为 (D )模型④的相关指数为

6、关于如何求回归直线的方程,下列说法正确的一项是( )

(A )先画一条,测出各点到它的距离,然后移动直线,到达一个使距离之和最小的位置,测出此时的斜率与截距,就可得到回归直线方程

(B )在散点图中,选两点,画一条直线,使所画直线两侧的点数一样多或基本相同,求出此直线方程,则该方程即为所求回归方程

(C )在散点图中多选几组点,分别求出各直线的斜率与截距,再求它们的平均值,就得到了回归直线的斜率与截距,即可产生回归方程

(D )上述三种方法都不可行 7、若对于变量与

的组统计数据的回归模型中,相关指数,又知残差平

方和为,那么

的值为( )

(A ) (B ) (C ) (D )

8、右表是对与喜欢足球与否的统计列联表依据表中的数据,得到( )

(A )

(B )

(C )

(D )

9、某医院用光电比色计检验尿汞时,得尿汞含量与消光系数读数的结果如下:

如果与

之间具有线性相关关系,那么当消光系数的读数为时,

( ) (A )汞含量约为 (B )汞含量高于 (C )汞含量低于 (D )汞含量一定是

y x 2R 976.0776.0076.0351.0y x 1095.02=R 53.120∑=-10

1

2)(i i

y y

06.2416.241008.2538.2530564.92

=K 564.32

=K 706.22

>K )/(L mg y x 480L mg /27.13L mg /27.13L mg /27.13L mg /27.

13

10、由一组样本数据得到的回归直线方程,那么下面说法正确的是( )

(A )直线必过点

(B )直线必经过一点 (C )直线经过中某两个特殊点 (D )直线必不过点

11、根据下面的列联表

得到如下中个判断:①有的把握认为患肝病与嗜酒有关;②有的把握认为患肝病与嗜酒有关;③认为患肝病与嗜酒有关的出错的可能为;④认为患肝病与嗜酒有关的出错的可能为;

其中正确命题的个数为( )

(A ) (B ) (C ) (D )

12、对于两个变量之间的相关系数,下列说法中正确的是( )

(A )越大,相关程度越大 (

B )越小,相关程度越大

(C )越大,相关程度越小;越小,相关程度越大

(D )且越接近于,相关程度越大; 越接近于,相关程度越小;

二、填空题:本大题共小题,每小题分,共分,把答案填在题中的横线上 13、下表是关于出生男婴与女婴调查的列联表

那么,A= ,B= ,C= ,D= ,E= ;

),(,),,(),,(2221n n y x y x y x a bx y +=∧

a bx y +=∧

),(-

-

y x a bx y +=∧),(,),,(),,(2221n n y x y x y x a bx y +=∧),(,),,(),,(2221n n y x y x y x a bx y +=∧

),(-

-

y x 009.99009900100100123r ||r ||r ||r ||r 1||≤r ||r 1||r 04416

14、如右表中给出五组数据,从中选出四组使其线性相关最大,且保留第一组,那么,应去掉第 组。

15、某学校对校本课程《人与自然》的选修情况进行了统计,得到如下数据:

那么,选修《人与自然》与性别有关的把握是 ;

16、、如图,有组数据,去掉

组(即填A ,B ,C ,D ,E 中的某一个) 后,剩下的四组数据的线性相关系数最大。

三、解答题:本大题共小题,共分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 17、(本小题满分分)

有甲、乙两个班,进行数学考试,按学生考试及格与不及格统计成绩后,得到如下的列联表

根据表中数据,你有多大把握认为成绩及格与班级有关? 18、(本小题满分分)

假设关于某设备的使用年限和所支出的维修费用有如下的统计资料

若由资料知对

呈线性相关关系,试求:

(1)线性回归方程

(2)估计使用年限为年时,维修费用大约是多少?

),(y x )3,5(--5),(y x 6741212x y y x

10

19、(本小题满分分)

吃零食是中学生中普遍存在的现象,吃零食对学生身体发育有诸多不得影响,影响学生的健康成长,下表是性别与吃零食的列联表

试画出列联表的三维柱形图、二维条形图与等高条件形图,并结合图形判断性别与吃零食是否有关? 20、(本小题满分分)

一机器可以按不同的速度运转,其生产物件有一些会有缺点,每小时生产有缺点物件的多少,随机器运转速度而变化,用表示转速(单位:转/秒),用表示每小时生产的有缺点物件的个数,现观测得到的四组观测值为。若实际生产中所允许的每小时有缺点的物件数不超过,则机器的速度每秒不得超过多少转?

21、(本小题满分分)

在大街上,随机调查339名成人,有关吸烟、不吸烟、患支气管炎、不患支气管炎的数据如下表

根据表中数据,(1)判断:吸烟与患支气管炎是否有关?(2)用假设检验的思想予以证明。

22、(本小题满分分)

某同学次考试的数学、语文成绩在班中的排名如下表:

对上述数据分别用与来拟合与之间的关系,并用残差分析两

者的拟合效果。

1212x y ),(y x )11,16(),9,14(),8,12(),5,8(1012146)(x )(y a bx y +=d cx y +=2

y x

1、1回归分析的基本思想及其初步应用

新课标数学选修1-2 1.1回归分析的基本思想及其初步应用 (教师用书独具) ●三维目标 1.知识与技能 通过典型案例的探究,了解回归分析的基本思想,会对两个变量进行回归分析,明确解决回归模型的基本步骤,并对具体问题进行回归分析以解决实际应用问题.了解最小二乘法的推导,解释残差变量的含义,了解偏差平方和分解的思想,了解判断刻画模型拟合效果的方法——相关指数和残差分析.掌握利用计算器求线性回归直线方程参数及相关系数的方法. 2.过程与方法 通过收集数据作散点图,分析散点图,求回归直线方程,分析回归效果,利用方程进行预报. 3.情感、态度与价值观 培养学生利用整体的观点和互相联系的观点来分析问题,进一步加强数学的应用意识,培养学生学好数学、用好数学的信心,加强与现实生活的联系,以科学的态度评价两个变量的相互关系. ●重点难点 重点:回归分析的基本方法、随机误差e的认识、残差图的概念、用残差及R2来刻画线性回归模型的拟合效果. 难点:回归分析的基本方法、残差概念的理解及拟合效果的判定、非线性回

归向线性回归的转化. 教学时要以残差分析为重点,突出残差表和R2的计算,通过举例说明相关关系与确定性关系的区别,说明回归分析的必要性及其方法.借助例题使学生掌握作散点图、求回归直线方程的方法,通过作残差图、计算R2让学生掌握拟合效果的判断方法.对于非线性回归问题重点在如何转换,引导学生分析总结转化方法和技巧,从而化解难点. (教师用书独具) ●教学建议 本节课建议教师采取探究式教学,把“关注知识”转向“关注学生”,在教学过程中,把“给出知识”的过程转变为“引起活动,让学生探究知识的过程”,把“完成教学任务”转向“促进学生发展”,让学生成为课堂上的真正主人.在教学中,知识点可由学生通过探索“发现”,让学生充分经历探索与发现的过程,并引导学生积极解决探索过程中发现的问题.教学中不要以练习为主,而是定位在知识形成过程的探索,例题的解答也要由学生探讨、教师点拨,共同完成.要注重数学的思想性,如统计思想、随机观念、函数思想、数形结合的思想方法等,引导学生体验数学中的理性精神,加强数学形式下的思考和推理能力. ●教学流程 创设问题情境,引出问题,引导学生探讨,从而引出回归分析、线性回归模型、刻画回归效果的有关概念及解决方法.利用填一填的形式,使学生自主学习本节基础知识,并反馈了解,对理解有困难的概念加以讲解.引导学生在学习基础知识的基础上分析回答例题1的问题,并总结规律方法,完成变式训练.引导学生分析例题2,根据图中的数据计算系数,求出回归方程,列出残差表,求出R2并判断拟合效果,完成变式训练.

回归分析方法及其应用中的例子

3.1.2 虚拟变量的应用 例3.1.2.1:为研究美国住房面积的需求,选用3120户家庭为建模样本,回归模型为: 123log log P Y βββ++logQ= 其中:Q ——3120个样本家庭的年住房面积(平方英尺) 横截面数据 P ——家庭所在地的住房单位价格 Y ——家庭收入 经计算:0.247log 0.96log P Y -+logy=4.17 2 0.371R = ()() () 上式中2β=0.247-的价格弹性系数,3β=0.96的收入弹性系数,均符合经济学的常识,即价格上升,住房需求下降,收入上升,住房需求也上升。 但白人家庭与黑人家庭对住房的需求量是不一样的,引进虚拟变量D : 01i D ?=?? 黑人家庭 白人家庭或其他家庭 模型为:112233log log log log D P D P Y D Y βαβαβα+++++logQ= 例3.1.2.2:某省农业生产资料购买力和农民货币收入数据如下:(单位:十亿元) ①根据上述数据建立一元线性回归方程:

? 1.01610.09357y x =+ 20.8821R = 0.2531y S = 67.3266F = ②带虚拟变量的回归模型,因1979年中国农村政策发生重大变化,引入虚拟变量来反映农村政策的变化。 01i D ?=?? 19791979i i <≥年 年 建立回归方程为: ?0.98550.06920.4945y x D =++ ()() () 20.9498R = 0.1751y S = 75.6895F = 虽然上述两个模型都可通过显着性水平检验,但可明显看出带虚拟变量的回归模型其方差解释系数更高,回归的估计误差(y S )更小,说明模型的拟合程度更高,代表性更好。 3.5.4 岭回归的举例说明 企业为用户提供的服务多种多样,那么在这些服务中哪些因素更为重要,各因素之间的重要性差异到底有多大,这些都是满意度研究需要首先解决的问题。国际上比较流行并被实践所验证,比较科学的方法就是利用回归分析确定客户对不同服务因素的需求程度,具体方法如下: 假设某电信运营商的服务界面包括了A1……Am 共M 个界面,那么各界面对总体服务满意度A 的影响可以通过以A 为因变量,以A1……Am 为自变量的回归分析,得出不同界面服务对总体A 的影响系数,从而确定各服务界面对A 的影响大小。 同样,A1服务界面可能会有A11……A1n 共N 个因素的影响,那么利用上述方法也可以计算出A11……A1n 对A1的不同影响系数,由此确定A1界面中的重要因素。 通过两个层次的分析,我们不仅得出各大服务界面对客户总体满意度影响的大小以及不同服务界面上各因素的影响程度,同时也可综合得出某一界面某一因素对总体满意度的影响大小,由此再结合用户满意度评价、与竞争对手的比较等因素来确定每个界面细分因素在以后工作改进中的轻重缓急、重要性差异等,从而起到事半功倍的作用。 例 3.5.4:对某地移动通信公司的服务满意度研究中,利用回归方法分析各服务界面对总体满意度的影响。 a. 直接进入法 显然,这种方法计算的结果中,C 界面不能通过显着性检验,直接利用分析结果是错误

回归分析的基本思想及其初步应用

回归分析的基本思想及其初步应用 1.回归分析 回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法,回归分析的基本步骤是画出两个变量的散点图,求回归直线方程,并用回归直线方程进行预报. 2.线性回归模型 (1)在线性回归直线方程y ^=a ^+b ^x 中,b ^=∑n i =1 (x i -x )(y i -y )∑n i =1 (x i -x )2 ,a ^=y --b ^x -,其中x -=1 n ∑n i =1x i ,y -=1n ∑n i =1 y i ,(x ,y )称为样本点的中心,回归直线过样本点的中心. (2)线性回归模型y =bx +a +e ,其中e 称为随机误差,自变量x 称为解释变量,因变量y 称为预报变量. [注意] (1)非确定性关系:线性回归模型y =bx +a +e 与确定性函数y =a +bx 相比,它表示y 与x 之间是统计相关关系(非确定性关系),其中的随机误差e 提供了选择模型的准则以及在模型合理的情况下探求最佳估计值a ,b 的工具. (2)线性回归方程y ^=b ^x +a ^中a ^,b ^的意义是:以a ^ 为基数,x 每增加1个单位,y 相应地平均增加b ^ 个单位. 3.刻画回归效果的方式 方式方法 计算公式 刻画效果 R 2 R 2=1-∑n i =1 (y i -y ^i )2 ∑n i =1 (y i -y )2 R 2越接近于1,表示回归的效果 越好 残差图 e ^ i 称为相应于点(x i ,y i )的残差,e ^ i =y i -y ^ i 残差点比较均匀地落在水平的 带状区域中,说明选用的模型比较合适,其中这样的带状区域的宽度越窄,说明模型拟合精度越高,回归方程的预报精度越高 残差平方和 ∑n i =1 (y i -y ^i )2 残差平方和越小,模型的拟合效果越好 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)求线性回归方程前可以不进行相关性检验.( ) (2)在残差图中,纵坐标为残差,横坐标可以选为样本编号.( )

应用回归分析电子教案

应用回归分析论文

贵州民族大学 实用回归分析论文 (GuizhouMinzu University) 论文题目:影响谷物的因素分析 年级:2014级 班级:应用统计班 小组成员: 姓名:黄邦秀学号:201410100318 序号:4 姓名:王远学号:201410100314 序号:26 姓名:陈江倩学号:201410100326 序号:11 姓名:吴堂礼学号: 时间:2016.12.06

目录 摘要:在实际问题的研究中,经常需要研究某一些现象与影响它的某一最主要因素的关系,如影响谷物产量的因素非常多。本文采用多元线性回归分析方法,以1994—2014年中国谷物产量及其重要因素的时间序列数据为样本,对影响中国谷物生产的多种因素进行了分析。分析结果表明,近年来我国谷物生产主要受到单产提高缓慢、播种面积波动大、农业基础设施投入不足、自然灾害频繁等重要因素的影响。为提高谷物产量、促进谷物生产,首先应该提供一套促进谷物生产的政策措施,提高谷物种植效益,增加谷物收入是根本。在这个前提下,才有可能提高单产、稳定面积、加强基础设施建设、提高抗灾能力,增强我国谷物生产能力和生产稳定性。 (4) 关键词:谷物产量影响因素多元线性回归分析 (4) 一、问题的提出 (5) 二、多元线性回归模型的基假设 (5) 三、收集整理统计数据 (6) 3.1数据的收集 (6) 3.2确定理论回归模型的数学形式 (7) 四、模型参数的估计、模型的检验与修改 (8) 4.1 SPSS软件运用 (8) 4.2 用SPSS软件,得到相关系数矩阵表 (10) 4.3 回归方程的显著性检验 (11) 4.4利用逐步回归法进行修正 (12) 4.5 DW检验法 (13) 五、结果分析 (14) 六、建议 (14) 七、参考文献 (15)

回归分析方法应用实例

4、回归分析方法应用实例 在制定运动员选材标准时,理论上要求先对不同年龄的运动员,各测试一个较大的样本,然后,计算出各年龄的平均数、标准差,再来制定标准。 但是,在实际工作中,有时某些年龄组不能测到较大的样本。这时能不能使用统计的方法,进行处理呢? 我们遇到一个实例。测得45名11至18岁男田径运动员的立定三级跳远数据。其各年龄组人数分布如表一。由于受到许多客观因素的限制,一时无法再扩大样本,因此决定使用统计方法进行处理。 第一步,首先用原始数据做散点图,并通过添加趋势线,看数据的变化趋势是否符合随年龄增长而变化的趋势,决定能否使用回归方程制定标准。如果趋势线不符合随年龄增长而变化的趋势,或者相关程度很差就不能用了。 本例作出的散点图如图1,图上用一元回归方法添加趋势线,并计算出年龄和立定三级跳远的: 一元回归方程:Y=2.5836+0.3392 X 相关系数 r=0.7945(P<0.01) 由于从趋势线可以看出,立定三级跳远的成绩是随年龄增加而逐渐增加,符合青少年的发育特点。而且, 相关系数r=0.7945,呈高度相关。因此,可以认为计算出的一元回归方程,反映了11至18岁男运动员年龄和立定三级跳远成绩的线性关系。决定用一元回归方程来制定各年龄组的标准。 第二步,用一元回归方程:Y=2.5836+0.3392 X 推算出各年龄的立定三级跳远回归值,作为各年龄组的第2等标准。 第三步,用45人的立定三级跳远数据计算出标准差为:0.8271。由于在正态分布下,如把平均数作为标准约有50%的人可达到标准,用平均数-0.25标准差制定标准则约有60%的人可达到,用平均数+0.25、+0.52、+0.84标准差制定标准约有40%、30%、20%的人可达到标准。本例用各年龄组回归值-0.25标准差、+0.25标准差、+0.52标准差、+0.84标准差计算出1至5等标准如表2、图2。

《回归分析的基本思想及其初步应用》教学反思

《回归分析的基本思想及其初步应用》 教学反思 1、设计理念 《数学课程标准》明确指出:有效的数学学习活动不能单纯地模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流,可以促进学生自主、全面、可持续的发展,是学生学习数学的重要方式.为使教学真正做到以学生为本,我对教材P2—P3的知识进行了适当地重组和加工,力求给学生提供研究、探讨的时间与空间,让学生充分经历“做数学”的过程,促使学生在自主中求知,在合作中获取,在探究中发展. 2、本节课的教法特点 通过分析教材和学生认知规律,创造性地使用教材,做到既重视教材,更重视学生.具体说来有以下改造: (1)创设生活情景.利用学生的“体检经验”设置问题,既没有脱离课本例题1的相关内容,又能激发学生对数学的亲切感,引发学生看个究竟的冲动,兴趣盎然地投入学习. (2)充分体现随机观念.课本上仅仅希望利用8组数据就要学生体会到统计的思想和后继课程中回归分析的必要性,实在是为难学

生了.在本课教学设计学生操作时强调“增多数据,加强比较”. 帮助学生体会“不同事件(如课本例1女大学生和高二女生)”,则统计结果不同、“同一事件(如都是高二女生),采样不同结果也不同”的基本事实. (3)教师的作用. 在这节课里,教师在学生操作结束后,利用更多数据的操作,形成一个与学生结果的对比,这一操作与展示为学生创造了新的思维增长点,引领学生进入更深层领悟. 本课教学以问题引导学习活动,通过恰时恰点地提出问题,提好问题,给学生提问的示范,使他们领悟发现和提出问题的艺术,引导他们更加主动和有兴趣地学,逐步培养学生的问题意识,孕育创新精神.例如,在“结果的分析”中的问题4.”预测出的体重值都不同,那么它还有参考价值吗?”目的是让学生充分认识随机误差e的来源和对预报变量的影响,而这一问题的提出,立刻吸引学生细细体会随机观念,同时激发出学生的好奇心,提升深入探求的欲望. 3 合作、探究的学习方式 本节课的合作学习体现在两个方面:除了体现在每个小组内部成员之间,还体现在整堂课的教学结构上.小组成员内部提倡“不同的人作不同的事”,面对不同分组,学生可以自主选择的不同工作,

多元线性回归预测模型论文

多元线性回归统计预测模型 摘要:本文以多元统计分析为理论基础,在对数据进行统计分析的基础上建立多元线性回归模型并对未知量作出预测,为相关决策提供依据和参考。重点介绍了模型中参数的估计和自变量的优化选择及简单应用举例。 关键词:统计学;线性回归;预测模型 一.引言 多元线性回归统计预测模型是以统计学为理论基础建立数学模型,研究一个随机变量Y与两个或两个以上一般变量X 1,X 2,…,Xp 之间相依关系,利用现有数据,统计并分析,研究问题的变化规律,建立多元线性回归的统计预测模型,来预测未来的变化情况。它不仅能解决一些随机的数学问题,而且还可以通过建立适当的随机模型进而解决一些确定的数学问题,为相关决策提供依据和参考。 目前统计学与其他学科的相互渗透为统计学的应用开辟新的领域。并被广泛的应用在各门学科上,从物理和社会科学到人文科学,甚至被用来工业、农业、商业及政府部门。而多元线性回归是多元统计分析中的一个重要方法,被应用于众多自然科学领域的研究中。多元线性回归分析作为一种较为科学的方法,可以在获得影响因素的前提下,将定性问题定量化,确定各因素对主体问题的具体影响程度。 二.多元线性回归的基本理论 多元线性回归是多元统计分析中的一个重要方法,被广泛应用于众多自然科学领域的研究中。多元线性回归分析的基本任务包括:根据因变量与多个自变量的实际观测值建立因变量对多个自变量的多元线性回归方程;检验、分析各个自变量对因自变量的综合线性影响的显著性;检验、分析各个自变量对因变量的单纯线性影响的显著性,选择仅对因变量有显著线性影响的自变量,建立最优多元线性回归方程;评定各个自变量对因变量影响的相对重要性以及测定最优多元线性回归方程的偏离度等。由于多数的多元非线性回归问题都可以化为多元线性回归问题,所以这里仅讨论多元线性回归。许多非线性回归和多项式回归都可以化为多元线性回归来解决,因而多元线性回归分析有着广泛的应用。 2.1 多元线性回归模型的一般形式 设随机变量y 与一般变量12,, ,p x x x 线性回归模型为 01122...p p y x x x ββββε=+++++ (2.1) 模型中Y为被解释变量(因变量),而12,,,p x x x 是p 个可以精确测量并可控制的一般变 量,称为解释变量(自变量)。p =1时,(2.1)式即为一元线性回归模型,p 大于2时,(2.1)

第二章回归分析概述

第二章回归分析概述 回归分析是寻求隐藏在随机现象中的统计规律的理论和方法,是经济计量学的最基本的方法论基础。讨论回归模型在经典假设条件下的参数估计、假设检验和估计量的统计性质,以及经典假设不完全满足条件下,有关问题的处理是理论经济计量学的任务。为了对回归分析理论和方法有一个全面深入的理解,本章先对回归分析的基本概念和性质予以介绍,在以后各章顺次展开以上问题的讨论。 第一节回归分析的性质 一、“回归”一词的现代含义 回归一词最早是生物统计学家高尔顿(Francis Galton)引入的。高尔顿在对人类身高之类的遗传特性的研究中,发现了他称之为“向平均回归”的现象。虽然客观上存在一种趋势,即父母高,子女也高;父母矮,子女也矮,但是给定父母的身高,子女的平均身高却有“回归”到全体人口的平均身高的倾向。也就是说,尽管父母双亲都异常高或异常矮,而子女的身高却有趋向人口总体平均身高的趋势。高尔顿的普通回归定律也被另一位统计学家皮尔逊(Karl Pearson)证实。高尔顿的兴趣在于发现人口的身高为什么有一种稳定性。这是“回归”一词的初始含义。 然而,对“回归”一词的现代解释却与初始含义有很大不同,其现代含义是回归分析研究一个被解释变量对另一个或多个解释变量的变量依存关系,其用意在于通过后者(在重复抽样中)的已知或设定值,去估计或预测前者的(总体)均值。 比如,对于父母身高与子女身高的关系研究,人们会发现,对于设定的每一个父辈的身高,都有一个儿辈的假想人口总体的身高分布与之对应,随着父辈身高的增加,儿辈的平均身高也增加。若把这种父辈身高与儿辈平均身高的一一对应关系绘制在平面坐标图上,可以得到一条直线,这条直线就叫做回归线,它表明儿辈的平均身高如何随父辈的身高变化。从现代回归的观点出发,人们关心的是给定父辈的身高情况下,如何发现儿辈平均身高的变化。也就是说,人们关心的是一旦知道了父辈的身高,如何估计预测儿辈的平均身高。 经济学家可以利用回归分析研究个人消费支出对其实际可支配收入的依从关系。通过回归分析可估计边际消费倾向(MPC),而边际消费倾向说明人们每增加一个单位的实际可支配收入而引起的消费支出的平均变化。 农业经济学家可利用回归分析研究农作物收成对施肥量,降雨量,气温等的依赖关系。这种分析能使他用给定的解释变量的信息预测或预报农作物的平均收成。 劳动经济学家利用回归分析研究货币工资变化率对失业率的依存关系,著名的菲利普斯曲线就是研究这一依存关系的成果,劳动经济学家经常利用这一曲线预测在给定的某个失业率下货币工资的平均变化。由于工资的增长会引起物价的上涨,因此通过这一曲线还可以研究通货膨胀、关于经济扩张过程方面的问题。 由货币银行学的知识可知,若其它条件不变,通货膨胀率愈高,人们愿意以货币形式保存的收入比例越低。对这种关系作回归分析,使金融学家能够预测在各种通货膨胀率下人们愿意以货币形式保存的平均收入比例。

回归分析及独立性检验的基本知识点及习题集锦

回归分析的基本知识点及习题 本周题目:回归分析的基本思想及其初步应用 本周重点: (1)通过对实际问题的分析,了解回归分析的必要性与回归分析的一般步骤;了解线性回归模型与函数模型的区别; (2)尝试做散点图,求回归直线方程; (3)能用所学的知识对实际问题进行回归分析,体会回归分析的实际价值与基本思想;了解判断刻画回归模型拟合好坏的方法――相关指数和残差分析。 本周难点: (1)求回归直线方程,会用所学的知识对实际问题进行回归分析. (2)掌握回归分析的实际价值与基本思想. (3)能运用自己所学的知识对具体案例进行检验与说明. (4)残差变量的解释; (5)偏差平方和分解的思想; 本周内容: 一、基础知识梳理 1.回归直线: 如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,我们就称这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫作回归直线。 求回归直线方程的一般步骤: ①作出散点图(由样本点是否呈条状分布来判断两个量是否具有线性相关关系),若存在线性相关关系→②求回归系数→ ③写出回归直线方程,并利用回归直线方程进行预测说明. 2.回归分析: 对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法。 建立回归模型的基本步骤是: ①确定研究对象,明确哪个变量是解释变量,哪个变量是预报变量; ②画好确定好的解释变量和预报变量的散点图,观察它们之间的关系(线性关系). ③由经验确定回归方程的类型. ④按一定规则估计回归方程中的参数(最小二乘法); ⑤得出结论后在分析残差图是否异常,若存在异常,则检验数据是否有误,后模型是否合适等. 3.利用统计方法解决实际问题的基本步骤: (1)提出问题; (2)收集数据; (3)分析整理数据; (4)进行预测或决策。 4.残差变量的主要来源: (1)用线性回归模型近似真实模型(真实模型是客观存在的,通常我们并不知道真实模型到底是什么)所引起的误差。 可能存在非线性的函数能够更好地描述与之间的关系,但是现在却用线性函数来表述这种关系,结果就会产生误差。这 种由于模型近似所引起的误差包含在中。 (2)忽略了某些因素的影响。影响变量的因素不只变量一个,可能还包含其他许多因素(例如在描述身高和体重 关系的模型中,体重不仅受身高的影响,还会受遗传基因、饮食习惯、生长环境等其他因素的影响),但通常它们每一个因素的影响可能都是比较小的,它们的影响都体现在中。 (3)观测误差。由于测量工具等原因,得到的的观测值一般是有误差的(比如一个人的体重是确定的数,不同的秤可 能会得到不同的观测值,它们与真实值之间存在误差),这样的误差也包含在中。 上面三项误差越小,说明我们的回归模型的拟合效果越好。

模拟建模论文(应用回归分析)spss

楚雄师范学院 2012年数学建摸模拟论文 题目应用回归分析 姓名韩金伟 系(院)数学系09级01班 专业数学与应用数学 2012 年8月22 日

题目:应用回归分析 摘要:随着社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,统计方法越来越成为人们必不 可少的工具和手段。应用回归分析是其中的一个重要分支,数据处理,数据检验,模型的建立和检验都是回归分析不可缺少的部分。针对多组数据的多个变量样本,我们通常都会对它建立回归模型,在此建模过程中我们就要对给定的数据做合理化检验分析,找出数据的规律,再对数据进行分类建模。当然,因为各变量之间或多或少都会存在强影响的变量,所以通常都要做剔除性检验和重新建模,最后建立出一个合理化的模型。 关键词:回归分析相关性自相关残差异常点正态性杠杆值

一、问题重述 (10.1 附录一)中给定了一些关于自变量654321,,,,,x x x x x x 与因变量y 的一些数据,请按所给的要求对给定的数据进行分析: 要求:1.检测强影响点,并求出杠杆值. 2.正态性检验. 3.相关性检验. 4.自变量的多重共线性检测,若有多重共线性,试消除,再建模. 5.残差的自相关性分析,模型的合理性分析. 6.预测T X )225,7,13,50,82,81,470(0=时Y 的预测值. 二、问题分析 本题是要针对一组数据做合理化的线性分析,先后要求对数据做了异常值的检验和剔除,各变量的正态性检验,在从相关性的角度对各变量做相关性检验,得出数据是否适合做多元线性规划模型。为了使建立的模型具有很好的拟合效果和实际意义,又要求对各变量做相关性检验的同时进而做多重共线性的诊断,从中发现自变量之间是否存在着多重共线性。在有多重共线性的情况下,为了消除多重共线性的影响,我们又要做剔除不合理的变量再做回归模型。当然在做好的模型中,我们又要剔除不能通过t 检验的变量,最后建立没有强多重共线性,没有异常点且通过了F 检验,t 检验的合理化模型,再对给定的数据做出预测。 三、模型假设 假设y 为因变量,654321,,,,,x x x x x x 为自变量,y 因变量y ,X1 自变量x1,X2 自变量x2,X3 自变量x3,X4 自变量x4,X5 自变量x5,X6 自变量x6,i e 第i 个值的残差, i SER 第i 个值的学生化残差,) (i e 第i 个值的删除残差,)(i SRE 第i 个值的删除学生化残 差,) (i ch 第i 个值的杠杆值,h c 平均杠杆值。 四、符号说明 符号 意义 符号 意义 id 序列号 i cook 第i 个值的库克距离 y 因变量y i Mahar 第i 个值的马氏距离 X1 自变量x1 i k 条件数 X2 自变量x2 X 矩阵 X3 自变量x3 i β 系数 X4 自变量x4 VIF 方差扩大因子 X5 自变量x5 DW DW 检验 X6 自变量x6 i k 条件索引 i e 第i 个值的残差 F F 检验

简述回归分析的概念与特点

简述回归分析的概念与特点 回归分析(regression analysis)是确定两种或两种以上变数间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法。运用十分广泛,回归分析按照涉及的自变量的多少,可分为一元回归分析和多元回归分析;按照自变量和因变量之间的关系类型,可分为线性回归分析和非线性回归分析。如果在回归分析中,只包括一个自变量和一个因变量,且二者的关系可用一条直线近似表示,这种回归分析称为一元线性回归分析。如果回归分析中包括两个或两个以上的自变量,且因变量和自变量之间是线性关系,则称为多元线性回归分析。 方差齐性 线性关系 效应累加 变量无测量误差 变量服从多元正态分布 观察独立 模型完整(没有包含不该进入的变量、也没有漏掉应该进入的变量) 误差项独立且服从(0,1)正态分布。 现实数据常常不能完全符合上述假定。因此,统计学家研究出许多的回归模型来解决线性回归模型假定过程的约束。 研究一个或多个随机变量Y1 ,Y2 ,…,Yi与另一些变量X1、X2,…,Xk之间的关系的统计方法。又称多重回归分析。通常称Y1,Y2,…,Yi为因变量,X1、X2,…,Xk为自变量。回归分析是一类数学模型,特别当因变量和自变量为线性关系时,它是一种特殊的线性模型。最简单的情形是一个自变量和一个因变量,且它们大体上有线性关系,这叫一元线性回归,即模型为Y=a+bX+ε,这里X是自变量,Y是因变量,ε是随机误差,通常假定随机误差的均值为0,方差为σ^2(σ^2大于0)σ2与X的值无关。若进一步假定随机误差遵从正态分布,就叫做正态线性模型。一般的情形,差有k个自变量和一个因变量,因变量的值可以分解为两部分:一部分是由自变量的影响,即表示为自变量的函数,其中函数形式已知,但含一些未知参数;另一部分是由于其他未被考虑的因素和随机性的影响,即随机误差。当函数形式为未知参数的线性函数时,称线性回归分析模型;当函数形式为未知参数的非线性函数时,称为非线性回归分析模型。当自变量的个数大于1时称为多元回归,当因变量个数大于1时称为多重回归。 回归分析的主要内容为:①从一组数据出发确定某些变量之间的定量关系式,即建立数学模型并估计其中的未知参数。估计参数的常用方法是最小二乘法。②对这些关系式的可信程度进行检验。③在许多自变量共同影响着一个因变量的关系中,判断哪个(或哪些)自变量的影响是显著的,哪些自变量的影响是不显著的,将影响显著的自变量选入模型中,而剔除影响不显著的变量,通常用逐步回归、向前回归和向后回归等方法。④利用所求的关系式对某一生产过程进行预测或控制。回归分析的应用是非常广泛的,统计软件包使各种回归方法计算十分方便。

多元线性回归实例分析

SPSS--回归-多元线性回归模型案例解析!(一) 多元线性回归,主要是研究一个因变量与多个自变量之间的相关关系,跟一元回归原理差不多,区别在于影响因素(自变量)更多些而已,例如:一元线性回归方程为: 毫无疑问,多元线性回归方程应该为: 上图中的x1, x2, xp分别代表“自变量”Xp截止,代表有P个自变量,如果有“N组样本,那么这个多元线性回归,将会组成一个矩阵,如下图所示: 那么,多元线性回归方程矩阵形式为: 其中:代表随机误差,其中随机误差分为:可解释的误差和不可解释的误差,随机误差必须满足以下四个条件,多元线性方程才有意义(一元线性方程也一样) 1:服成正太分布,即指:随机误差必须是服成正太分别的随机变量。 2:无偏性假设,即指:期望值为0 3:同共方差性假设,即指,所有的随机误差变量方差都相等 4:独立性假设,即指:所有的随机误差变量都相互独立,可以用协方差解释。 今天跟大家一起讨论一下,SPSS---多元线性回归的具体操作过程,下面以教程教程数据为例,分析汽车特征与汽车销售量之间的关系。通过分析汽车特征跟汽车销售量的关系,建立拟合多元线性回归模型。数据如下图所示:

点击“分析”——回归——线性——进入如下图所示的界面:

将“销售量”作为“因变量”拖入因变量框内,将“车长,车宽,耗油率,车净重等10个自变量拖入自变量框内,如上图所示,在“方法”旁边,选择“逐步”,当然,你也可以选择其它的方式,如果你选择“进入”默认的方式,在分析结果中,将会得到如下图所示的结果:(所有的自变量,都会强行进入) 如果你选择“逐步”这个方法,将会得到如下图所示的结果:(将会根据预先设定的“F统计量的概率值进行筛选,最先进入回归方程的“自变量”应该是跟“因变量”关系最为密切,贡献最大的,如下图可以看出,车的价格和车轴跟因变量关系最为密切,符合判断条件的概率值必须小于0.05,当概率值大于等于0.1时将会被剔除)

总结:线性回归分析的基本步骤

总结:线性回归分析的基本 步骤 -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

线性回归分析的基本步骤 步骤一、建立模型 知识点: 1、总体回归模型、总体回归方程、样本回归模型、样本回归方程 ①总体回归模型:研究总体之中自变量和因变量之间某种非确定依赖关系的计量模型。Y X U β=+ 特点:由于随机误差项U 的存在,使得Y 和X 不在一条直线/平面上。 例1:某镇共有60个家庭,经普查,60个家庭的每周收入(X )与每周消费(Y )数据如下: 作出其散点图如下:

②总体回归方程(线):由于假定0EU =,因此因变量的均值与自变量总处于一条直线上,这条直线()|E Y X X β=就称为总体回归线(方程)。 总体回归方程的求法:以例1的数据为例 由于01|i i i E Y X X ββ=+,因此任意带入两个X i 和其对应的E (Y |X i )值,即可求出01ββ和,并进而得到总体回归方程。

如将()()222777100,|77200,|137X E Y X X E Y X ====和代入 ()01|i i i E Y X X ββ=+可得:0100117710017 1372000.6ββββββ=+=?????=+=?? 以上求出01ββ和反映了E (Y |X i )和X i 之间的真实关系,即所求的总体回归方程为:()|170.6i i i E Y X X =+,其图形为: ③样本回归模型:总体通常难以得到,因此只能通过抽样得到样本数据。如在例1中,通过抽样考察,我们得到了20个家庭的样本数据: 那么描述样本数据中因变量Y 和自变量X 之间非确定依赖关系的模型 ?Y X e β =+就称为样本回归模型。

线性回归模型的研究毕业论文

线性回归模型的研究毕业论文 1 引言 回归分析最早是由19世纪末期高尔顿(Sir Francis Galton)发展的。1855年,他发表了一篇文章名为“遗传的身高向平均数方向的回归”,分析父母与其孩子之间身高的关系,发现父母的身高越高或的其孩子也越高,反之则越矮。他把儿子跟父母身高这种现象拟合成一种线性关系。但是他还发现了个有趣的现象,高个子的人生出来的儿子往往比他父亲矮一点更趋向于平均身高,矮个子的人生出来的儿子通常比他父亲高一点也趋向于平均身高。高尔顿选用“回归”一词,把这一现象叫做“向平均数方向的回归”。于是“线形回归”的术语被沿用下来了。 回归分析中,当研究的因果关系只涉及因变量和一个自变量时,叫做一元回归分析;当研究的因果关系涉及因变量和两个或两个以上自变量时,叫做多元回归分析。此外,回归分析中,又依据描述自变量与因变量之间因果关系的函数表达式是线性的还是非线性的,分为线性回归分析和非线性回归分析。按照参数估计方法可以分为主成分回归、偏最小二乘回归、和岭回归。 一般采用线性回归分析,由自变量和规定因变量来确定变量之间的因果关系,从而建立线性回归模型。模型的各个参数可以根据实测数据解。接着评价回归模型能否够很好的拟合实际数据;如果不能够很好的拟合,则重新拟合;如果能很好的拟合,就可以根据自变量进行下一步推测。 回归分析是重要的统计推断方法。在实际应用中,医学、农业、生物、林业、金融、管理、经济、社会等诸多方面随着科学的发展都需要运用到这个方法。从而推动了回归分析的快速发展。 2 回归分析的概述 2.1 回归分析的定义 回归分析是应用极其广泛的数据分析方法之一。回归分析(regression analysis)是确定两种或两种以上变数间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法。 2.2 回归分析的主要容

第二章回归分析中的几个基本概念

第四章 一、练习题 (一)简答题 1、多元线性回归模型的基本假设是什么?试说明在证明最小二乘估计量的无偏性和有效性的过程中,哪些基本假设起了作用? 2、多元线性回归模型与一元线性回归模型有哪些区别? 3、某地区通过一个样本容量为722的调查数据得到劳动力受教育的一个回归方程为 fedu medu sibs edu 210.0131.0094.036.10++-= R 2=0.214 式中,edu 为劳动力受教育年数,sibs 为该劳动力家庭中兄弟姐妹的个数,medu 与fedu 分别为母亲与父亲受到教育的年数。问 (1)若medu 与fedu 保持不变,为了使预测的受教育水平减少一年,需要sibs 增加多少? (2)请对medu 的系数给予适当的解释。 (3)如果两个劳动力都没有兄弟姐妹,但其中一个的父母受教育的年数为12年,另一个的父母受教育的年数为16年,则两人受教育的年数预期相差多少? 4、以企业研发支出(R&D )占销售额的比重为被解释变量(Y ),以企业销售额(X1)与利润占销售额的比重(X2)为解释变量,一个有32容量的样本企业的估计结果如下: 099 .0)046.0() 22.0() 37.1(05.0)log(32.0472.022 1=++=R X X Y 其中括号中为系数估计值的标准差。 (1)解释log(X1)的系数。如果X1增加10%,估计Y 会变化多少个百分点?这在经济上是一个很大的影响吗? (2)针对R&D 强度随销售额的增加而提高这一备择假设,检验它不虽X1而变化的假设。分别在5%和10%的显著性水平上进行这个检验。 (3)利润占销售额的比重X2对R&D 强度Y 是否在统计上有显著的影响? 5、什么是正规方程组?分别用非矩阵形式和矩阵形式写出模型: i ki k i i i u x x x y +++++=ββββΛ22110,n i ,,2,1Λ=的正规方程组,及其推导过程。 6、假设要求你建立一个计量经济模型来说明在学校跑道上慢跑一英里或一英里以上的人数,以便决定是否修建第二条跑道以满足所有的锻炼者。你通过整个学年收集数据,得到两个可能的解释性方程: 方程A :3 215.10.10.150.125?X X X Y +--= 75.02 =R 方程B :4 217.35.50.140.123?X X X Y -+-= 73.02=R 其中:Y ——某天慢跑者的人数

毕业论文文献综述基于SPSS的多元回归分析模型选取的应用 之文献综述

基于SPSS的多元回归分析模型选取的应用文献综述 重庆工商大学统计学 2010级统计2班殷婷 引言 随着社会的发展,统计的运用范围越来越广泛,统计学作为高等院校经济类专业和工商管理类专业的核心课程,不管是在经济管理领域,或是在军事、医学等领域的研究中对于数量分析与统计分析都需要更高的要求,需要用到的数学知识较多,应用方面的灵活性也较强,计算量大且复杂.然而科学研究的深入,研究的对象也日益变得复杂,复杂系统的研究问题更是成为当今研究的热点. 为了更好的描述一个复杂的现象,就需要大量的数据和信息,如何高效、准确地利用已知的信息便成为当今社会研究的一项重要课题. 基于以上背景,本文通过总结和吸取其他国内外学者对统计学研究的,并结合我国的实际情况,本文采用了案例一对于网络购物这块的的研究,通过对2005年到2012年的居民消费水平,以及我国网络普及度,我国人人均纯收入以及我国的居民消费水平对淘宝网的未来发展趋势进行非线性回归模型的研究以及案例二对于我国财政收入的进行变量选取研究,通过对1992年到2012年的人均国内生产总值,城镇居民家庭人均可支配收入,全社会固定投资,进出口总额,居民消费价格水平对我国财政收入的影响进行定量数据的研究. 通过对数据的选取,回归模型的确定以及软件的操作方法来告知读者如何在SPSS的操作中变量选取的原则、要求和方法. 一、研究现状 在科学技术飞速发展的今天,统计学通过不断吸收和融合相关学科的新理论,开发应用新技术和新方法,拓展新的领域的同时不断深化和丰富了统计学传统领域的理论与方法. 在我国,社会主义市场经济体制的逐步建立,实践发展的需要对统计学提出了新的更多、更高的要求. 随着我国社会主义市场经济的成长和不断完善,统计学的潜在功能将得到更充分更完满的开掘. 从20世纪60年代开始,关于回归自变量的选择成为统计学中研究的热点问题,统计学家提出了许多回归选元的准则,并提出了许多行之有效的选元方法. 在应用回归分析去处理实际问题时,回归自变量选择是首先要解决的重要问题. 通常在做回归分析时,人们根据所研究问题的目的,结合经济理论罗列出对因变量可能有影响的

回归分析的概念和分析

第七章回归分折 讨论随机变量与非随机变量之间的关系的问题称回归分析;讨论随机变量之间的关系的问题称相关分析.关于这两种问题,或统称回归分析,或统称相关分析都能够. 然而,自然界的众多的变量间,还有另一类重要关系,我们称之为相关关系.例如,施肥量与农作物产量之间的关系,这种关系虽不能用函数关系来描述,但施肥量与产量有关系,这种关系确实是相关关系,又比如,人的身高与体重的关系也是相关关系,尽管人的身高不能确定体重,但总的讲来,身高者,体也重些,总之,在生产斗争与科学实验中,甚至在日常生活中,变量之间的相关关系是普遍存在的.事实上,即使是具有确定性关系的变量间,由于实验误差的阻碍,其表现形式也具有某种的不确定性. 回归分折方法是数理统计中一个常用方法,是处理多个变量之

间相关关系的一种数学方法,.它不仅提供了建立变量间关系的数学表达---通常称为经验公式的一般方法,而且还能够进行分析,从而能判明所建立的经验公式的有效性,以及如何利用经验公式达到预测与操纵的目的.因而回归分析法得到了越来越广泛地应用.回归分析要紧涉及下列内容: (1)从一组数据动身,分析变量间存在什么样的关系,建立这些变量 之间的关系式(回归方程),并对关系式的可信度进行统计检验; (2)利用回归方程式,依照一个或几个变量的值,预测或操纵男一个变量的取值; (3)从阻碍某一个变量的许多变量中,推断哪些变量的阻碍是显著 的,哪些是不显著的,从而可建立更有用的回归方程, (4)依照预测和操纵所提出的要求,选择试验点,对试验进行设计. 我们在本章,重点讨论一元线性回归,对多元回归只作简单地介绍. §1 一元线性回归 一元线性回归分析中要考察的是:随机变量Y与一个一般变量x之间的联系。 对有一定联系的两个变量:

回归分析的基本思想及其初步应用

第一章:统计案例 回归分析的基本思想及其初步应用实例 为172cm的女大学生的体重. 解:由于问题中要求根据身高预报体重,因此选自变量x,为因变量. (1)做散点图: 从散点图可以看出和有比较好的 相关关系. (2) = = 所以 于是得到回归直线的方程为 (3)身高为172cm的女大学生,由回归方程可以预报其体重为 新知:用相关系数r可衡量两个变量之间关系.计算公式为 r = r>0, 相关, r<0 相关; 相关系数的绝对值越接近于1,两个变量的线性相关关系,它们的散点图越接近; ,两个变量有关系. x y 8 1 i i i x y = = ∑ 8 2 1 i i x = = ∑ 8 1 82 2 1 8 8 i i i i i x y x y b x x = = - == - ∑ ∑ a y bx =-≈ y= r>

例1某班5名学生的数学和物理成绩如下表: (2) 求物理成绩y 对数学成绩x 的回归直线方程; (3) 该班某学生数学成绩为96,试预测其物理成绩; 练习1:下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量(吨)与相应的生产能耗 (吨标准煤)的几组对照数据 (1)请画出上表数据的散点图; (2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出关于的线性回归方程; (3)已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤.试根据(2)求出的线性同归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤? (参考数值) x y y x y bx a =+3 2.543546 4.566.5?+?+?+?=

线性回归分析报告地基本步骤

步骤一、建立模型 知识点: 1、总体回归模型、总体回归方程、样本回归模型、样本回归方程 ①总体回归模型:研究总体之中自变量和因变量之间某种非确定依赖关系的计量模型。Y X U β=+ 特点:由于随机误差项U 的存在,使得Y 和X 不在一条直线/平面上。 例1:某镇共有60个家庭,经普查,60个家庭的每周收入(X )与每周 作出其散点图如下:

②总体回归方程(线):由于假定0EU =,因此因变量的均值与自变量总处于一条直线上,这条直线()|E Y X X β=就称为总体回归线(方程)。 总体回归方程的求法:以例1的数据为例

实用标准文案 由于()01|i i i E Y X X ββ=+,因此任意带入两个X i 和其对应的E (Y |X i )值,即可求出01ββ和,并进而得到总体回归方程。 如将()()222777100,|77200,|137X E Y X X E Y X ====和代入 ()01|i i i E Y X X ββ=+可得:0100117710017 1372000.6ββββββ=+=?????=+=?? 以上求出01ββ和反映了E (Y |X i )和X i 之间的真实关系,即所求的总体回归方程为:()|170.6i i i E Y X X =+,其图形为: ③样本回归模型:总体通常难以得到,因此只能通过抽样得到样本数据。如在例1中,通过抽样考察,我们得到了20个家庭的样本数据:

那么描述样本数据中因变量Y 和自变量X 之间非确定依赖关系的模型 ?Y X e β =+就称为样本回归模型。 ④样本回归方程(线):通过样本数据估计出?β ,得到样本观测值的拟合值与解释变量之间的关系方程??Y X β=称为样本回归方程。如下图所示: ⑤四者之间的关系: ⅰ:总体回归模型建立在总体数据之上,它描述的是因变量Y 和自变量X 之间的真实的非确定型依赖关系;样本回归模型建立在抽样数据基础之上,它描述的是因变量Y 和自变量X 之间的近似于真实的非确定型依赖关系。这种近似表现在两个方面:一是结构参数?β 是其真实值β的一种近似估计;二是残差e 是随机误差项U 的一个近似估计; ⅱ:总体回归方程是根据总体数据得到的,它描述的是因变量的条件均值

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