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(整理)应用回归分析教学大纲

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遵义师范学院课程教学大纲

应用回归分析教学大纲

(试行)

课程编号:280020 适用专业:统计学

学时数:48 学分数: 2

执笔人:黄建文审核人:

系别:数学教研室:应用数学教研室

编印日期:二〇一五年七月

课程名称:应用回归分析

课程编码:

学分:2

总学时:48

课堂教学学时:16

实践学时:32

适用专业:统计学

先修课程:高等数学、线性代数、概率论、数理统计

一、课程的性质与目标:

(一)该课程的性质

《应用回归分析》课程是师范院校数学系统计学专业基础课程。它是在学生掌握了一定的数学专业理论知识的基础上开设的。

本课程是学生掌握统计学的基本思想、理论和方法的主要课程,是培养学生熟练应用计算机软件处理统计数据的能力的基础课程.通过本课程的学习,了解统计知识在相关领域(如社会经济、生物、医学、信息管理、保险金融等)的应用,使学生成为具有综合应用能力的应用型人才。

(二)该课程的教学目标

(1)从生活中的需要出发,并根据回归分析的内容和知识结构,把回归分析的一些基本问题分别组成若干专题,在内容上适当延伸和充实,在理论、观点和方法上予以提高。

(2)对各专题的教学,都要着重基本思维方法的培养和基本技能技巧的训练。

(3)结合学生生活实践,利用生活中的案例进行分析,培养学生的辩证唯物主义观点。

二、教学进程安排

课外学习时数原则上按课堂教学时数1:1安排。

三、教学内容与要求

第一章统计学基础

【教学目标】

教学重点:几种概率分布,参数估计,假设检验

教学难点:参数估计,假设检验

【教学内容和要求】

分布;t分布;F分布;理解参数估计的方法及评了解常见统计量;掌握2

价标准;掌握假设检验的思想和步骤。

【课外阅读资料】

1. 周纪芗编著《回归分析》,华东师范大学出版社,2003.

2. [美]S.Weisberg著,王静龙等译《应用线性回归》,中国统计出版社,199 8.

3. 谢龙汉尚涛编著《SPSS统计分析与数据挖掘》,电子工业出版社,2012.

【作业】

第二章回归分析概述

【教学目标】

教学重点:建立实际问题回归模型的过程

教学难点:建立实际问题回归模型的过程

【教学内容和要求】

本章内容:回归分析的研究内容及建模过程;回归分析的应用及发展历史。

本章要求:

1、了解回归分析的发展史;

2、了解回归分析的研究内容。

【课外阅读资料】

1. 周纪芗编著《回归分析》,华东师范大学出版社,2003.

2. [美]S.Weisberg著,王静龙等译《应用线性回归》,中国统计出版社,199 8.

3. 谢龙汉尚涛编著《SPSS统计分析与数据挖掘》,电子工业出版社,2012.

【作业】

1.回归模型中随机误差项ε的意义是什么?

2.线性回归模型的基本假设是什么?

第三章一元线性回归

【教学目标】

教学重点:参数的最小二乘估计,预测和控制

教学难点:回归方程的显著性检验

【教学内容和要求】

本章内容:一线性回归模型的建模思想;最小二乘估计及其性质;回归方程的有关检验、预测和控制的理论与应用,

本章要求:

1、了解一元线性回归模型的概念;

2、熟练掌握一元线性回归模型中参数的最小二乘估计和最大二乘估计及其性质;

3、掌握回归方程的显著性检验;

4、理解回归系数的区间估计;

5、理解残差分析的基本概念和方法;

6、理解回归模型的主要应用、预测和控制等问题。

7、实验课要求:SPSS、SAS软件的基本操作方法。

【课外阅读资料】

1. 周纪芗编著《回归分析》,华东师范大学出版社,2003.

2. [美]S.Weisberg 著,王静龙等译《应用线性回归》,中国统计出版社,1998.

3. 谢龙汉 尚涛编著《SPSS 统计分析与数据挖掘》,电子工业出版社,2012.

【作业】

1. 一元线性回归有哪些基本假定?

2. 证明(2.27式),∑e i =0 ,∑e i X i =0 。

3. 证明0

?β是β0的无偏估计。 4. 证明

()2222

02111?()()()n xx i i X X Var n n L X

X βσσ==+=+-∑ 5.证明平方和分解公式:SST=SSE+SSR

6. 验证三种检验的关系,即验证:

(1)21)2(r r

n t --=;(2)2221??)2/(1/t L n SSE SSR F xx ==-=σ

β 7. 验证(2.63)式:22

11σ)L )x x (n ()e (Var xx

i i ---= 8. 用第9

σ2的无偏估计量

第四章 多元线性回归

【教学目标】 教学重点:回归参数的最小二乘估计

教学难点:回归方程的显著性检验

【教学内容和要求】

本章内容:多元线性回归模型及其基本假设;回归模型未知参数的估计及其性质;回归方程及回归系数的显著性检验。

本章要求:

1、了解多元线性回归模型的概念及其基本假设;

2、理解并熟练掌握回归参数的最小二乘估计和最大似然估计及其性质;

3、理解回归方程的显著性的F 检验及回归系数的t 检验。

4、实验课要求:会利用统计软件对多元线性回归模型及回归系数进行显著性检验。

【课外阅读资料】

1. 周纪芗编著《回归分析》,华东师范大学出版社,2003.

2. [美]S.Weisberg 著,王静龙等译《应用线性回归》,中国统计出版社,1998.

3. 谢龙汉 尚涛编著《SPSS 统计分析与数据挖掘》,电子工业出版社,2012.

【作业】

1. 一个回归方程的复相关系数R=0.99,样本决定系数R 2=0.9801,我们能判断这个回归方程就很理想吗?

2. 被解释变量Y 的期望值与解释变量k X X X ,,,21Λ的线性方程为:

01122()k k E Y X X X ββββ=++++L

称为多元总体线性回归方程,简称总体回归方程。

第五章 残差分析

【教学目标】

教学难点:异常值实例解答

教学要求:了解残差的性质

【教学内容和要求】

本章内容:残差及其简单性质;回归函数线性的诊断;误差方差齐性的诊断;误差的独立性诊断;模型误差的正态性诊断

本章要求:

掌握残差及其简单性质、回归函数线性的诊断、误差方差齐性的诊断、误差的独立性诊断、模型误差的正态性诊断。

【课外阅读资料】

1. 周纪芗编著《回归分析》,华东师范大学出版社,2003.

2. [美]S.Weisberg 著,王静龙等译《应用线性回归》,中国统计出版社,1998.

3. 谢龙汉尚涛编著《SPSS统计分析与数据挖掘》,电子工业出版社,2012.

【作业】

1. 简述用加权最小二乘法消除一元线性回归中异方差性的思想与方法。

2. 简述用加权最小二乘法消除多元线性回归中异方差性的思想与方法。

第六章关于异方差性问题

【教学目标】

教学重点:回归参数的加权最小二乘估计

教学难点:异方差问题的建模处理

【教学内容和要求】

本章内容:异方差性产生的背景和原因及其带来的影响;异方差性的检验;回归参数的加权最小二乘估计;自相关性带来的问题及处理方法。

本章要求:

1、了解异方差性产生的背景、原因及其带来的影响;

2、理解异方差性的检验;

3、理解并熟练掌握回归参数的加权最小二乘估计;

4、了解自相关性带来的问题及其处理方法。

5、实验课要求:会利用统计软件进行异方差检验,熟练掌握回归参数的加权最小二乘估计的操作。

【课外阅读资料】

1. 周纪芗编著《回归分析》,华东师范大学出版社,2003.

2. [美]S.Weisberg著,王静龙等译《应用线性回归》,中国统计出版社,199 8.

3. 谢龙汉尚涛编著《SPSS统计分析与数据挖掘》,电子工业出版社,2012.

【作业】

1. 岭回归的定义及统计思想是什么?

2. 选择岭参数k有哪几种方法?

3. 用岭回归方法选择自变量应遵循哪些基本原则?

第七章关于自相关性问题

【教学目标】

教学重点:自相关性的诊断

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

相关分析与回归分析的异同

问:请详细说明相关分析与回归分析的相同与不同之处 相关分析与回归分析都是研究变量相互关系的分析方法,相关分析是回归分析的基础,而回归分析则是认识变量之间相关程度的具体形式。 下面分为三个部分详细描述两种分析方法的异同: 第一部分:相关分析 一、相关的含义与种类 (一)相关的含义 相关是指自然与社会现象等客观现象数量关系的一种表现。 相关关系是指现象之间确实存在的一定的联系,但数量关系表现为不严格相互依存关系。即对一个变量或几个变量定一定值时,另一变量值表现为在一定范围内随机波动,具有非确定性。如:产品销售收入与广告费用之间的关系。 (二)相关的种类 1. 根据自变量的多少划分,可分为单相关和复相关 2. 根据相关关系的方向划分,可分为正相关和负相关 3. 根据变量间相互关系的表现形式划分,线性相关和非线性相关 4.根据相关关系的程度划分,可分为不相关、完全相关和不完全相关 二、相关分析的意义与内容 (一)相关分析的意义 相关分析是研究变量之间关系的紧密程度,并用相关系数或指数来表示。其目的是揭示现象之间是否存在相关关系,确定相关关系的表现形式以及确定现象变量间相关关系的密切程度和方向。 (二)相关分析的内容 1. 明确客观事物之间是否存在相关关系 2. 确定相关关系的性质、方向与密切程度 三、直线相关的测定 (一)相关表与相关图 1. 相关表 在定性判断的基础上,把具有相关关系的两个量的具体数值按照一定顺序平行排列在一张表上,以观察它们之间的相互关系,这种表就称为相关表。 2. 相关图

把相关表上一一对应的具体数值在直角坐标系中用点标出来而形成的散点图则称为相关图。利用相关图和相关表,可以更直观、更形象地表现变量之间的相互关系。 (二)相关系数 1. 相关系数的含义与计算 相关系数是直线相关条件下说明两个变量之间相关关系密切程度的统计分析指标。相关系数的理论公式为: y x xy r δδδ2= (1)xy 2δ 协方差 x δ x 的标准差 y δ y 的标准差 (2)xy 2δ 协方差对相关系数r 的影响,决定:???<>数值的大小正、负)或r r r (00 简化式 ()()2222∑∑∑∑∑∑∑-?--= y y n x x n y x xy n r 变形:分子分母同时除以2 n 得 r =???????????? ??-???????????? ??-?-∑∑∑∑∑∑∑2222n y n y n x n x n y n x n xy =()[]()[]2222y y x x y x xy -*-?-=y x y x xy δδ-?- n x x x ∑-=2)(δ=()[]n x x x x ∑+?-222=()222x n x x n x +??-∑∑ = () 22x x - 2. 相关系数的性质

教学大纲_回归分析

《回归分析》教学大纲 课程编号:120043B 课程类型:□通识教育必修课□通识教育选修课 □专业必修课□√专业选修课 □学科基础课 总学时:48 讲课学时:32实验(上机)学时:16 学分:3 适用对象:统计学 先修课程:统计学 毕业要求: 1.扎实的数学基础和完整的统计知识体系 2.计算机编程技能与经济学基本常识 3.解决实际问题的能力 一、课程教学目标 《回归分析》课程是统计学专业的学科专业课,也可作为经济管理类专业本科生的选修课。回归分析在自然科学、管理科学和社会、经济等领域应用十分广泛,虽然线性回归理论与方法给出了分析各种领域变量关系的基本框架,但是要把这些理论与方法成功地应用于实际问题的分析,还需要相当的分析艺术与技巧。本课程的主要目的是学生在学习后,能够系统掌握回归分析的理论与方法, 并在此基础上,掌握回归分析应用的艺术技巧,并利用其分析认识实际问题。 二、教学基本要求 (一)教学内容 本课程注重回归分析的基本理论与方法,同时通过案例教学与实际应用来剖

析回归分析的理论与方法所蕴含的统计思想及其应用艺术。教学中在回归分析理论与方法的基础上结合社会、经济、自然学科学领域的研究实例,把回归分析方法与实际应用结合起来,注重定性分析与定量分析的紧密结合,强调每种方法的优缺点和实际运用中应注意的问题,研究与实践中应用回归分析的经验和体会融入其中,使学生充分体会到回归分析的应用艺术,并提高解决问题的能力。 (二)教学方法和手段 本课程教学理论方法介绍与案例应用分析并重。在理论、方法讲授的基础上,从微观、宏观经济问题、社会、经济等不同领域中的热点问题入手,系统讲解回归分析在实际中的应用及应用中的各种关键问题的解决方法与应用技术、技巧。并通过课堂讨论的方式,提高学习兴趣和学习效果。 (三)考核方式 开放性的考试方式与基本理论的试卷考试相结合,理论联系实际,考核学生综合能力。开放性考核(课程论文)占50%,试卷(开卷)考试占50%。 (四)学习要求 学习本课程前,学生应掌握统计学的基础知识。学习过程中应关注社会经济领域的热点问题,以发现问题,并进一步有效地应用。 三、各教学环节学时分配

回归分析方法

第八章 回归分析方法 当人们对研究对象的内在特性和各因素间的关系有比较充分的认识时,一般用机理分析方法建立数学模型。如果由于客观事物内部规律的复杂性及人们认识程度的限制,无法分析实际对象内在的因果关系,建立合乎机理规律的数学模型,那么通常的办法是搜集大量数据,基于对数据的统计分析去建立模型。本章讨论其中用途非常广泛的一类模型——统计回归模型。回归模型常用来解决预测、控制、生产工艺优化等问题。 变量之间的关系可以分为两类:一类叫确定性关系,也叫函数关系,其特征是:一个变量随着其它变量的确定而确定。另一类关系叫相关关系,变量之间的关系很难用一种精确的方法表示出来。例如,通常人的年龄越大血压越高,但人的年龄和血压之间没有确定的数量关系,人的年龄和血压之间的关系就是相关关系。回归分析就是处理变量之间的相关关系的一种数学方法。其解决问题的大致方法、步骤如下: (1)收集一组包含因变量和自变量的数据; (2)选定因变量和自变量之间的模型,即一个数学式子,利用数据按照最小二乘准则计算模型中的系数; (3)利用统计分析方法对不同的模型进行比较,找出与数据拟合得最好的模型; (4)判断得到的模型是否适合于这组数据; (5)利用模型对因变量作出预测或解释。 应用统计分析特别是多元统计分析方法一般都要处理大量数据,工作量非常大,所以在计算机普及以前,这些方法大都是停留在理论研究上。运用一般计算语言编程也要占用大量时间,而对于经济管理及社会学等对高级编程语言了解不深的人来说要应用这些统计方法更是不可能。MATLAB 等软件的开发和普及大大减少了对计算机编程的要求,使数据分析方法的广泛应用成为可能。MATLAB 统计工具箱几乎包括了数理统计方面主要的概念、理论、方法和算法。运用MATLAB 统计工具箱,我们可以十分方便地在计算机上进行计算,从而进一步加深理解,同时,其强大的图形功能使得概念、过程和结果可以直观地展现在我们面前。本章内容通常先介绍有关回归分析的数学原理,主要说明建模过程中要做的工作及理由,如模型的假设检验、参数估计等,为了把主要精力集中在应用上,我们略去详细而繁杂的理论。在此基础上再介绍在建模过程中如何有效地使用MATLAB 软件。没有学过这部分数学知识的读者可以不深究其数学原理,只要知道回归分析的目的,按照相应方法通过软件显示的图形或计算所得结果表示什么意思,那么,仍然可以学到用回归模型解决实际问题的基本方法。包括:一元线性回归、多元线性回归、非线性回归、逐步回归等方法以及如何利用MATLAB 软件建立初步的数学模型,如何透过输出结果对模型进行分析和改进,回归模型的应用等。 8.1 一元线性回归分析 回归模型可分为线性回归模型和非线性回归模型。非线性回归模型是回归函数关于未知参数具有非线性结构的回归模型。某些非线性回归模型可以化为线性回归模型处理;如果知道函数形式只是要确定其中的参数则是拟合问题,可以使用MATLAB 软件的curvefit 命令或nlinfit 命令拟合得到参数的估计并进行统计分析。本节主要考察线性回归模型。 8.1.1 一元线性回归模型的建立及其MATLAB 实现 其中01ββ,是待定系数,对于不同的,x y 是相互独立的随机变量。 假设对于x 的n 个值i x ,得到 y 的n 个相应的值i y ,确定01ββ,的方法是根据最小二乘准则,要使 取最小值。利用极值必要条件令 01 0,0Q Q ββ??==??,求01ββ,的估计值01??ββ,,从而得到回归直线01 ??y x ββ=+。只不过这个过程可以由软件通过直线拟合完成,而无须进行繁杂的运算。

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。

应用统计学教学大纲

应用统计学教学大纲 (2007-2008年第一学期) 1.课程基本信息 课程名称: 应 用 统 计 学+实践 课程编号: ST3102 课程性质: 本科生必修课 先修课程:高等数学、概率论、线性代数 总学时:32 总学分:2 2.任课教师 姓名:胡平 电话:82665098 电子邮件:helenhu@https://www.doczj.com/doc/195648719.html, 办公地点:管理大楼607 办公时间:通过EMAIL或预约 课程网站: 3.课程简介 统计学是研究不确定性现象数量规律性的方法论科学,是对客观现象进行定量分析的重要工具。本课程的教学内容侧重于统计方法的应用,目的在于通过学习,学生能够基本掌握在经济和工商企业的管理等方面的一般统计分析方法,能够运用SPSS统计分析软件对实际问题进行统计分析,提高学生解决实际问题的能力,也为高级统计方法的学习和研究打基础。 4.学习目标及内容 课程学习总目标 性质:统计学是研究不确定性现象数量规律性的方法论科学,是对客观现象进行定量分析的重要工具。本课程的教学内容侧重于统计方法在经济管理中的应用。 目的:通过学习,学生能够基本掌握在经济和工商企业的管理等方面的一般统计分析方法,能够运用SPSS统计分析软件对实际问题进行统计分析,提高学生解决实际问题的能力,也为高级统计方法的学习和研究打基础。 任务:重点掌握应用统计学在经济和工商企业的管理等方面的初级统计分析方法;重点掌握SPSS统计分析软件包或Excel软件的基本操作。

各章学习目标及内容 (1) 第一章 课程介绍,导言 a)学习目标:学完本章后,学生要能够: i.了解统计学的发展 ii.理解学习的重要性 iii.解释在管理和社会经济中统计分析的实际意义 iv.描述课程的构成和重点 v.将前修课程的内容应用在本课程中 b)内容 i.第一节统计学的发展 ii.第二节 统计分析方法的步骤 iii.第三节 统计数据的分类和来源、调查方法、组织形式 iv.第四节 统计数据的基本描述 v.第五节 统计学的基本概念 (2) 第二章统计学中的有关指标和抽样推断 a)学习目标:学完本章后,学生要能够: i.识记、理解和解释平均指标和标志变异指标、统计指数 ii.了解常用的统计指数 iii.描述统计指数的一般编制步骤 iv.了解抽样推断的意义、特点和基本概念 v.掌握抽样误差的概念、计算 vi.了解抽样估计的优良标准、方法 vii.理解抽样方案设计的原则及确定样本量 b)内容 i.第一节平均指标和标志变异指标 z平均指标:位置平均数—中位数、众数 数值平均数—算术平均数、调和平均数、几何平均数 z标志变异指标:全距、平均差、标准差 标志变异系数、偏度、标准化 ii.第二节统计指数 z概念、作用和分类 z综合指数——数量指标指数、质量指标指数 z指数因素分析——体系、因素分析法 z常见的统计指数 iii.第三节抽样推断 z概述——意义、特点、基本概念、 z抽样方法、组织形式 z抽样误差——概念、计算 z抽样估计——优良标准、方法 z抽样方案设计——原则及确定样本量

你应该要掌握的7种回归分析方法

你应该要掌握的7种回归分析方法 标签:机器学习回归分析 2015-08-24 11:29 4749人阅读评论(0) 收藏举报 分类: 机器学习(5) 目录(?)[+]转载:原文链接:7 Types of Regression Techniques you should know!(译者/刘帝伟审校/刘翔宇、朱正贵责编/周建丁) 什么是回归分析? 回归分析是一种预测性的建模技术,它研究的是因变量(目标)和自变量(预测器)之间的关系。这种技术通常用于预测分析,时间序列模型以及发现变量之间的因果关系。例如,司机的鲁莽驾驶与道路交通事故数量之间的关系,最好的研究方法就是回归。 回归分析是建模和分析数据的重要工具。在这里,我们使用曲线/线来拟合这些数据点,在这种方式下,从曲线或线到数据点的距离差异最小。我会在接下来的部分详细解释这一点。 我们为什么使用回归分析? 如上所述,回归分析估计了两个或多个变量之间的关系。下面,让我们举一个简单的例子来理解它: 比如说,在当前的经济条件下,你要估计一家公司的销售额增长情况。现在,你有公司最新的数据,这些数据显示出销售额增长大约是经济增长的2.5倍。那么使用回归分析,我们就可以根据当前和过去的信息来预测未来公司的销售情况。 使用回归分析的好处良多。具体如下: 1.它表明自变量和因变量之间的显著关系;

2.它表明多个自变量对一个因变量的影响强度。 回归分析也允许我们去比较那些衡量不同尺度的变量之间的相互影响,如价格变动与促销活动数量之间联系。这些有利于帮助市场研究人员,数据分析人员以及数据科学家排除并估计出一组最佳的变量,用来构建预测模型。 我们有多少种回归技术? 有各种各样的回归技术用于预测。这些技术主要有三个度量(自变量的个数,因变量的类型以及回归线的形状)。我们将在下面的部分详细讨论它们。 对于那些有创意的人,如果你觉得有必要使用上面这些参数的一个组合,你甚至可以创造出一个没有被使用过的回归模型。但在你开始之前,先了解如下最常用的回归方法: 1. Linear Regression线性回归 它是最为人熟知的建模技术之一。线性回归通常是人们在学习预测模型时首选的技术之一。在这种技术中,因变量是连续的,自变量可以是连续的也可以是离散的,回归线的性质是线性的。 线性回归使用最佳的拟合直线(也就是回归线)在因变量(Y)和一个或多个自变量(X)之间建立一种关系。 用一个方程式来表示它,即Y=a+b*X + e,其中a表示截距,b表示直线的斜率,e是误差项。这个方程可以根据给定的预测变量(s)来预测目标变量的值。

《计量经济学》课程教学大纲.

《计量经济学》课程教学大纲 课程名称:经济计量学 / Econometrics 课程代码:030230 学时:32 学分:2 讲课学时:328 上机/实验学时:0 考核方式:考试 先修课程:经济学、微积分、线性代数、概率统计、计算机基础 适用专业:金融学及相关专业 开课院系:管理学院投机金融系 教材:赵国庆. 计量经济学. 中国人民大学出版社,2002年 主要参考书: [1] 李子奈.计量经济学.高等教育出版社,2000年7月 [2] 李长风.经济计量学.上海财经大学出版社, 1996.5 [3] 刘振亚.计量经济学教程.中国人民大学出版社,1999 [4](美)格林著.计量经济分析.科学技术出版社,1999年 [5](美)Robert S. Pindyck, Daniel L. Rubinfeld 著,钱小军等译. 计量经济模型与经济预测. 机械工业出版社,1999.11 [6] 张保法.经济计量学(第四版).经济科学出版社,2000年1 [7] 孙敬水主编。计量经济学.清华大学出版社,2004年9月 [8] 庞皓主编.计量经济学.西南财经大学出版社,2002年8月 一、课程的性质和任务 计量经济学是经济学类的一门核心课程。该课程是以经济理论为指导,统计为基础,数学为手段,考察现代经济社会中的各种经济数量关系、预测经济发展趋势、检验经济政策效果的工具。本课程的主要特点是:理论知识与实际应用并重。要求理论与实际相结合,定性与定量相结合。学习过程中,既要认真学习计量经济学的基础理论知识,又要注重经济计量方法在实践中的应用。本课程的主要任务是:在本课程的教学中,要求学生学习、掌握计量经济学的基本原理和计量方法,培养学生在现代经济学的理论基础上,运用经济计量方法、经济计量模型定量分析与定量研究经济学中的有关问题,提高分析和解决有关实际经济问题的能力。 二、教学内容和基本要求 教学内容: 第一章绪论 1.1 计量经济学的有关概念 1.1.1 计量经济学的产生和发展 1.1.2 计量经济学的内容体系 1.1.3 计量经济学与相关学科的关系 1.2 计量经济学模型的特点与建模步骤 1.2.1 计量经济学模型的特点 1.2.2 计量经济学模型建模前的分析 1.2.3计量经济学模型的特建模步骤 1.3 计量经济学中常用概率分布基础 1.3.1 随机变量的概率分布与分布特征 1.3.2 常用概率分布及其特征 1.3.3 常用样本统计量与抽样分布

(整理)应用回归分析教学大纲

遵义师范学院课程教学大纲 应用回归分析教学大纲 (试行) 课程编号:280020 适用专业:统计学 学时数:48 学分数: 2 执笔人:黄建文审核人: 系别:数学教研室:应用数学教研室 编印日期:二〇一五年七月

课程名称:应用回归分析 课程编码: 学分:2 总学时:48 课堂教学学时:16 实践学时:32 适用专业:统计学 先修课程:高等数学、线性代数、概率论、数理统计 一、课程的性质与目标: (一)该课程的性质 《应用回归分析》课程是师范院校数学系统计学专业基础课程。它是在学生掌握了一定的数学专业理论知识的基础上开设的。 本课程是学生掌握统计学的基本思想、理论和方法的主要课程,是培养学生熟练应用计算机软件处理统计数据的能力的基础课程.通过本课程的学习,了解统计知识在相关领域(如社会经济、生物、医学、信息管理、保险金融等)的应用,使学生成为具有综合应用能力的应用型人才。 (二)该课程的教学目标 (1)从生活中的需要出发,并根据回归分析的内容和知识结构,把回归分析的一些基本问题分别组成若干专题,在内容上适当延伸和充实,在理论、观点和方法上予以提高。 (2)对各专题的教学,都要着重基本思维方法的培养和基本技能技巧的训练。 (3)结合学生生活实践,利用生活中的案例进行分析,培养学生的辩证唯物主义观点。 二、教学进程安排 课外学习时数原则上按课堂教学时数1:1安排。

三、教学内容与要求 第一章统计学基础 【教学目标】 教学重点:几种概率分布,参数估计,假设检验 教学难点:参数估计,假设检验 【教学内容和要求】 分布;t分布;F分布;理解参数估计的方法及评了解常见统计量;掌握2 价标准;掌握假设检验的思想和步骤。 【课外阅读资料】 1. 周纪芗编著《回归分析》,华东师范大学出版社,2003. 2. [美]S.Weisberg著,王静龙等译《应用线性回归》,中国统计出版社,199 8. 3. 谢龙汉尚涛编著《SPSS统计分析与数据挖掘》,电子工业出版社,2012. 【作业】 无 第二章回归分析概述 【教学目标】

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)

《统计预测与决策》课程教学大纲

《 统计预测与决策 》课程教学大纲 Statistical Forecasting and Decision Making 课程代码: 课程性质:专业方向理论课/选修 适用专业:统计 开课学期:7 总学时数:56 总学分数:3.5 编写年月:2007.5 修订年月:2007.7 执 笔:邹辉 一、课程的性质和目的 本课程教学目的在于向学生系统阐述有关统计预测与决策方面的基本知识和一般原理,使学生对统计预测和决策的基本概念、基本方法及其应用有系统地理解和掌握。同时,更为重要的是,通过阐述国内外统计预测和决策方法在经济、金融和管理等领域的综合应用,加深学生对本课程内容的理解和认识,提高学生综合运用统计预测和决策方法以解决现实问题的能力。 二、课程教学内容及学时分配 第一章 统计预测概述(4学时) 本章内容:统计预测的概念和作用,统计预测方法的分类和选择,理解统计预测的步骤本章要求:了解统计预测的概念和作用,统计预测方法的分类和选择,理解统计预测的步骤 第二章 定性预测法(4学时) 本章内容:定性预测概念,定性预测特点,定性预测和定量预测的关系,定性预测的集中主要方法。 本章要求:了解定性预测概念,定性预测特点,定性预测和定量预测的关系,理解定性预测的集中七种主要方法。 第三章 回归预测法(6学时) 本章内容:一元线性回归预测法,多元线性回归预测法,非线性回归预测法、应用回归预测法时应注意的问题。 本章要求:了解非线性回归预测法、应用回归预测法时应注意的问题。理解一元线性回归预测法是指成对的两个变量数据分布大体上呈直线趋势时,运用合适的参数估计方法,求出一元线性回归模型,然后根据自变量与因变量之间的关系,预测因变量的趋势;理解多元线性回归预测法是包括两个或两个以上自变量的回归。多元回归与医院回归类似,可以用最小二乘法估计模型参数,也需对模型及模型参数进行统计检验。 第四章 时间序列的分解法和趋势外推法(6学时) 本章内容:时间序列的分解,时间序列分解模型,趋势外推法。 本章要求:了解经济时间序列的变化受到长期趋势、季节变动和不规则变动这四个因素的影响,了解乘法模型分解的基本步骤,理解选择合适的趋势模型是应用趋势法的重要环节,图形识别和差分法是选择趋势模型的两种基本方法。 第五章 时间序列平滑预测法(6学分) 本章内容: 一次移动平均法和一次指数平滑法,线性二次移动平均法和线性二次指数平滑法,布朗二次多项式(三次)指数平滑法,温特线性和季节性指数平滑法。 本章要求:了解布朗二次多项式(三次)指数平滑法,温特线性和季节性指数平滑法,理解一次移动平均法和一次指数平滑法,线性二次移动平均法和线性二次指数平滑法。 第六章 自适应过滤法(6学分) 本章内容:自适应过滤法的概念与特点,使用自适应过滤法应选择好滤波常数k,对原始数列做标准化处理。 本章要求:了解自适应过滤法优点,使用计算机来进行自适应过滤法的计算掌握自适应过

第六章相关与回归分析方法

第六章 相关与回归分析方法 第一部分 习题 一、单项选择题 1.单位产品成本与其产量的相关;单位产品成本与单位产品原材料消耗量的相关 ( )。 A.前者是正相关,后者是负相关 B.前者是负相关,后者是正相关 C.两者都是正相关 D.两者都是负相关 2.样本相关系数r 的取值范围( )。 A.-∞<r <+∞ B.-1≤r ≤1 C. -l <r <1 D. 0≤r ≤1 3.当所有观测值都落在回归直线 01y x ββ=+上,则x 与y 之间的相关系数( )。 A.r =0 B.r =1 C.r =-1 D.|r|=1 4.相关分析与回归分析,在是否需要确定自变量和因变量的问题上( )。 A.前者无需确定,后者需要确定 B.前者需要确定,后者无需确定 C.两者均需确定 D.两者都无需确定 5.直线相关系数的绝对值接近1时,说明两变量相关关系的密切程度是( )。 A.完全相关 B.微弱相关 C.无线性相关 D.高度相关 6.年劳动生产率x(千元)和工人工资y(元)之间的回归方程为y=10+70x ,这意味着年劳动生产率每提高1千元时,工人工资平均( )。 A.增加70元 B.减少70元 C.增加80元 D.减少80元 7.下面的几个式子中,错误的是( )。 A. y= -40-1.6x r=0.89 B. y= -5-3.8x r =-0.94 C. y=36-2.4x r =-0.96 D. y= -36+3.8x r =0.98 8.下列关系中,属于正相关关系的有( )。 A.合理限度内,施肥量和平均单产量之间的关系 B.产品产量与单位产品成本之间的关系 C.商品的流通费用与销售利润之间的关系 D.流通费用率与商品销售量之间的关系 9.直线相关分析与直线回归分析的联系表现为( )。 A.相关分析是回归分析的基础 B.回归分析是相关分析的基础 C.相关分析是回归分析的深入 D.相关分析与回归分析互为条件 10.进行相关分析,要求相关的两个变量( )。 A.都是随机的 B.都不是随机的 C.一个是随机的,一个不是随机的 D.随机或不随机都可以 11.相关关系的主要特征是( )。 A.某一现象的标志与另外的标志之间存在着确定的依存关系 B.某一现象的标志与另外的标志之间存在着一定的关系,但它们不是确定的关系 C.某一现象的标志与另外的标志之间存在着严重的依存关系 D.某一现象的标志与另外的标志之间存在着函数关系 12.相关分析是研究( )。 A.变量之间的数量关系 B.变量之间的变动关系 C.变量之间相互关系的密切程度 D.变量之间的因果关系 13.现象之间相互依存关系的程度越低,则相关系数( )。 A.越接近于0 B.越接近于-1 C.越接近于1 D.越接近于0.5 14.在回归直线01y x ββ=+中,若10 β<,则x 与y 之间的相关系数( )。 A. r=0 B. r=1 C. 0<r <1 D. —l <r <0 15.当相关系数r=0时,表明( )。 A.现象之间完全无关 B.相关程度较小

回归研究分析方法总结全面

回归分析方法总结全面

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一、什么是回归分析 回归分析(Regression Analysis)是研究变量之间作用关系的一种统计分析方法,其基本组成是一个(或一组)自变量与一个(或一组)因变量。回归分析研究的目的是通过收集到的样本数据用一定的统计方法探讨自变量对因变量的影响关系,即原因对结果的影响程度。 回归分析是指对具有高度相关关系的现象,根据其相关的形态,建立一个适当的数学模型(函数式),来近似地反映变量之间关系的统计分析方法。利用这种方法建立的数学模型称为回归方程,它实际上是相关现象之间不确定、不规则的数量关系的一般化。 二、回归分析的种类 1.按涉及自变量的多少,可分为一元回归分析和多元回归分析一元回归分析是对一个因变量和一个自变量建立回归方程。多元回归分析是对一个因变量和两个或两个以上的自变量建立回归方程。 2.按回归方程的表现形式不同,可分为线性回归分析和非线性回归分析 若变量之间是线性相关关系,可通过建立直线方程来反映,这种分析叫线性回归分析。 若变量之间是非线性相关关系,可通过建立非线性回归方程来反映,这种分析叫非线性回归分析。 三、回归分析的主要内容 1.建立相关关系的数学表达式。依据现象之间的相关形态,建立适当的数学模型,通过数学模型来反映现象之间的相关关系,从数量上近似地反映变量之间变动的一般规律。 2.依据回归方程进行回归预测。由于回归方程反映了变量之间的一般性关系,因此当自变量发生变化时,可依据回归方程估计出因变量可能发生相应变化的数值。因变量的回归估计值,虽然不是一个必然的对应值(他可能和系统真值存在比较大的差距),但至少可以从一般性角度或平均意义角度反映因变量可能发生的数量变化。 3.计算估计标准误差。通过估计标准误差这一指标,可以分析回归估计值与实际值之间的差异程度以及估计值的准确性和代表性,还可利用估计标准误差对因变量估计值进行在一定把握程度条件下的区间估计。 四、一元线性回归分析 1.一元线性回归分析的特点 1)两个变量不是对等关系,必须明确自变量和因变量。 2)如果x和y两个变量无明显因果关系,则存在着两个回归方程:一个是以x为自变量,y 为因变量建立的回归方程;另一个是以y为自变量,x为因变量建立的回归方程。若绘出图

回归分析与相关分析联系 区别

回归分析与相关分析联系、区别?? 简单线性回归分析是对两个具有线性关系的变量,研究其相关性,配合线性回归方程,并根据自变量的变动来推算和预测因变量平均发展趋势的方法。 回归分析(Regression analysis)通过一个变量或一些变量的变化解释另一变量的变化。 主要内容和步骤:首先依据经济学理论并且通过对问题的分析判断,将变量分为自变量和因变量,一般情况下,自变量表示原因,因变量表示结果;其次,设法找出合适的数学方程式(即回归模型)描述变量间的关系;接着要估计模型的参数,得出样本回归方程;由于涉及到的变量具有不确定性,接着还要对回归模型进行统计检验,计量经济学检验、预测检验;当所有检验通过后,就可以应用回归模型了。 回归的种类 回归按照自变量的个数划分为一元回归和多元回归。只有一个自变量的回归叫一元回归,有两个或两个以上自变量的回归叫多元回归。 按照回归曲线的形态划分,有线性(直线)回归和非线性(曲线)回归。 相关分析与回归分析的关系 (一)相关分析与回归分析的联系 相关分析是回归分析的基础和前提,回归分析则是相关分析的深入和继续。相关分析需要依靠回归分析来表现变量之间数量相关的具体形式,而回归分析则需要依靠相关分析来表现变量之间数量变化的相关程度。只有当变量之间存在高度相关时,进行回归分析寻求其相关的具体形式才有意义。如果在没有对变量之间是否相关以及相关方向和程度做出正确判断之前,就进行回归分析,很容易造成“虚假回归”。与此同时,相关分析只研究变量之间相关的方向和程度,不能推断变量之间相互关系的具体形式,也无法从一个变量的变化来推测另一个变量的变化情况,因此,在具体应用过程中,只有把相关分析和回归分析结合起来,才能达到研究和分析的目的。 (二)相关分析与回归分析的区别 1.相关分析中涉及的变量不存在自变量和因变量的划分问题,变量之间的关系是对等的;而在回归分析中,则必须根据研究对象的性质和研究分析的目的,对变量进行自变量和因变量的划分。因此,在回归分析中,变量之间的关系是不对等的。 2.在相关分析中所有的变量都必须是随机变量;而在回归分析中,自变量是确定的,因变量才是随机的,即将自变量的给定值代入回归方程后,所得到的因变量的估计值不是唯一确定的,而会表现出一定的随机波动性。 3.相关分析主要是通过一个指标即相关系数来反映变量之间相关程度的大小,由于变量之间是对等的,因此相关系数是唯一确定的。而在回归分析中,对于互为因果的两个变量(如人的身高与体重,商品的价格与需求量),则有可能存在多个回归方程。 需要指出的是,变量之间是否存在“真实相关”,是由变量之间的内在联系所决定的。相关分析和回归分析只是定量分析的手段,通过相关分析和回归分析,虽然可以从数量上反映变量之间的联系形式及其密切程度,但是无法准确判断变量之间内在联系的存在与否,也无法判断变量之间的因果关系。因此,在具体应用过程中,一定要注意把定性分析和定量分析结合起来,在定性分析的基础上展开定量分析。

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?+?+?+?=

相关系数与回归分析

第八章相关与回归分析 114、什么叫相关分析? 研究两个或两个以上变量之间相关程度大小以及用一定涵数来表达现象相互关系的方法。 115、什么叫相关关系? 相关关系是一种不完全确定的依存关系,即因素标志的每一个数值都可能有若干结果标志的数值与之对应。 116、判定现象之间有无相关关系的方法有哪些? 判断现象之间有无相关关系,首先要对其作定性分析,否则很可能把虚假相关现象拿来作相关分析。相关表和相关图都是判定现象之间有无相关关系的重要方法。而相关系数主要是用来测定现象之间相关的密切程度的指标,估计标准误差是判定回归方程式代表性大小的指标。所以判断方法有客观现象作定性分析、编制相关表、绘制相关图。 117、什么叫相关系数? 测定变量之间相关密切程度和相关方向的指标。 118、相关系数有何特点? 参与相关分析的两个变量是对等的,不分自变量与因变量,因此相关系数只有一个。相关系数有正负号反映相关关系的方向中,正负瓜果正相关,负号反映负相关。计算相关系数的两个变量都是随机变量。 119、某产品产量与单位成本的相关系数是-0.8;(乙)产品单位成本与利润率的相关系数是-0.95;(乙)比(甲)的相关程度高吗? 相关系数是说明相关程度大小的指标,相关系数的取值范围在±1之间,相关系数越接近±1,说明两变量相关程度越高,越接近于0,说明相关程度越低。因此,(乙)比(甲)的相关程度高。 120、什么叫回归分析? 对具有相关关系的两个或两个以上变量之间数量变化的一般关系进行测定,确定一个相应的数学表达式,已从一个已知量推算另一个未知量,为估计预测提供一个重要方法。 121、与相关分析相比,回归分析有什么特点? 两个变量是不对等的,必须区自变量与因变量;因变量是随机的,自变量是可以控制的;对于一个没有因果关系的两个变量,可以求得两个回归方程,一个是Y倚X的回归方程,另一个是X倚Y的回归方程。 122、回归方程中回归系数的涵义是什么? 回归系数表示:当自变量X每增减一个单位时,因变量Y的平均增减值。 123、当所有的观测值都落在直线y c=a+bx上时,则x与y之间的相关系数为多少?

回归分析方法

回归分析方法Newly compiled on November 23, 2020

第八章回归分析方法 当人们对研究对象的内在特性和各因素间的关系有比较充分的认识时,一般用机理分析方法建立数学模型。如果由于客观事物内部规律的复杂性及人们认识程度的限制,无法分析实际对象内在的因果关系,建立合乎机理规律的数学模型,那么通常的办法是搜集大量数据,基于对数据的统计分析去建立模型。本章讨论其中用途非常广泛的一类模型——统计回归模型。回归模型常用来解决预测、控制、生产工艺优化等问题。 变量之间的关系可以分为两类:一类叫确定性关系,也叫函数关系,其特征是:一个变量随着其它变量的确定而确定。另一类关系叫相关关系,变量之间的关系很难用一种精确的方法表示出来。例如,通常人的年龄越大血压越高,但人的年龄和血压之间没有确定的数量关系,人的年龄和血压之间的关系就是相关关系。回归分析就是处理变量之间的相关关系的一种数学方法。其解决问题的大致方法、步骤如下: (1)收集一组包含因变量和自变量的数据; (2)选定因变量和自变量之间的模型,即一个数学式子,利用数据按照最小二乘准则计算模型中的系数; (3)利用统计分析方法对不同的模型进行比较,找出与数据拟合得最好的模型; (4)判断得到的模型是否适合于这组数据; (5)利用模型对因变量作出预测或解释。 应用统计分析特别是多元统计分析方法一般都要处理大量数据,工作量非常大,所以在计算机普及以前,这些方法大都是停留在理论研究上。运用一般计算语言编程也要

占用大量时间,而对于经济管理及社会学等对高级编程语言了解不深的人来说要应用这些统计方法更是不可能。MATLAB 等软件的开发和普及大大减少了对计算机编程的要求,使数据分析方法的广泛应用成为可能。MATLAB 统计工具箱几乎包括了数理统计方面主要的概念、理论、方法和算法。运用MATLAB 统计工具箱,我们可以十分方便地在计算机上进行计算,从而进一步加深理解,同时,其强大的图形功能使得概念、过程和结果可以直观地展现在我们面前。本章内容通常先介绍有关回归分析的数学原理,主要说明建模过程中要做的工作及理由,如模型的假设检验、参数估计等,为了把主要精力集中在应用上,我们略去详细而繁杂的理论。在此基础上再介绍在建模过程中如何有效地使用MATLAB 软件。没有学过这部分数学知识的读者可以不深究其数学原理,只要知道回归分析的目的,按照相应方法通过软件显示的图形或计算所得结果表示什么意思,那么,仍然可以学到用回归模型解决实际问题的基本方法。包括:一元线性回归、多元线性回归、非线性回归、逐步回归等方法以及如何利用MATLAB 软件建立初步的数学模型,如何透过输出结果对模型进行分析和改进,回归模型的应用等。 8.1 一元线性回归分析 回归模型可分为线性回归模型和非线性回归模型。非线性回归模型是回归函数关于未知参数具有非线性结构的回归模型。某些非线性回归模型可以化为线性回归模型处理;如果知道函数形式只是要确定其中的参数则是拟合问题,可以使用MATLAB 软件的curvefit 命令或nlinfit 命令拟合得到参数的估计并进行统计分析。本节主要考察线性回归模型。 一元线性回归模型的建立及其MATLAB 实现 其中01ββ,是待定系数,对于不同的,x y 是相互独立的随机变量。

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