搜档网
当前位置:搜档网 › 多元线性回归与曲线拟合――

多元线性回归与曲线拟合――

多元线性回归与曲线拟合――
多元线性回归与曲线拟合――

第十章:多元线性回归与曲线拟合――

Regression菜单详解(上)

(医学统计之星:张文彤)

上次更新日期:

10.1 Linear过程

10.1.1 简单操作入门

10.1.1.1 界面详解

10.1.1.2 输出结果解释

10.1.2 复杂实例操作

10.1.2.1 分析实例

10.1.2.2 结果解释

10.2 Curve Estimation过程

10.2.1 界面详解

10.2.2 实例操作

10.3 Binary Logistic过程

10.3.1 界面详解与实例

10.3.2 结果解释

10.3.3 模型的进一步优化与简单诊断

10.3.3.1 模型的进一步优化

10.3.3.2 模型的简单诊断

回归分析是处理两个及两个以上变量间线性依存关系的统计方法。在医学领域中,此类问题很普遍,如人头发中某种金属元素的含量与血液中该元素的含量有关系,人的体表面积与身高、体重有关系;等等。回归分析就是用于说明这种依存变化的数学关系。

§10.1Linear过程

10.1.1 简单操作入门

调用此过程可完成二元或多元的线性回归分析。在多元线性回归分析中,用户还可根据需要,选用不同筛选自变量的方法(如:逐步法、向前法、向后法,等)。

例10.1:请分析在数据集Fat surfactant.sav中变量fat对变量spovl的大小有无影响?

显然,在这里spovl是连续性变量,而fat是分类变量,我们可用用单因素方差分析来解决这个问题。但此处我们要采用和方差分析等价的分析方法--回归分析来解决它。

回归分析和方差分析都可以被归入广义线性模型中,因此他们在模型的定义、计算方法等许多方面都非常近似,下面大家很快就会看到。

这里spovl是模型中的因变量,根据回归模型的要求,它必须是正态分布的变量才可以,我们可以用直方图来大致看一下,可以看到基本服从正态,因此不再检验其正态性,继续往下做。

10.1.1.1 界面详解

在菜单中选择Regression==>liner,系统弹出线性回归对话框如下:

除了大家熟悉的内容以外,里面还出现了一些特色菜,让我们来一一品尝。

【Dependent框】

用于选入回归分析的应变量。

【Block按钮组】

由Previous和Next两个按钮组成,用于将下面Independent框中选入的自变量分组。由于多元回归分析中自变量的选入方式有前进、后退、逐步等方法,如果对不同的自变量选入的方法不同,则用该按钮组将自变量分组选入即可。下面的例子会讲解其用法。

【Independent框】

用于选入回归分析的自变量。

【Method下拉列表】

用于选择对自变量的选入方法,有Enter(强行进入法)、Stepwise(逐步法)、Remove(强制剔除法)、Backward(向后法)、Forward(向前法)五种。该选项对当前Independent框中的所有变量均有效。

【Selection Variable框】

选入一个筛选变量,并利用右侧的Rules钮建立一个选择条件,这样,只有满足该条件的记录才会进入回归分析。

【Case Labels框】

选择一个变量,他的取值将作为每条记录的标签。最典型的情况是使用记录ID号的变量。

【WLS>>钮】

可利用该按钮进行权重最小二乘法的回归分析。单击该按钮会扩展当前对话框,出现WLS Weight框,在该框内选入权重变量即可。

【Statistics钮】

弹出Statistics对话框,用于选择所需要的描述统计量。有如下选项:o Regression Coefficients复选框组:定义回归系数的输出情况,选中

Estimates可输出回归系数B及其标准误,t值和p值,还有标准化的回

归系数beta;选中Confidence intervals则输出每个回归系数的95%可

信区间;选中covariance matrix则会输出各个自变量的相关矩阵和方差、协方差矩阵。以上选项默认只选中Estimates。

o Residuals复选框组:用于选择输出残差诊断的信息,可选的有Durbin-Watson残差序列相关性检验、超出规定的n倍标准误的残差列表。

o Model fit复选框:模型拟合过程中进入、退出的变量的列表,以及一些有关拟合优度的检验:,R,R2和调整的R2, 标准误及方差分析表。

o R squared change复选框:显示模型拟合过程中R2、F值和p值的改变情况。

o Descriptives复选框:提供一些变量描述,如有效例数、均数、标准差等,同时还给出一个自变量间的相关矩阵。

o Part and partial correlations复选框:显示自变量间的相关、部分相关和偏相关系数。

o Collinearity diagnostics复选框:给出一些用于共线性诊断的统计量,如特征根(Eigenvalues)、方差膨胀因子(VIF)等。

以上各项在默认情况下只有Estimates和Model fit复选框被选中。

【Plot钮】

弹出Plot对话框,用于选择需要绘制的回归分析诊断或预测图。可绘制的有标准化残差的直方图和正态分布图,应变量、预测值和各自变量残差间两两的散点图等。

【Save钮】

许多时候我们需要将回归分析的结果存储起来,然后用得到的残差、预测值等做进一步的分析,Save钮就是用来存储中间结果的。可以存储的有:预测值系列、残差系列、距离(Distances)系列、预测值可信区间系列、波动统计量系列。下方的按钮可以让我们选择将这些新变量存储到一个新的SPSS数据文件或XML中。

【Options钮】

设置回归分析的一些选项,有:

o Stepping Method Criteria单选钮组:设置纳入和排除标准,可按

P值或F值来设置。

o Include constant in equation复选框:用于决定是否在模型中包

括常数项,默认选中。

o Missing Values单选钮组:用于选择对缺失值的处理方式,可以是

不分析任一选入的变量有缺失值的记录(Exclude cases listwise)而无论该缺失变量最终是否进入模型;不分析具体进入某变量时有缺失值的记

录(Exclude cases pairwise);将缺失值用该变量的均数代替(Replace with mean)。

10.1.1.2 输出结果解释

根据题目的要求,我们只需要在Dependent框中选入spovl,Independent 框中选入fat即可,其他的选项一律不管。单击OK后,系统很快给出如下结果:

Regression

这里的表格是拟合过程中变量进入/退出模型的情况记录,由于我们只引入了一个自变量,所以只出现了一个模型1(在多元回归中就会依次出现多个回归模型),该模型中fat为进入的变量,没有移出的变量,具体的进入/退出方法为enter。

上表为所拟合模型的情况简报,显示在模型1中相关系数R为0.578,而决定系数R2为0.334,校正的决定系数为0.307。

这是所用模型的检验结果,可以看到这就是一个标准的方差分析表!有兴趣的读者可以自己用方差分析模型做一下,就会发现出了最左侧的一列名字不太一样外,其他的各个参数值都是相同的。从上表可见所用的回归模型F值为12.059,P值为0.002,因此我们用的这个回归模型是有统计学意义的,可以继续看下面系数分别检验的结果。

由于这里我们所用的回归模型只有一个自变量,因此模型的检验就等价与系数的检验,在多元回归中这两者是不同的。

上表给出了包括常数项在内的所有系数的检验结果,用的是t检验,同时还会给出标化/未标化系数。可见常数项和fat都是有统计学意义的,上表的内容如果翻译成中文则如下所示:

10.1.2 复杂实例操作

10.1.2.1 分析实例

例10.2:请分析在数据集plastic.sav中变量extrusn、additive、gloss 和opacity对变量tear_res的大小有无影响?已知extrusn对tear_res的大小有影响。

显然,这里是一个多元回归,由于除了extrusn确有影响以外,我们不知道另三个变量有无影响,因此这里我们将extrusn放在第一个block,进入方法为enter(我们有把握extrusn一定有统计学意义);另三个变量放在第二个block,进入方法为stepwise(让软件自动选择判断),操作如下:

1.Analyze==>Regression==>Liner

2.Dependent框:选入tear_res

3.Independent框:选入extrusn;单击next钮

4.Independent框:选入additive、gloss和opacity;Method列表框:

选择stepwise

5.单击OK钮

10.1.2.2 结果解释

最终的结果如下:

Regression

上面的表格依次列出了模型的筛选过程,模型1用进入法引入了extrusn,然后模型2用stepwise法引入了additive,另两个变量因没有达到进入标准,最终没有进入。上面的表格翻译出来如下:

上表是两个模型变异系数的改变情况,从调整的R2可见,从上到下随着新变量的引入,模型可解释的变异占总变异的比例越来越大。

上表是所用两个模型的检验结果,用的方法是方差分析,可见二个模型都有统计学意义。

上表仍然为三个模型中各个系数的检验结果,用的是t检验,可见在模型2中所有的系数都有统计学意义,上表的内容翻译如下:

这是新出现的一个表格,反映的是没有进入模型的各个变量的检验结果,可见在模型1中,未引入模型的候选变量additive还有统计学意义,可能需要引入,而模型2中没有引入的两个变量其P值均大于0.05,无需再进行分析了。

10.2 Curve Estimation过程

Curve Estimation过程可以用与拟合各种各样的曲线,原则上只要两个变量间存在某种可以被它所描述的数量关系,就可以用该过程来分析。但这里我们要指出,由于曲线拟合非常的复杂,而该模块的功能十分有限,因此最好采用将曲线相关关系通过变量变换的方式转化为直线回归的形式来分析,或者采用其他专用的模块分析。

10.2.1 界面详解

Curve Estimation过程中有特色的对话框界面内容如下:

下面我们分别解释一下它们的具体功能。

【Dependent框】

用于选入曲线拟和中的应变量,可选入多个,如果这样,则对各个应变量分别拟合模型。

【Independent单选框组】

用于选入曲线拟和中的自变量,有两种选择,可以选入普通的自变量,也可以选择时间作为自变量,如果这样做,则所用的数据应为时间序列数据格式。

【Models复选框组】

是该对话框的重点,用于选择所用的曲线模型,可用的有:

?Linear:拟合直线方程,实际上与Linear过程的二元直线回归相同;

?Quadratic:拟合二次方程Y = b0+b1X+b2X2;

?Compound:拟合复合曲线模型Y = b0×b1X;

?Growth:拟合等比级数曲线模型Y = e(b0+b1X);

?Logarithmic:拟合对数方程Y = b0+b1lnX;

?Cubic:拟合三次方程Y = b0+b1X+b2X2+b3X3;

?S:拟合S形曲线Y = e(b0+b1/X);

?Exponential:拟合指数方程Y = b0 eb1X;

?Inverse:数据按Y = b0+b1/X进行变换;

?Power:拟合乘幂曲线模型Y = b0X b1;

?Logistic:拟合Logistic曲线模型Y = 1/(1/u + b0×b1X),如选择该线型则要求输入上界。

上面的几种线型和其他的模块有重复,如Logistic、Liner等,由于本模块的功能有限,在重复的情况下建议用其它专用模块来分析。

【Include constant in equation复选框】

确定是否在方程中包含常数项。

【Plot models复选框】

要求对模型做图,包括原始数值的连线图和拟合模型的曲线图。

【save钮】

弹出SAVE对话框,用于定义想要存储的中间结果,如预测值、预测值可信区间、残差等。

【Display ANOVA table复选框】

要求显示模型检验的方差分析表。

10.2.2 实例操作

例10.3:锡克试验阴性率(%)随着年龄的增长而增高,某地查得儿童年龄(岁)X与锡克试验阴性率Y的资料如下,试拟合曲线。

年龄(岁) 1 2 3 4 5 6 7

锡克试验阴性率(%)57.1 76.0 90.9 93.0 96.7 95.6 96.2

首先对年龄和阴性率作散点图,发现两者有斜率逐渐放缓的曲线趋势,因此选择二次曲线模型、三次曲线模型和对数曲线模型,最终取其中结果最优者,做法如下:

1.Analyze==>Regression==>Curve estimation

2.Dependant框:选入阴性率

3.Independant框:选入年龄

4.Models复选框组:选择Quadratic、Curbe、Logarithmatic,取消

对Liner的选择。

5.单击OK

结果如下:

Curve Fit

MODEL:MOD_11.

Independent:年龄

Dependent Mth Rsq d.f.F Sigf b0b1b2b3

阴性率LOG.913552.32.00161.325920.6704

阴性率QUA.970465.20.00139.271421.8250-2.0036

阴性率CUB.9943165.37.00125.571437.4278-6.5702.3806

上表给出了所拟合的三个模型的检验报告,包括拟合优度、模型的检验结果和各个系数值,从检验结果看,三个模型均有统计学意义,但从拟合优度看,三次方曲线的拟合优度最高,似乎应选择三次方曲线,但注意三次方曲线多一个参数,要复杂一些,而它的拟合优度和二次方曲线相差不大,因此仅从这里的结果还不好对它们两者作出判断,下面我们还要看看模型曲线的情况。

上图是三个模型曲线和实际值连线的情况,可见在4岁以前,二次方和三次方曲线对模型的拟合相差不大,4岁以后三次方曲线则要明显优于二次方曲线,但我们的观察值只有7例,样本量太少,在曲线回归中,模型的简洁性和拟合优度的高低同样重要,拟合优度太高的模型往往对新样本的拟合度较差,我认为在这种情况下选择参数较少的模型为宜,因此最终选择二次方曲线模型。

其实这里由于观察样本太少,无论选择哪种模型影响都不大,而且各人的意

见不会相同,往往是有多少条曲线,就会有多少种意见,最后还是要结合专业知识来决定,我这样写只是让大家明白,曲线拟和是非常复杂的问题,千万不能轻易下结论。

回第九章回教程首页到第十一章

多元线性回归模型

多元线性回归模型 1 多元线性回归模型 1.1 多元回归模型的构建名称多元线性回归模型优先级高描述由于经济现象的复杂性,一个被解释变量往往受多个解释变量的影响.多元回归模型就是在方程式中有两个或两个以上自变量的线性回归模型.多元线性回归预测是用多元线性回归模型,对具有线性趋势的税收问题,使用多个影响因素所作的预测.要求输入有指标需要进行预测的cube.该cube由实施人员在实施过程中根据客户的具体需要定制,该cube中的各个测量值是相关的,各维度是与预测分析有联系的.处理由用户选择回归模型分析角度和分析指标(包括因变量和自变量.注意:此处的分析指标是指cube中的测量值,下同),系统进行回归方程的拟合以及假设检验.展示回归方程式及假设检验的结果,并利用回归方程式进行预测.具体操作步骤如下: 分析角度的选取依照以下原则: 1. 选择分析角度和分析指标(包括因变量和自变量). 若对时间序列数据的回归分析,时间维必须在同一层次上,否则,系统给出下列提示信息:"分析角度的选择有误,时间维必须在同一层次上,请做修改!",如果用户不做相应的修改,则回归模型不进行构建.其它的维度原则上只能选取一个成员,若存在选择多个的情况,系统给出相应的警告提示:"分析角度的选择可能有误,请检查!",但允许用户在不进行任何修改的情况下继续回归模型的构建;所选中的时间维成员个数必须多于"自变量的个数+3",否则给出下列提示信息:"数据量太少,不能完成回归模型的构建"; 若进行横截面数据的回归分析,除时间维外的其它维度中必须有一个是选择所有成员的,时间维只能

选择一个维成员,否则给出下列出错信息:"不同时间点的横截面数据没有可比性,不适合进行回归分析!" 如果用户不做相应的修改,则回归模型不进行构建.对于选取的所有成员的维度,其成员个数必须多于"自变量的个数+3",否则给出下列提示信息:"数据量太少,不能完成回归模型的构建"; 分析指标(包括自变量和因变量)的选取依照下列原则. 自变量的选择.自变量可以选择了多个分析指标. 因变量的选择.因变量只能选取一个指标,在编码时必须对其进行设置. 2. 回归方程的拟合回归分析原理是利用具有因果关系的经济变量的样本观测量,按照一定的实现原理来建立能够使被解释变量的计算值与实际值误差最小的回归方程,以此作为研究对象总体模型的估计参数.多元线性回归模型的构建就是求出因变量(以y表示)自变量(以表示,其中M为自变量的个数)的线性关系式: 回归模型的拟合就是利用最小二乘法求出参数的估计值(其中i=1,2,…,M).具体求解的过程如下:假设已从cube中读入了因变量(以y表示)的N(N>3)个数据,记为,自变量的(其中i=1,2,…,M)的N(N>3)个数据,记为,(注意:此处需要用一个N×M 的二维数组存放自变量的数据,数组中的每一列存放一个测量值的数据,此处与报表中所显示的格式是相同的,在报表中,一个测量值的数据也是用一个列来显示的.)参数的计算请参见下面的文档: 3. 回归结果的呈现显示回归方程式在界面上显示回归方程式 4. 回归模型的假设检验构建一个经济计量模型会涉及到模型的形式,自变量的参数,模型的总体效果等的问题,因此,利用最小二乘法估计参数构成一元线性回归模型后,还需要进行拟合优度检验,t检验和F检验等统计检验.

如何用EXCEL做数据线性拟合和回归分析

如何用Excel做数据线性拟合和回归分析 我们已经知道在Excel自带的数据库中已有线性拟合工具,但是它还稍显单薄,今天我们来尝试使用较为专业的拟合工具来对此类数据进行处理。 在数据分析中,对于成对成组数据的拟合是经常遇到的,涉及到的任务有线性描述,趋势预测和残差分析等等。很多专业读者遇见此类问题时往往寻求专业软件,比如在化工中经常用到的Origin和数学中常见的MATLAB等等。它们虽很专业,但其实使用Excel 就完全够用了。我们已经知道在Excel自带的数据库中已有线性拟合工具,但是它还稍显单薄,今天我们来尝试使用较为专业的拟合工具来对此类数据进行处理。 注:本功能需要使用Excel扩展功能,如果您的Excel尚未安装数据分析,请依次选择“工具”-“加载宏”,在安装光盘支持下加载“分析数据库”。加载成功后,可以在“工具”下拉菜单中看到“数据分析”选项 实例某溶液浓度正比对应于色谱仪器中的峰面积,现欲建立不同浓度下对应峰面积的标准曲线以供测试未知样品的实际浓度。已知8组对应数据,建立标准曲线,并且对此曲线进行评价,给出残差等分析数据。 这是一个很典型的线性拟合问题,手工计算就是采用最小二乘法求出拟合直线的待定参数,同时可以得出R的值,也就是相关系数的大小。在Excel中,可以采用先绘图再添加趋势线的方法完成前两步的要求。 选择成对的数据列,将它们使用“X、Y散点图”制成散点图。

在数据点上单击右键,选择“添加趋势线”-“线性”,并在选项标签中要求给出公式和相关系数等,可以得到拟合的直线。 拟合的直线是y=15620x+6606.1,R2的值为0.9994。 因为R2>0.99,所以这是一个线性特征非常明显的实验模型,即说明拟合直线能够以大于99.99%地解释、涵盖了实测数据,具有很好的一般性,可以作为标准工作曲线用于其他未知浓度溶液的测量。 为了进一步使用更多的指标来描述这一个模型,我们使用数据分析中的“回归”工具来详细分析这组数据。 在选项卡中显然详细多了,注意选择X、Y对应的数据列。“常数为零”就是指明该模型是严格的正比例模型,本例确实是这样,因为在浓度为零时相应峰面积肯定为零。先前得出的回归方程虽然拟合程度相当高,但是在x=0时,仍然有对应的数值,这显然是一个可笑的结论。所以我们选择“常数为零”。 “回归”工具为我们提供了三张图,分别是残差图、线性拟合图和正态概率图。重点来看残差图和线性拟合图。 在线性拟合图中可以看到,不但有根据要求生成的数据点,而且还有经过拟和处理的预测数据点,拟合直线的参数会在数据表格中详细显示。本实例旨在提供更多信息以起到抛砖引玉的作用,由于涉及到过多的专业术语,请各位读者根据实际,在具体使用

生长曲线的拟合分析精编版

快大黄鸡(肉鸡)的生长曲线拟合分析表2-1 表2-2 Logistic生长曲线模型参数估计值: 表2-3logistic生长曲线模型显著性检验的方差分析表: 表2-4动物常用的三种生长曲线模型 注:本次采用第二种分析:logistic曲线模型

增重是一个连续的过程,在正常情况下表现为“S”型曲线,一般用生长曲线来描述体重随年龄的增加而发生的规律性变化。通常对动物的生长的拟合有3种,本次这做了logistic曲线,从拟合度可以看出,logistic曲线的拟合度很高。所以没有用其他两种常用的方法进行拟合分析。 拟合图: 分析: 表2-2列出了logistic生长曲线模型的参数估计值、各参数的标准误及参数95%的置信区间的上下限。可见logistic模型中的A、B和K分别为1743.841、31.353、0.726 。将A、B和K值代入方程,得logistic曲线方程: Y=1743.841/(1+31.353e -0.726t) 表2-3为模型的显著性检验的方差分析结果,此处给出了各变异来源的平方和、自由度和均方,给出了模型拟合的相关指数(即拟合度)R2=0.998.可见拟合优度达到了令人非常满意的程度。 由表2-4的公式可以计算出: 拐点体重:W=A/2=1743.841/2=871.921(g) 拐点日龄:(lnB)/K=(ln31.353)/0.726=4.745(周) 所以,快大鸡的周龄在4~5周时,出现了拐点,鸡的快大黄鸡的生长由缓慢进入了快速生长期,因此快大鸡在6~7周的的增重较快,此时是饲养管理的关键

时期,应当注意调理鸡的肠道菌落和鸡的球虫病的控制,以保证鸡的采食量,保证鸡的生长发育,创造更高的经济效益。鸡的累积生长曲线一般也呈“S”型曲线,但鸡的不同品种生长曲线也有差异,上表及上图是通过spss软件处理得到的。时间是1-7周龄,对于快大型的肉鸡来说,7-8周龄正是鸡的快速发展阶段。快大黄公鸡一般在45-50天出栏,母鸡一般在50-55天出栏。(即公鸡6-7周龄,母鸡7-8周龄)。因为呈“S”型曲线生长,7~8周过后,鸡的生长转慢,这时采食多,增重少,料肉比大,没有经济效益,所以,养殖户都选择在最适合的时机出栏。

非线性回归分析(常见曲线及方程)

非线性回归分析 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。通常线性回归分析法是最基本的分析方法,遇到非线性回归问题可以借助数学手段化为线性回归问题处理 两个现象变量之间的相关关系并非线性关系,而呈现某种非线性的曲线关系,如:双曲线、二次曲线、三次曲线、幂函数曲线、指数函数曲线(Gompertz)、S型曲线(Logistic) 对数曲线、指数曲线等,以这些变量之间的曲线相关关系,拟合相应的回归曲线,建立非线性回归方程,进行回归分析称为非线性回归分析 常见非线性规划曲线 1.双曲线1b a y x =+ 2.二次曲线 3.三次曲线 4.幂函数曲线 5.指数函数曲线(Gompertz) 6.倒指数曲线y=a / e b x其中a>0, 7.S型曲线(Logistic) 1 e x y a b-= + 8.对数曲线y=a+b log x,x>0 9.指数曲线y=a e bx其中参数a>0 1.回归: (1)确定回归系数的命令 [beta,r,J]=nlinfit(x,y,’model’,beta0) (2)非线性回归命令:nlintool(x,y,’model’, beta0,alpha) 2.预测和预测误差估计: [Y,DELTA]=nlpredci(’model’, x,beta,r,J) 求nlinfit 或lintool所得的回归函数在x处的预测值Y及预测值的显著性水平为1-alpha的置信区间Y,DELTA. 例2 观测物体降落的距离s与时间t的关系,得到数据如下表,求s 2 解: 1. 对将要拟合的非线性模型y=a/ e b x,建立M文件volum.m如下:

多元线性回归与曲线拟合――

第十章:多元线性回归与曲线拟合―― Regression菜单详解(上) (医学统计之星:张文彤) 上次更新日期: 10.1 Linear过程 10.1.1 简单操作入门 10.1.1.1 界面详解 10.1.1.2 输出结果解释 10.1.2 复杂实例操作 10.1.2.1 分析实例 10.1.2.2 结果解释 10.2 Curve Estimation过程 10.2.1 界面详解 10.2.2 实例操作 10.3 Binary Logistic过程 10.3.1 界面详解与实例 10.3.2 结果解释 10.3.3 模型的进一步优化与简单诊断 10.3.3.1 模型的进一步优化 10.3.3.2 模型的简单诊断 回归分析是处理两个及两个以上变量间线性依存关系的统计方法。在医学领域中,此类问题很普遍,如人头发中某种金属元素的含量与血液中该元素的含量有关系,人的体表面积与身高、体重有关系;等等。回归分析就是用于说明这种依存变化的数学关系。 §10.1Linear过程 10.1.1 简单操作入门 调用此过程可完成二元或多元的线性回归分析。在多元线性回归分析中,用户还可根据需要,选用不同筛选自变量的方法(如:逐步法、向前法、向后法,等)。

例10.1:请分析在数据集Fat surfactant.sav中变量fat对变量spovl的大小有无影响? 显然,在这里spovl是连续性变量,而fat是分类变量,我们可用用单因素方差分析来解决这个问题。但此处我们要采用和方差分析等价的分析方法--回归分析来解决它。 回归分析和方差分析都可以被归入广义线性模型中,因此他们在模型的定义、计算方法等许多方面都非常近似,下面大家很快就会看到。 这里spovl是模型中的因变量,根据回归模型的要求,它必须是正态分布的变量才可以,我们可以用直方图来大致看一下,可以看到基本服从正态,因此不再检验其正态性,继续往下做。 10.1.1.1 界面详解 在菜单中选择Regression==>liner,系统弹出线性回归对话框如下: 除了大家熟悉的内容以外,里面还出现了一些特色菜,让我们来一一品尝。

数学建模实验 ——曲线拟合与回归分析

曲线拟合与回归分析 1、有10个同类企业的生产性固定资产年平均价值和工业总产值资料如下: (1)说明两变量之间的相关方向; (2)建立直线回归方程; (3)计算估计标准误差; (4)估计生产性固定资产(自变量)为1100万元时的总资产 (因变量)的可能值。 解: (1)工业总产值是随着生产性固定资产价值的增长而增长的,存 在正向相关性。 用spss回归 (2)spss回归可知:若用y表示工业总产值(万元),用x表示生产性固定资产,二者可用如下的表达式近似表示: .0+ y =x 896 . 395 567 (3)spss回归知标准误差为80.216(万元)。 (4)当固定资产为1100时,总产值为: (0.896*1100+395.567-80.216~0.896*1100+395.567+80.216) 即(1301.0~146.4)这个范围内的某个值。 MATLAB程序如下所示: function [b,bint,r,rint,stats] = regression1 x = [318 910 200 409 415 502 314 1210 1022 1225]; y = [524 1019 638 815 913 928 605 1516 1219 1624]; X = [ones(size(x))', x']; [b,bint,r,rint,stats] = regress(y',X,0.05); display(b); display(stats); x1 = [300:10:1250]; y1 = b(1) + b(2)*x1; figure;plot(x,y,'ro',x1,y1,'g-');

多元线性回归分析范例

国际旅游外汇收入是国民经济发展的重要组成部分,影响一个国家或地区旅游收入的因素包括自然、文化、社会、经济、交通等多方面的因素,本例研究第三产业对旅游外汇收入的影响。《中国统计年鉴》把第三产业划分为12个组成部分,分别为x1农林牧渔服务业,x2地质勘查水利管理业,x3交通运输仓储和邮电通信业,x4批发零售贸易和餐饮业,x5金融保险业,x6房地产业,x7社会服务业,x8卫生体育和社会福利业,x9教育文化艺术和广播,x10科学研究和综合艺术,x11党政机关,x12其他行业。采用1998年我国31 个省、市、自治区的数据,以国际旅游外汇收入(百万美元)为因变量y,以如上12 个行业为自变量做多元线性回归,其中自变量单位为亿元人民币。即样本量n=31,变量p=12。 利用SPSS软件对数据进行处理,输出: 图1 输入/移除变量 图1即输入了所有模型中的变量,分别为 x1:农林牧渔服务业 x2:地质勘查水利管理业 x3:交通运输仓储和邮电通信业 x4:批发零售贸易和餐饮业 x5:金融保险业 x6:房地产业 x7:社会服务业 x8:卫生体育和社会福利业 x9:教育文化艺术和广播 x10:科学研究和综合艺术 x11:党政机关 x12:其他行业

图2 模型概述 即回归方程对样本观测值的拟合程度,复相关系数R=0.875,决定系数R 2=0.935。由决定系数接近1,得出回归拟合的效果较好,但是并不能作为严格的显著性检验。由R 2决定模型优劣时需慎重,尤其是样本量与自变量个数接近时。 图3 回归方程显著性的F 检验 F=10.482,F α(n,n-p-1)=F α(30,18)=2.11(α=0.05),P 值=0.000,表明回归方程高度显著,即12个自变量整体对因变量y 产生显著线性影响。但是并不能说明回归方程中所有自变量都对因变量y 有显著影响,因此还要对回归系数进行检验。 图4 回归系数的显著性t 检验(t 0.05(20)=1.725) y 对12个自变量的线性回归方程为: 1234 5678 9101112y 205.388 1.438 2.622 3.2970.9465.521 4.068 4.16215.40417.3389.15510.536 1.37x x x x x x x x x x x x =--++--++-++-+

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)

多元回归分析法的介绍及具体应用

多元回归分析法的介绍及具体应用

————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: ?

多元回归分析法的介绍及具体应用 在数量分析中,经常会看到变量与变量之间存在着一定的联系。要了解变量之间如何发生相互影响的,就需要利用相关分析和回归分析。回归分析的主要类型:一元线性回归分析、多元线性回归分析、非线性回归分析、曲线估计、时间序列的曲线估计、含虚拟自变量的回归分析以及逻辑回归分析等。这里主要讲的是多元线性回归分析法。 1. 多元线性回归的定义 说到多元线性回归分析前,首先介绍下医院回归线性分析,一元线性回归分析是在排除其他影响因素或假定其他影响因素确定的条件下,分析某一个因素(自变量)是如何影响另一事物(因变量)的过程,所进行的分析是比较理想化的。其实,在现实社会生活中,任何一个事物(因变量)总是受到其他多种事物(多个自变量)的影响。 一元线性回归分析讨论的回归问题只涉及了一个自变量,但在实际问题中,影响因变量的因素往往有多个。例如,商品的需求除了受自身价格的影响外,还要受到消费者收入、其他商品的价格、消费者偏好等因素的影响;影响水果产量的外界因素有平均气温、平均日照时数、平均湿度等。 因此,在许多场合,仅仅考虑单个变量是不够的,还需要就一个因变量与多个自变量的联系来进行考察,才能获得比较满意的结果。这就产生了测定多因素之间相关关系的问题。 研究在线性相关条件下,两个或两个以上自变量对一个因变量的数量变化关系,称为多元线性回归分析,表现这一数量关系的数学公式,称为多元线性回归模型。 多元线性回归模型是一元线性回归模型的扩展,其基本原理与一元线性回归模型类似,只是在计算上更为复杂,一般需借助计算机来完成。 2. 多元回归线性分析的运用 具体地说,多元线性回归分析主要解决以下几方面的问题。 (1)、确定几个特定的变量之间是否存在相关关系,如果存在的话,找出它们

图文举例详细讲解Logistic曲线的回归分析

Logistic曲线的回归分析 例某一品种玉米高度与时间(生长周期,每个生长周期为2-3天,与气温有关)的数据如 表1.所示。用转化为线性方程的方法估计其logistic曲线预测模型。设最大值k为300(cm)。 表1.玉米高度与时间(生长周期)的关系 时间(生长周期)高度/cm时间(生长周期)高度/cm时间(生长周期)高度/cm 10.671212.752297.4620.851316.5523112.7 31.281420.124135.141.751527.3525153.652.271632.5526160.362.751737.55271 67.173.691844.7528174.984.711953.3829177.996.362071.6130180.2 107.732183.8931180.8119.91 3.1基本绘图操作 在Excel中输入时间x与高度y的数据。 选择插入->图表 图87 点击图表,选择“标准类型”中的xy散点图,并点击子图表类型的第一个。

图88 点击下一步,得到如图89。 图89

点击下一步。 图90 分别点击标题、网格线、图例进行修改,然后点击下一步。 图91 点击完成。 图92 右击绘图区,修改绘图区格式,双击做表格,修改坐标轴刻度,最后的散点图。

图93 观察散点图,其呈S型曲线,符合logistic曲线。采用转化为线性方程的方法求解模型。 3.2Logistic曲线方程及线性化 Logistic曲线方程为: y 1 k at me(12) (1)将数据线性化及成图 转化为线性方程为: y'aat 01 (13 ) 其中,y'ln(k/y1),a 0lnm,a1a 具体操作为: 向excel表格中输入y’数据。

曲线拟合方法浅析

曲线拟合方法概述 工业设计张静1014201056 引言:在现代图形造型技术中,曲线拟合是一个重要的部分,是曲面拟合的基础。现着重对最小二乘法、移动最小二乘法、NURBS 三次曲线拟合法和基于RBF 曲线拟合法进行 比较,论述这几种方法的原理及其算法,基于实例分析了上述几种拟合方法的特性,以分析拟合方法的适用场合,从而为图形造型中曲线拟合的方法选用作出更好的选择。 1 曲线拟合的概念 在许多对实验数据处理的问题中,经常需要寻找自变量和对应因变量之间的函数关系,有的变量关系可以根据问题的物理背景,通过理论推导的方法加以求解,得到相应关系式。但绝大多数的函数关系却很复杂,不容易通过理论推导得到相关的表达式,在这种情况下,就需要采用曲线拟合的方法来求解变量之间的函数关系式。 曲线拟合(Curve Fitting) ,是用连续曲线近似地刻画或比拟平面上离散点组所表示的坐标之问的函数关系的一种数据处理方法。在科学实验或社会活动中,通过实验或观测得到量x与y的一组数据对(X i,y i), i=1 , 2, 3…,m,其中各X i是彼此不同的。人们希望用一类与数据的规律相吻合的解析表达式y=f(x)来反映量x与y之间的依赖关系。即在一定意义下“最佳”地逼近或拟合已知数据。f(x)称作拟合函数,似的图 像称作拟合曲线。 2 曲线拟合的方法 2.1 最小二乘法 最小二乘法通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配,是进行曲线拟合的一种早期使用的方法一般最小二乘法的拟合函数是一元二次,可一元多次,也可多元多次。该方法是通过求出数据点到拟合函数的距离和 最小的拟合函数进行拟合的方法令f(x)=ax 2+bx+c ,计算数据点到该函数 所表示的曲线的距离和最小即:

多元线性回归拟合分析

楚雄师范学院 2012年数学建模竞赛 第一次实战训练(一)第一题论文 题目多元非线性回归拟合模型 姓名郜红霞杨环刘发稳 2012年8月20日

多元非线性回归拟合模型 摘要:本文推论了多元非线性数据拟合的通用数学模型,利用最小二乘法和极值原理,导出求解多元非线性回归方程的规范方程组。并用矩阵形式对规范方程组进行表述,在所表述的诸矩阵中,结构矩阵是其基础。用它可方便地转化出其他矩阵,这将大大简化程序的编制和规范方程组的解算。计算机根据输入数据自变量的个数和实验所作次数的多少,求解出相应的多元非线性回归方程及其评估方程质量的数据。 关键字:规范方程;非线性回归方程;最小二乘法;结构矩阵;极值原理;对称矩阵;数据分析;计算机拟合;矩阵形式自变量。

1 问题重述

要求:1.检验强影响点; 2.正态性检验; 3.相关性检验; 4.自变量的多重共线性检验; 5.残差的相关性分析,模型的合理分析。 x=(470 81 82 50 13.7 225)'。 6.预测 2 问题分析 先建立基础的多元线性回归方程,以初步确定输入变量与输出变量的关系,若预测效果不理想,则需要对方程进行进一步优化,考虑建立非线性回归方程模型或其他更优模型,反复进行判断和优化,最后得到较理想的预测方程。并用一定的评价标准对得出的预测方程进行判定,最后,用实验数据对模型预测的精度进行验证。 3 基本假设与符号说明

Q 残差平方和 E 拟合误差 ε 无偏估计值 2s 方差 R 复相关系数 SE 标准误差 4 模型建立 3.1 问题分析 3.2 模型建立 (1)我们先假设输入变量和输出变量之间的关系是线性函数关系,建立多元线性回归模型。 {) ,0(~ (2) ' '110'σεε βββN x x Y m m ++++= (2)为了在研究两个指定变量之间的相关关系的同时,控制可能对其产生影 响的其他变量,我们在研究任意两个输入变量的相互作用的判断中,运用了偏相关分析先对任意两个输入变量之间是否有交互作用进行判断。 设随机变量X 、Y 、Z 之间彼此存在着相关关系,为了研究X 和Y 之间的关系,就必须在假定Z 不变的条件下,计算和Y 的偏相关系数,记为z xy r .。 在考察多个变量时,i X (i =1,2...,p )之间的p-1阶偏相关关系可由如下的递推式定义: 2 ) 1)...(1)(1...(12.2 ) 1...(1 2.0) 1)...(1)(1...(12.0)1...(12.0)1)...(1)(1...(12.0)...1)(1...(12.011-+---+---+-+---= p i i ip p p p i i ip p ip p i i i p i i i r r r r r r 计算得出输出变量的相关性检验。 (3)我们建立部分多元非线性回归模型,来判断在Y 与i X 的模型中有交互

多元线性回归与曲线拟合

多元线性回归与曲线拟合

————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: ?

第十章:多元线性回归与曲线拟合―― Regression菜单详解(上) 回归分析是处理两个及两个以上变量间线性依存关系的统计方法。在医学领域中,此类问题很普遍,如人头发中某种金属元素的含量与血液中该元素的含量有关系,人的体表面积与身高、体重有关系;等等。回归分析就是用于说明这种依存变化的数学关系。 §10.1Linear过程 10.1.1 简单操作入门 调用此过程可完成二元或多元的线性回归分析。在多元线性回归分析中,用户还可根据需要,选用不同筛选自变量的方法(如:逐步法、向前法、向后法,等)。 例10.1:请分析在数据集Fat surfactant.sav中变量fat对变量spovl的大小有无影响? 显然,在这里spovl是连续性变量,而fat是分类变量,我们可用用单因素方差分析来解决这个问题。但此处我们要采用和方差分析等价的分析方法--回归分析来解决它。 回归分析和方差分析都可以被归入广义线性模型中,因此他们在模型的定义、计算方法等许多方面都非常近似,下面大家很快就会看到。 这里spovl是模型中的因变量,根据回归模型的要求,它必须是正态分布的变量才可以,我们可以用直方图来大致看一下,可以看到基本服从正态,因此不再检验其正态性,继续往下做。 10.1.1.1 界面详解 在菜单中选择Regression==>liner,系统弹出线性回归对话框如下:

除了大家熟悉的内容以外,里面还出现了一些特色菜,让我们来一一品尝。 【Dependent框】 用于选入回归分析的应变量。 【Block按钮组】 由Previous和Next两个按钮组成,用于将下面Independent框中选入的自变量分组。由于多元回归分析中自变量的选入方式有前进、后退、逐步等方法,如果对不同的自变量选入的方法不同,则用该按钮组将自变量分组选入即可。下面的例子会讲解其用法。 【Independent框】 用于选入回归分析的自变量。 【Method下拉列表】 用于选择对自变量的选入方法,有Enter(强行进入法)、Stepwise(逐步法)、Remove(强制剔除法)、Backward(向后法)、Forward(向前法)五种。该选项对当前Independent框中的所有变量均有效。

回归分析概要(多元线性回归模型)

第二章 回归分析概要 第五节 多元线性回归分析 一 模型的建立与假定条件 在一元线性回归模型中,我们只讨论了包含一个解释变量的一元线性回归模型,也就是假定被解释变量只受一个因素的影响。但是在现实生活中,一个被解释变量往往受到多个因素的影响。例如,商品的消费需求,不但受商品本身的价格影响,还受到消费者的偏好、收入水平、替代品价格、互补品价格、对商品价格的预测以及消费者的数量等诸多因素的影响。在分析这些问题的时候,仅利用一元线性回归模型已经不能够反映各变量间的真实关系,因此,需要借助多元线性回归模型来进行量化分析。 1. 多元线性回归模型的基本概念 如果一个被解释变量(因变量)t y 有k 个解释变量(自变量)tj x ,k j ,...,3,2,1=, 同时,t y 不仅是tk x 的线性函数,而且是参数0β和k i i ,...3,2,1=,β(通常未知)的线性函数,随即误差项为t u ,那么多元线性回归模型可以表示为: ,...22110t tk k t t t u x x x y +++++=ββββ ),..,2,1(n t = 这里tk k t t t x x x y E ββββ++++=...)(22110为总体多元线性回归方程,简称总体回归方程。 其中,k 表示解释变量个数,0β称为截距项,k βββ...21是总体回归系数。k i i ,...3,2,1=,β表示在其他自变量保持不变的情况下,自变量tj X 变动一个单位所引起的因变量Y 平均变动的数量,因而也称之为偏回归系数。 当给定一个样本n t x x x y tk t t t ,...2,1),,...,,(21=时,上述模型可以表示为: ???? ??? ???????????+++++=+++++=+++++=+++++=t tk k t t t k k k k k k u x x x y u x x x y u x x x y u x x x y ββββββββββββββββ (22110333223110322222211021112211101) 此时,t y 与tj x 已知,i β与t u 未知。 其相应的矩阵表达式为:

1、曲线拟合及其应用综述

曲线拟合及其应用综述 摘要:本文首先分析了曲线拟合方法的背景及在各个领域中的应用,然后详细介绍了曲线拟合方法的基本原理及实现方法,并结合一个具体实例,分析了曲线拟合方法在柴油机故障诊断中的应用,最后对全文内容进行了总结,并对曲线拟合方法的发展进行了思考和展望。 关键词:曲线拟合最小二乘法故障模式识别柴油机故障诊断 1背景及应用 在科学技术的许多领域中,常常需要根据实际测试所得到的一系列数据,求出它们的函数关系。理论上讲,可以根据插值原则构造n 次多项式Pn(x),使得Pn(x)在各测试点的数据正好通过实测点。可是, 在一般情况下,我们为了尽量反映实际情况而采集了很多样点,造成了插值多项式Pn(x)的次数很高,这不仅增大了计算量,而且影响了函数的逼近程度;再就是由于插值多项式经过每一实测样点,这样就会保留测量误差,从而影响逼近函数的精度,不易反映实际的函数关系。因此,我们一般根据已知实际测试样点,找出被测试量之间的函数关系,使得找出的近似函数曲线能够充分反映实际测试量之间的关系,这就是曲线拟合。 曲线拟合技术在图像处理、逆向工程、计算机辅助设计以及测试数据的处理显示及故障模式诊断等领域中都得到了广泛的应用。 2 基本原理 2.1 曲线拟合的定义 解决曲线拟合问题常用的方法有很多,总体上可以分为两大类:一类是有理论模型的曲线拟合,也就是由与数据的背景资料规律相适应的解析表达式约束的曲线拟合;另一类是无理论模型的曲线拟合,也就是由几何方法或神经网络的拓扑结构确定数据关系的曲线拟合。 2.2 曲线拟合的方法 解决曲线拟合问题常用的方法有很多,总体上可以分为两大类:一类是有理论模型的曲线拟合,也就是由与数据的背景资料规律相适应的解析表达式约束的曲线拟合;另一类是无理论模型的曲线拟合,也就是由几何方法或神经网络的拓扑结构确定数据关系的曲线拟合。 2.2.1 有理论模型的曲线拟合 有理论模型的曲线拟合适用于处理有一定背景资料、规律性较强的拟合问题。通过实验或者观测得到的数据对(x i,y i)(i=1,2, …,n),可以用与背景资料规律相适应的解析表达式y=f(x,c)来反映x、y之间的依赖关系,y=f(x,c)称为拟合的理论模型,式中c=c0,c1,…c n是待定参数。当c在f中线性出现时,称为线性模型,否则称为非线性模型。有许多衡量拟合优度的标准,最常用的方法是最小二乘法。 2.2.1.1 线性模型的曲线拟合 线性模型中与背景资料相适应的解析表达式为: ε β β+ + =x y 1 (1) 式中,β0,β1未知参数,ε服从N(0,σ2)。 将n个实验点分别带入表达式(1)得到: i i i x yε β β+ + = 1 (2) 式中i=1,2,…n,ε1, ε2,…, εn相互独立并且服从N(0,σ2)。 根据最小二乘原理,拟合得到的参数应使曲线与试验点之间的误差的平方和达到最小,也就是使如下的目标函数达到最小: 2 1 1 ) ( i i n i i x y Jε β β- - - =∑ = (3) 将试验点数据点入之后,求目标函数的最大值问题就变成了求取使目标函数对待求参数的偏导数为零时的参数值问题,即: ) ( 2 1 1 = - - - - = ? ?∑ = i i n i i x y J ε β β β (4)

SPSS多元线性回归分析教程.doc

线性回归分析的SPSS操作 本节内容主要介绍如何确定并建立线性回归方程。包括只有一个自变量的一元线性回归和和含有多个自变量的多元线性回归。为了确保所建立的回归方程符合线性标准,在进行回归分析之前,我们往往需要对因变量与自变量进行线性检验。也就是类似于相关分析一章中讲过的借助于散点图对变量间的关系进行粗略的线性检验,这里不再重复。另外,通过散点图还可以发现数据中的奇异值,对散点图中表示的可能的奇异值需要认真检查这一数据的合理性。 一、一元线性回归分析 1.数据 以本章第三节例3的数据为例,简单介绍利用SPSS如何进行一元线性回归分析。数据编辑窗口显示数据输入格式如下图7-8(文件7-6-1.sav): 图7-8:回归分析数据输入 2.用SPSS进行回归分析,实例操作如下: 2.1.回归方程的建立与检验 (1)操作 ①单击主菜单Analyze / Regression / Linear…,进入设置对话框如图7-9所示。从左边变量表列中把因变量y选入到因变量(Dependent)框中,把自变量x选入到自变量(Independent)框中。在方法即Method一项上请注意保持系统默认的选项Enter,选择该项表示要求系统在建立回归方程时把所选中的全部自变量都保留在方程中。所以该方法可命名为强制进入法(在多元回归分析中再具体介绍这一选项的应用)。具体如下图所示:

图7-9 线性回归分析主对话框 ②请单击Statistics…按钮,可以选择需要输出的一些统计量。如Regression Coefficients(回归系数)中的Estimates,可以输出回归系数及相关统计量,包括回归系数B、标准误、标准化回归系数BETA、T值及显著性水平等。Model fit项可输出相关系数R,测定系数R2,调整系数、估计标准误及方差分析表。上述两项为默认选项,请注意保持选中。设置如图7-10所示。设置完成后点击Continue返回主对话框。 图7-10:线性回归分析的Statistics选项图7-11:线性回归分析的Options选项 回归方程建立后,除了需要对方程的显著性进行检验外,还需要检验所建立的方程是否违反回归分析的假定,为此需进行多项残差分析。由于此部分内容较复杂而且理论性较强,所以不在此详细介绍,读者如有兴趣,可参阅有关资料。 ③用户在进行回归分析时,还可以选择是否输出方程常数。单击Options…按钮,打开它的对话框,可以看到中间有一项Include constant in equation可选项。选中该项可输出对常数的检验。在Options对话框中,还可以定义处理缺失值的方法和设置多元逐步回归中变量进入和排除方程的准则,这里我们采用系统的默认设置,如图7-11所示。设置完成后点击Continue返回主对话框。 ④在主对话框点击OK得到程序运行结果。

多元线性回归分析—内容提要与案例

多元线性回归分析—内容提要 1.多元线性回归的数学模型 【模型的理论假设】设p x x x ,,,21 是) 2 ( ≥p 个自变量(解释变量),y 是因变量,则多元线性回归模型的理论假设是 εββββ+++++=p p x x x y 22110,),0(~2σεN , 其中,p ββββ,,,,210 是1+p 个未知参数,0β称为回归常数,p βββ,,,21 称为回归系数,),0(~2σεN 为随机误差. 【模型的建立】求p 元线性函数 p p x x x Ey ββββ++++= 22110 的经验回归方程 p p x x x y ββββ?????22110++++= , 其中,y ?是Ey 的统计估计,p ββββ?,,?,?,?210 分别是,,,,,210p ββββ 的统计估计,称为经验回归系数. 【模型的数据结构】设对变量向量y x x x p ,,,,21 的n 次观测得到的样本数据为 ),,,,(21i ip i i y x x x ,) 1 ( ,,2,1 +>=p n i .为了今后讨论方便,我们引进矩阵 ??????? ??=n y y y y 21,??????? ??=np n p p x x x x x x X 1221111111,?????? ? ??=p ββββ????10 ,????? ?? ??=n εεεε 21 于是,多元线性回归模型的数据结构为 εβ+=X y 称为多元样本回归方程,其中n p X rank <+=1)(,) ,(~21n n n n I O N ??σε且各个i ε相互独立. 由于矩阵X 是样本数据,X 的数据可以进行设计和控制,因此,矩阵X 称为回归设计矩阵或资料矩阵. 注释 对多元线性回归模型理论假设的进一步说明:

图文举例详细讲解Logistic曲线的回归分析

Logistic 曲线的回归分析 例 某一品种玉米高度与时间(生长周期,每个生长周期为2-3天,与气温有关)的数据如表1.所示。用转化为线性方程的方法估计其logistic 曲线预测模型。设最大值k 为300(cm )。 表1. 玉米高度与时间(生长周期)的关系 时间(生长周期) 高度/cm 时间(生长周期) 高度 /cm 时间(生长周期) 高度/cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0.67 0.85 1.28 1.75 2.27 2.75 3.69 4.71 6.36 7.73 9.91 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 12.75 16.55 20.1 27.35 32.55 37.55 44.75 53.38 71.61 83.89 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 97.46 112.7 135.1 153.6 160.3 167.1 174.9 177.9 180.2 180.8 3.1 基本绘图操作 在Excel 中输入时间x 与高度y 的数据。 选择插入->图表 图87 点击图表,选择“标准类型”中的xy 散点图,并点击子图表类型的第一个。

图88 点击下一步,得到如图89。 图89

点击下一步。 图90 分别点击标题、网格线、图例进行修改,然后点击下一步。 图91 点击完成。 图92 右击绘图区,修改绘图区格式,双击做表格,修改坐标轴刻度,最后的散点图。

图93 观察散点图,其呈S 型曲线,符合logistic 曲线。采用转化为线性方程的方法求解模型。 3.2 Logistic 曲线方程及线性化 Logistic 曲线方程为: 1at k y me -= + (12) (1) 将数据线性化及成图 转化为线性方程为: 01'y a a t =+ (13) 其中,'ln(/1)y k y =-,0ln a m =,1a a =- 具体操作为: 向excel 表格中输入y ’数据。

多元回归分析法的介绍及具体应用

多元回归分析法的介绍及具体应用 在数量分析中,经常会看到变量与变量之间存在着一定的联系。要了解变量之间如何发生相互影响的,就需要利用相关分析和回归分析。回归分析的主要类型:一元线性回归分析、多元线性回归分析、非线性回归分析、曲线估计、时间序列的曲线估计、含虚拟自变量的回归分析以及逻辑回归分析等。这里主要讲的是多元线性回归分析法。 1. 多元线性回归的定义 说到多元线性回归分析前,首先介绍下医院回归线性分析,一元线性回归分析是在排除其他影响因素或假定其他影响因素确定的条件下,分析某一个因素(自变量)是如何影响另一事物(因变量)的过程,所进行的分析是比较理想化的。其实,在现实社会生活中,任何一个事物(因变量)总是受到其他多种事物(多个自变量)的影响。 一元线性回归分析讨论的回归问题只涉及了一个自变量,但在实际问题中,影响因变量的因素往往有多个。例如,商品的需求除了受自身价格的影响外,还要受到消费者收入、其他商品的价格、消费者偏好等因素的影响;影响水果产量的外界因素有平均气温、平均日照时数、平均湿度等。 因此,在许多场合,仅仅考虑单个变量是不够的,还需要就一个因变量与多个自变量的联系来进行考察,才能获得比较满意的结果。这就产生了测定多因素之间相关关系的问题。 研究在线性相关条件下,两个或两个以上自变量对一个因变量的数量变化关系,称为多元线性回归分析,表现这一数量关系的数学公式,称为多元线性回归模型。 多元线性回归模型是一元线性回归模型的扩展,其基本原理与一元线性回归模型类似,只是在计算上更为复杂,一般需借助计算机来完成。 2. 多元回归线性分析的运用 具体地说,多元线性回归分析主要解决以下几方面的问题。 (1)、确定几个特定的变量之间是否存在相关关系,如果存在的话,找出它

相关主题