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多元线性回归的参数估计方法

多元线性回归的参数估计方法
多元线性回归的参数估计方法

多元线性回归模型的案例分析

1. 表1列出了某地区家庭人均鸡肉年消费量Y 与家庭月平均收入X ,鸡肉价格P 1,猪肉价格P 2与牛肉价格P 3的相关数据。 年份 Y/千 克 X/ 元 P 1/(元/千克) P 2/(元/千克) P 3/(元/千克) 年份 Y/千克 X/元 P 1/(元/ 千克) P 2/(元/ 千克) P 3/(元/千克) 1980 2.78 397 4.22 5.07 7.83 1992 4.18 911 3.97 7.91 11.40 1981 2.99 413 3.81 5.20 7.92 1993 4.04 931 5.21 9.54 12.41 1982 2.98 439 4.03 5.40 7.92 1994 4.07 1021 4.89 9.42 12.76 1983 3.08 459 3.95 5.53 7.92 1995 4.01 1165 5.83 12.35 14.29 1984 3.12 492 3.73 5.47 7.74 1996 4.27 1349 5.79 12.99 14.36 1985 3.33 528 3.81 6.37 8.02 1997 4.41 1449 5.67 11.76 13.92 1986 3.56 560 3.93 6.98 8.04 1998 4.67 1575 6.37 13.09 16.55 1987 3.64 624 3.78 6.59 8.39 1999 5.06 1759 6.16 12.98 20.33 1988 3.67 666 3.84 6.45 8.55 2000 5.01 1994 5.89 12.80 21.96 1989 3.84 717 4.01 7.00 9.37 2001 5.17 2258 6.64 14.10 22.16 1990 4.04 768 3.86 7.32 10.61 2002 5.29 2478 7.04 16.82 23.26 1991 4.03 843 3.98 6.78 10.48 (1) 求出该地区关于家庭鸡肉消费需求的如下模型: 01213243ln ln ln ln ln Y X P P P u βββββ=+++++ (2) 请分析,鸡肉的家庭消费需求是否受猪肉及牛肉价格的影响。 先做回归分析,过程如下: 输出结果如下:

基于SPSS多元线性回归分析的案例

农民收入影响因素的多元回归分析 自改革开放以来,虽然中国经济平均增长速度为9.5 % ,但二元经济结构给经济发展带来的问题仍然很突出。农村人口占了中国总人口的70 %多,农业产业结构不合理,经济不发达,以及农民收入增长缓慢等问题势必成为我国经济持续稳定增长的障碍。正确有效地解决好“三农”问题是中国经济走出困境,实现长期稳定增长的关键。其中,农民收入增长是核心,也是解决“三农”问题的关键。本文力图应用适当的多元线性回归模型,对有关农民收入的历史数据和现状进行分析,寻找其根源,探讨影响农民收入的主要因素,并在此基础上对如何增加农民收入提出相应的政策建议。 一、回归模型的建立 (1) 数据的收集 根据实际的调查分析,我们在影响农民收入因素中引入3个解释变量。即: X财政用于农业的支出的比重, X-乡村从业人员占农村人口的比重, X -2-34 农作物播种面积 y X2 X3 X4 乡村从业人员78年可比财政用于农业农作物播年份占农村人口的价的支出 的比重种面积比重 1989 196.76 9.42 49.23 146553.9 1990 220.53 9.98 49.93 148362.3 1991 223.25 10.26 50.92 149585.8 1992 233.19 10.05 51.53 149007.1 1993 265.67 9.49 51.86 147740.7 1994 335.16 9.2 52.12 148240.6 1995 411.29 8.43 52.41 149879.3

1996 460.68 8.82 53.23 152380.6 1997 477.96 8.3 54.93 153969.2 1998 474.02 10.69 55.84 155705.7 1999 466.8 8.23 57.16 156372.8 2000 466.16 7.75 59.33 156299.9 2001 469.8 7.71 60.62 155707.9 2002 468.95 7.17 62.02 154635.5 2003 476.24 7.12 63.72 152415 2004 499.39 9.67 65.64 153552.6 2005 521.2 7.22 67.59 155487.7 (1) 回归模型的构建 Y=ββX+βX+βX+u i1+223344i 二、回归模型的分析 (1) 多重共线性检验 a系数 非标准化系数标准系数共线性统计量模型 B 标准误差试用版 t Sig. 容差 VIF 1 (常量) -2983.479 803.141 -3.715 .003 X2 -14.221 15.007 -.141 -.948 .361 .579 1.726 X3 5.201 3.760 .258 1.383 .190 .368 2.717 X4 .021 .006 .614 3.677 .003 .459 2.177 a. 因变量: y 表1 多重共线性是指解释变量之间存在相关关系,判断解释变量之间的多重共线性一般可看方差膨胀因子VIF和容忍度这两个指标,如果解释变量之间存在多重共线性,一般采用逐步剔除VIF最大的解释变量来消除解释变量之间多重共线性的问

多元线性回归方程的建立

多元线性回归方程的建立 建立多元线性回归方程,实际上是对多元线性模型(2-2-4)进行估计,寻求估计式(2-2-3)的过程。与一元线性回归分析相同,其基本思想是根据最小二乘原理,求解使全部观测值与回归值的残差平方和达到最小值。由于残差平方和 (2-2-5) 是的非负二次式,所以它的最小值一定存在。 根据极值原理,当Q取得极值时,应满足 由(2-2-5)式,即满足 (2-2-6)(2-2-6)式称为正规方程组。它可以化为以下形式 (2-2-7)如果用A表示上述方程组的系数矩阵可以看出A是对称矩阵。则有

(2-2-8) 式中X是多元线性回归模型中数据的结构矩阵,是结构矩阵X的转置矩阵。 (2-2-7)式右端常数项也可用矩阵D来表示 即 因此(2-2-7)式可写成 Ab=D (2-2-10) 或 (2-2-11)

如果A满秩(即A的行列式)那么A的逆矩阵A-1存在,则由(2-10)式和(2-11)式得的最小二乘估计为 (2-2-12) 也就是多元线性回归方程的回归系数。 为了计算方便往往并不先求,再求b,而是通过解线性方程组(2-2-7)来求b。(2-2-7)是一个有p+1个未知量的线性方程组,它的第一个方程可化为 (2-2-13) 式中 (2-2-14) 将(2-2-13)式代入(2-2-7)式中的其余各方程,得 (2-2-15) 其中 (2-2-16)将方程组(2-2-15)式用矩阵表示,则有 Lb=F (2-2-17) 其中

于是 b=L-1F (2-2-18) 因此求解多元线性回归方程的系数可由(2-2-16)式先求出L,然后将其代回(2-2-17)式中求解。求b时,可用克莱姆法则求解,也可通过高斯变换求解。如果把b直接代入(2-2-18)式,由于要先求出L的逆矩阵,因而相对复杂一些。 例2-2-1 表2-2-1为某地区土壤内含植物可给态磷(y)与土壤内所含无机磷浓度(x1)、土壤内溶于K2CO3溶液并受溴化物水解的有机磷浓度(x2)以及土壤内溶于K2CO3溶液但不溶于溴化物的有机磷(x3)的观察数据。求y 对x1, x2, x3的线性回归方程。 表2-2-1 土壤含磷情况观察数据

多元线性回归分析预测法

多元线性回归分析预测法 (重定向自多元线性回归预测法) 多元线性回归分析预测法(Multi factor line regression method,多元线性回归分析法) [编辑] 多元线性回归分析预测法概述 在市场的经济活动中,经常会遇到某一市场现象的发展和变化取决于几个影响因素的情况,也就是一个因变量和几个自变量有依存关系的情况。而且有时几个影响因素主次难以区分,或者有的因素虽属次要,但也不能略去其作用。例如,某一商品的销售量既与人口的增长变化有关,也与商品价格变化有关。这时采用一元回归分析预测法进行预测是难以奏效的,需要采用多元回归分析预测法。 多元回归分析预测法,是指通过对两上或两个以上的自变量与一个因变量的相关分析,建立预测模型进行预测的方法。当自变量与因变量之间存在线性关系时,称为多元线性回归分析。 [编辑] 多元线性回归的计算模型[1] 一元线性回归是一个主要影响因素作为自变量来解释因变量的变化,在现实问题研究中,因变量的变化往往受几个重要因素的影响,此时就需要用两个或两个以上的影响因素作为自变量来解释

因变量的变化,这就是多元回归亦称多重回归。当多个自变量与因变量之间是线性关系时,所进行的回归分析就是多元性回归。 设y为因变量,为自变量,并且自变量与因变量之间为线性关系时,则多元线性回归模型为: 其中,b0为常数项,为回归系数,b1为固定时,x1每增加一 个单位对y的效应,即x1对y的偏回归系数;同理b2为固定时,x2每增加一个单位对y的效应,即,x2对y的偏回归系数,等等。如果两个自变量x1,x2同一个因变量y呈线相关时,可用二元线性回归模型描述为: 其中,b0为常数项,为回归系数,b1为固定时,x2每增加一 个单位对y的效应,即x2对y的偏回归系数,等等。如果两个自变量x1,x2同一个因变量y呈线相关时,可用二元线性回归模型描述为: y = b0 + b1x1 + b2x2 + e 建立多元性回归模型时,为了保证回归模型具有优良的解释能力和预测效果,应首先注意自变量的选择,其准则是: (1)自变量对因变量必须有显著的影响,并呈密切的线性相关; (2)自变量与因变量之间的线性相关必须是真实的,而不是形式上的; (3)自变量之彰应具有一定的互斥性,即自变量之彰的相关程度不应高于自变量与因变量之因的相关程度; (4)自变量应具有完整的统计数据,其预测值容易确定。 多元性回归模型的参数估计,同一元线性回归方程一样,也是在要求误差平方和()为最小的前提下,用最小二乘法求解参数。以二线性回归模型为例,求解回归参数的标准方程组为 解此方程可求得b0,b1,b2的数值。亦可用下列矩阵法求得

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)

基于多元线性回归模型的影响居民消费水平相关因素分析

计量分析软件课程论文 论文题目:基于多元线性回归模型的影响居民消费 水平相关因素分析 姓名:学号: 学院:专业: 联系电话: 年月日 基于多元线性回归模型的影响居民消费 水平相关因素分析 一、研究背景 中国GDP总量超越日本,成为仅次于美国的第二大经济体,但我国人均GDP 依然很低,全球排名87位,这很大程度上制约了居民消费水平的提高。到2020年实现全面建成小康社会的目标,十八大明确提出提高居民人均收入和人均消费水平,共享改革开放成果。我国居民消费水平在改革开放后有了很大提高,但消费水平依然很低,消费量占GDP比重依然很小。为此,本文旨在根据全国经济宏观政策、国内生产总值、职工平均工资指数、城镇居民消费价格指数、普通中学及高等学校在校生数、卫生机构数和基本设施铁路公路货运量等因素的变化情况,来分析如何提高居民消费水平,以判断是否能使居民消费水平有很大的提高。本文通过对1978-2010年影响居民消费水平因素数据的分析,找到影响居民消费水平的主要原因,通过计量经济分析方法来建立合理的模型,探讨影响居民消费增长的长期趋势规律,并给政府提出合理的建议,以提高居民消费水平。 二、影响居民消费水平的因素 宏观经济模型) + GDP- + + =,经济发展应该紧紧抓住消费这一 I (M C X G 驾马车,而居民消费水平的高低受制于多种因素。凯恩斯消费理论认为居民消费主要受收入影响,我国居民消费一直很低,消费意愿不强,本文通过计量分析找

到影响我国居民消费水平的主要因素,从根本上改善消费不足,促进我国经济的持续稳定健康发展。 消费分为居民消费和,居民消费包括农村居民消费和城镇居民消费。本文结合居民消费水平的影响因素,列出了国内生产总值、职工平均工资指数、城镇居民消费价格指数、普通中学及高等学校在校生数、卫生机构数和基本设施铁路公路货运量等相关因素,进行计量分析,得到回归模型。 三、居民消费水平模型的总体分析框架 (1)多元线性回归法OLS 概述[1] 回归分析是计量经济分析中使用最多的方法,在现实问题研究中,因变量往往受制于多个经济变量的影响,通过统计资料,根据多个解释变量的最优组合来建立回归方程预测被解释变量的回归分析称为多元线性回归法。其模型基本形式为: 其中0β、1β、2β、3β…k β是1+k 个未知参数,称为多元回归系数。Y 称为被解释变量,t X 1、t X 2、t X 3…kt X 是k 个可以精确测量和可控的一般解释变量, t μ是随机误差项。当2≥k 时,上式为多元线性回归模型。 (2)多元回归模型的建立 定义被解释变量和解释变量,被解释变量为居民消费水平(Y 元),解释变量为国内生产总值(1X 亿元)、职工平均工资指数(2X )、城镇居民消费价格指数(3X )、普通中学及高等学校在校生数(4X 万人)、卫生机构数(5X 个)和基本设施铁路公路货运量(6X 万吨)。 (3)统计数据选取 本文所有数据均来自中国统计局和中国统计局外网中国统计年鉴。[2] 1978 184 21261 169732 195301 1979 208 175142 382929 1980 238 180553 493327 1981 264 190126 471336 1982 288 193438 492737 1983 316 196017 520197

回归大作业-基于多元线性回归的期权价格预测模型

基于多元线性回归的期权价格预测模型 王某某 (北京航空航天大学计算机学院北京100191)1 摘要:期权是国际市场成熟、普遍的金融衍生品,是金融市场极为重要的金融工具。2015年2月9日,上海证券交易所正式推出了我国首支场内交易期权——上证50ETF期权,翻开了境内场内期权市场的新篇章。50ETF期权上市以来,市场规模逐步扩大,其发展情况境外期权产品相同时期。本文以此为研究背景,以“50ETF购12月1.95”这支期权为研究对象,以今日开盘价、收盘价、最高价、最低价、结算价、成交量、成交额、持仓量、涨停价和跌停价为解释变量,通过多元线性回归模型,预测该期权的明日收盘价。本次研究以多元线性回归的全模型(模型1)为出发点,通过异方差检验、残差的独立性检验、误差的正太分布检验以及多重共线性检验,说明该模型不违反回归的基本假设条件。进而通过主成分回归(模型4)和逐步回归(模型5)进行降维,结果表明因变量与解释变量之间存在强烈的线性相关关系,且主成分回归和逐步回归相比全模型有更好的预测能力。 关键词:期权价格多元线性回归50ETF 多重共线性因子分析 一、引言 期权(option)是依据合约形态划分的一种衍生品,指赋予其购买方在规定期限内按买卖双方约定的价格(即协议价格或行权价格)购买或者出售一定数量某种金融资产(即标的资产)的权利的合约。期权购买方为了获得这个权利,必须支付给期权出售方一定的费用,称为权利金或期权价格[1]。 2015年2月9日,上海证券交易所正式推出了我国首支场内交易期权——上证50ETF,翻开了境内场内期权市场的新篇章。期权是与期货并列的基础衍生产品,是金融市场极为重要的金融工具之一。 自50ETF上市以来,市场规模逐步扩大。2015年2月日均合约成交面值为5.45亿元,12月就达到了47.69亿元,增长了7.75倍;2月日均合约成交量为2.33万张,12月就达到了19.81万张,增长了7.5倍;2月权利金总成交额为2.48亿元,12月就达到了35.98亿元,增长了13.51倍[1]。 我国股票市场有上亿的个人投资者,是一个较为典型的散户市场[1]。相较于专业投资机构讲,散户缺乏时间,精力以及专业分析,投资具有很大的投机行为。对于这些投资者来说,期权价格的变动则是他们最为关注的问题,其变化直接影响到自身的收益。在实际情况中,影响股票价格的因素很多,涉及到金融政策、利率政策以及国际市场等因素,其作用机制也相当复杂[2]。因此,对于期权价格预测的研究,则可以降低投资者的投资风险,及时调整投资结构,从而保障自身的收益。 1作者简介:王某某,北京航空航天大学研究生邮箱:bnuwjx@https://www.doczj.com/doc/4e7187562.html,。

多元线性回归的计算方法

多元线性回归的计算方法 摘要 在实际经济问题中,一个变量往往受到多个变量的影响。例如,家庭 消费支出,除了受家庭可支配收入的影响外,还受诸如家庭所有的财富、物价水平、金融机构存款利息等多种因素的影响,表现在线性回归模型中的解释变量有多个。这样的模型被称为多元线性回归模型。 多元线性回归的基本原理和基本计算过程与一元线性回归相同,但由 于自变量个数多,计算相当麻烦,一般在实际中应用时都要借助统计软件。这里只介绍多元线性回归的一些基本问题。 但由于各个自变量的单位可能不一样,比如说一个消费水平的关系式中,工资水平、受教育程度、职业、地区、家庭负担等等因素都会影响到消费水平,而这些影响因素(自变量)的单位显然是不同的,因此自变量前系数的大小并不能说明该因素的重要程度,更简单地来说,同样工资收入,如果用元为单位就比用百元为单位所得的回归系数要小,但是工资水平对消费的影响程度并没有变,所以得想办法将各个自变量化到统一的单位上来。前面学到的标准分就有这个功能,具体到这里来说,就是将所有变量包括因变量都先转化为标准分,再进行线性回归,此时得到的回归系数就能反映对应自变量的重要程度。这时的回归方程称为标准回归方程,回归系数称为标准回归系数,表示如下: Zy=β1Zx1+β2Zx2+…+βkZxk 注意,由于都化成了标准分,所以就不再有常数项a 了,因为各自变量都取平均水平时,因变量也应该取平均水平,而平均水平正好对应标准分0,当等式两端的变量都取0时,常数项也就为0了。 多元线性回归模型的建立 多元线性回归模型的一般形式为 Yi=β0+β1X1i+β2X2i+…+i i i i h x υβ+ =1,2,…,n 其中 k 为解释变量的数目,j β=(j=1,2,…,k)称为回归系数 (regression coefficient)。上式也被称为总体回归函数的随机表达式。它的非随机表达式为 E(Y∣X1i,X2i,…Xki,)=β0+β1X1i+β2X2i+…+βkXki βj 也被称为偏回归系数(partial regression coefficient) 多元线性回归的计算模型

多元线性回归模型的检验

多元性回归模型与一元线性回归模型一样,在得到参数的最小二乘法的估计值之后,也需要进行必要的检验与评价,以决定模型是否可以应用。 1、拟合程度的测定。 与一元线性回归中可决系数r2相对应,多元线性回归中也有多重可决系数r2,它是在因变量的总变化中,由回归方程解释的变动(回归平方和)所占的比重,R2越大,回归方各对样本数据点拟合的程度越强,所有自变量与因变量的关系越密切。计算公式为: 其中, 2.估计标准误差 估计标准误差,即因变量y的实际值与回归方程求出的估计值之间的标准误差,估计标准误差越小,回归方程拟合程度越程。 其中,k为多元线性回归方程中的自变量的个数。 3.回归方程的显著性检验 回归方程的显著性检验,即检验整个回归方程的显著性,或者说评价所有自变量与因变量的线性关系是否密切。能常采用F检验,F统计量的计算公式为: 根据给定的显著水平a,自由度(k,n-k-1)查F分布表,得到相应的临界值Fa,若F > Fa,则回归方程具有显著意义,回归效果显著;F < Fa,则回归方程无显著意义,回归效果不显著。 4.回归系数的显著性检验 在一元线性回归中,回归系数显著性检验(t检验)与回归方程的显著性检验(F检验)是等价的,但在多元线性回归中,这个等价不成立。t检验是分别检验回归模型中各个回归系数是否具有显著性,以便使模型中只保留那些对因变量有显著影响的因素。检验时先计算统计量ti;然后根据给定的显著水平a,自由度n-k-1查t分布表,得临界值ta或ta / 2,t > t ? a或ta / 2,则回归系数bi与0有显著关异,反之,则与0无显著差异。统计量t 的计算公式为: 其中,Cij是多元线性回归方程中求解回归系数矩阵的逆矩阵(x'x) ?1的主对角线上的第j个元素。对二元线性回归而言,可用下列公式计算: 其中, 5.多重共线性判别 若某个回归系数的t检验通不过,可能是这个系数相对应的自变量对因变量的影平不显

matlab建立多元线性回归模型并进行显著性检验及预测问题

matlab建立多元线性回归模型并进行显着性检验及预测问题 例子; x=[143 145 146 147 149 150 153 154 155 156 157 158 159 160 162 164]'; X=[ones(16,1) x]; 增加一个常数项Y=[88 85 88 91 92 93 93 95 96 98 97 96 98 99 100 102]'; [b,bint,r,rint,stats]=regress(Y,X) 得结果:b = bint = stats = 即对应于b的置信区间分别为[,]、[,]; r2=, F=, p= p<, 可知回归模型y=+ 成立. 这个是一元的,如果是多元就增加X的行数! function [beta_hat,Y_hat,stats]=regress(X,Y,alpha) % 多元线性回归(Y=Xβ+ε)MATLAB代码 %? % 参数说明 % X:自变量矩阵,列为自变量,行为观测值 % Y:应变量矩阵,同X % alpha:置信度,[0 1]之间的任意数据 % beta_hat:回归系数 % Y_beata:回归目标值,使用Y-Y_hat来观测回归效果 % stats:结构体,具有如下字段 % =[fV,fH],F检验相关参数,检验线性回归方程是否显着 % fV:F分布值,越大越好,线性回归方程越显着 % fH:0或1,0不显着;1显着(好) % =[tH,tV,tW],T检验相关参数和区间估计,检验回归系数β是否与Y有显着线性关系 % tV:T分布值,beta_hat(i)绝对值越大,表示Xi对Y显着的线性作用% tH:0或1,0不显着;1显着 % tW:区间估计拒绝域,如果beta(i)在对应拒绝区间内,那么否认Xi对Y显着的线性作用 % =[T,U,Q,R],回归中使用的重要参数 % T:总离差平方和,且满足T=Q+U % U:回归离差平方和 % Q:残差平方和 % R∈[0 1]:复相关系数,表征回归离差占总离差的百分比,越大越好% 举例说明 % 比如要拟合y=a+b*log(x1)+c*exp(x2)+d*x1*x2,注意一定要将原来方程线化% x1=rand(10,1)*10; % x2=rand(10,1)*10; % Y=5+8*log(x1)+*exp(x2)+*x1.*x2+rand(10,1); % 以上随即生成一组测试数据 % X=[ones(10,1) log(x1) exp(x2) x1.*x2]; % 将原来的方表达式化成Y=Xβ,注意最前面的1不要丢了

SPSS多元线性回归分析实例操作步骤

SPSS 统计分析 多元线性回归分析方法操作与分析 实验目的: 引入1998~2008年上海市城市人口密度、城市居民人均可支配收入、五年以上平均年贷款利率和房屋空置率作为变量,来研究上海房价的变动因素。 实验变量: 以年份、商品房平均售价(元/平方米)、上海市城市人口密度(人/平方公里)、城市居民人均可支配收入(元)、五年以上平均年贷款利率(%)和房屋空置率(%)作为变量。 实验方法:多元线性回归分析法 软件:spss19.0 操作过程: 第一步:导入Excel数据文件 1.open data document——open data——open;

2. Opening excel data source——OK. 第二步: 1.在最上面菜单里面选中Analyze——Regression——Linear ,Dependent(因变量)选择商品房平均售价,Independents(自变量)选择城市人口密度、城市居民人均可支配收入、五年以上平均年贷款利率、房屋空置率;Method选择Stepwise. 进入如下界面: 2.点击右侧Statistics,勾选Regression Coefficients(回归系数)选项组中的Estimates;勾选Residuals(残差)选项组中的Durbin-Watson、

Casewise diagnostics默认;接着选择Model fit、Collinearity diagnotics;点击Continue. 3.点击右侧Plots,选择*ZPRED(标准化预测值)作为纵轴变量,选择DEPENDNT(因变量)作为横轴变量;勾选选项组中的Standardized Residual Plots(标准化残差图)中的Histogram、Normal probability plot;点击Continue.

基于多元线性回归对AQI预测

基于多元线性回归模型对AQI研究与分析 摘要:目前中国大气污染形势严峻,以可吸入颗粒物、细颗粒物为特征污染物的区域性大气环境问题日益突出,损害人民群众的身体健康,影响社会和谐稳定。本文根据相关数据,选取了一部分影响因子:PM2.5、PM10、CO、NO2、SO2、温度和降雨量,对我国部分城市的空气质量进行评价,采用了多元线性回归模型方法,预测空气质量指数。通过回归分析发现,空气质量指数和PM2.5、PM10、CO、NO2和降雨量有关,并得到空气质量指数的预测模型,有利于我们对未来各城市空气质量的走势有所了解。 1研究背景和目的 空气是人类生活中不可或缺的一部分,是城市生产活动的基础。空气污染不仅会影响人的身体健康,还会对动植物的生长有非常不利的影响,损害农业和林业的发展,是城市所面临的最严峻的问题之一。现代医学研究表明,呼吸新鲜自然的空气能够增强免疫力、促进血液循环、消除疲劳、提高工作效率等;否则就会引起乏力、烦闷、头晕、注意力不集中、精神不振等不良症状,日积月累,将可能会导致多种人体疾病的发生。因此空气质量的好坏对我们的生活有着重大的影响。 为了研究空气的好坏,提出了空气质量的概念。空气质量指数(air quality)的好坏反映了空气污染程度,它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的。空气质量问题始终是世界各国备受关注的一个问题。随着我国工业化、城镇化的深入推进,能源和资源消耗持续增加,大气污染防治压力继续加大。了解我国空气质量现状,及时采取有效措施进行治理,是改善空气质量的唯一途径。我国从1973年召开第一次全国环境保护会议开始,通过制定环境保护五年计划,对空气污染物排放进行约束与管理,为城市环境空气质量保护、工业污染防治等提供方向。为了改善环境空气质量,防止生态破坏,创造清洁适宜的环境,保护人体健康,研究影响空气质量的影响因子刻不容缓。本文运用多元线性回归模型,对影响空

(完整版)多元线性回归模型公式

二、多元线性回归模型 在多要素的地理环境系统中,多个(多于两个)要素之间也存在着相互影响、相互关联的情况。因此,多元地理回归模型更带有普遍性的意义。 (一)多元线性回归模型的建立 假设某一因变量y 受k 个自变量k x x x ,...,,21的影响,其n 组观测值为(ka a a a x x x y ,...,,,21), n a ,...,2,1=。那么,多元线性回归模型的结构形式为: a ka k a a a x x x y εββββ+++++=...22110(3.2.11) 式中: k βββ,...,1,0为待定参数; a ε为随机变量。 如果k b b b ,...,,10分别为k ββββ...,,,210的拟合值,则回归方程为 ?=k k x b x b x b b ++++...22110(3.2.12) 式中: 0b 为常数; k b b b ,...,,21称为偏回归系数。 偏回归系数i b (k i ,...,2,1=)的意义是,当其他自变量j x (i j ≠)都固定时,自变量i x 每变化一个单位而使因变量y 平均改变的数值。 根据最小二乘法原理,i β(k i ,...,2,1,0=)的估计值i b (k i ,...,2,1,0=)应该使 ()[]min (2) 1 2211012 →++++-=??? ??-=∑∑==∧ n a ka k a a a n a a a x b x b x b b y y y Q (3.2.13) 有求极值的必要条件得 ???????==??? ??--=??=??? ??--=??∑∑=∧=∧n a ja a a j n a a a k j x y y b Q y y b Q 110) ,...,2,1(0202(3.2.14) 将方程组(3.2.14)式展开整理后得:

第三章 多元线性回归分析1

第三章 多元线性回归分析 主要内容: ? 多元线性回归模型 ? 多元线性回归模型的参数估计 ? 多元线性回归模型的统计检验 ? 多元线性回归模型的预测 ? 案例 3.1 多元线性回归模型 一、多元线性回归模型 多元线性回归模型:表现在线性回归模型中的解释变量有多个。 一般表现形式: i ki k i i i u X X X Y +++++=ββββ 22110 i=1,2,…,n 其中:k 为解释变量的数目,j β称为回归参数(regression coefficient )。 ki k i i ki i i i X X X X X X Y E ββββ+???+++=2211021),,|( 经济解释:j β也被称为偏回归系数,表示在其他解释变量保持不变的情况下,j X 每变化1个单位时, Y 的均值E(Y)的变化; 或者说j β给出了j X 的单位变化对Y 均值的“直接”或“净”(不含其他变量)影响。 样本回归函数:用来估计总体回归函数 i =1,2…,n 其随机表示式: i e 称为残差或剩余项(residuals),可看成是总体回归函数中随机扰动项i u 的近似替代。 i ki ki i i i e X X X Y +++++=ββββ????22110 ki ki i i i X X X Y ββββ?????22110++++=

§3.2 多元线性回归模型的估计 一、普通最小二乘估计 对于随机抽取的n 组观测值 对样本回归函数: i=1,2…n 根据最小二乘原理,参数估计值应该是下列方程组的解 ∑∑∑===+???+++-=-==???????? ?????????=?? =?? =?? =?? n i ki k i i i n i n i i i i k X X X Y Y Y e Q Q Q Q Q 1 2 2211011 22 210))????(()?(0?0?0?0?ββββββββ其中 即 Y X X X '='β?)( 由于X X '满秩,故有 Y X X X ''=-1)(?β 随机误差项μ的方差σ的无偏估计 可以证明,随机误差项u 的方差的无偏估计量为 二、参数估计量的性质 在满足基本假设的情况下,其结构参数β的普通最小二乘估计、最大或然估计及矩估计仍具有:线性性、无偏性、有效性。 1、 线性 CY Y X X X =''=-1)(?β 其中,C =X X X ''-1 )( 为一仅与固定的X 有关的行向量 2、无偏性 3、有效性(最小方差性) 参数估计量β ?的方差-协方差矩阵 β μX X X βμX βX X X Y X X X β 11=''+=+''=''=---)()())()(())(()?(1E E E E 11 ?2 2 --'= --=∑k n k n e i e e σ Ki ki i i i X X X Y ββββ?????22110++++= k j n i X Y ji i ,2,1,0,,,2,1),,(==

多元线性回归模型基于spss分析

多元线性回归模型 SPSS分 析 学院:数信学院 姓名:唐姣

学号:20124668 班级:统计3班 1.数据生成 根据给定回归模型Y=β0+β1*x1+β2*x2+err 生成100个生成数组(见附表格),其中=105、=0.5,、 =-0.3、err~N(50,6). 建立散点图

由图得知y与x1的线性关系为

由图得知y与x2的线性关系为 综合以上各个变量与y的关系可以综合得知各个x与y的关系为:Y=β0+β1*x1+β2*x2+err 其中:y~被解释变量(因变量)、x1, x2、x3~解释变量(回 归变量, 自变量)b、~回归系数e~随机误差(均值为零的正态分布随机变量) 2.模型拟合概述 列出模型的R、R2、调整的R2和估计标准差,R2

越大反应了两变量的共变量比率越高,模型与数据的拟合程度越好。 Model Summary b Model R R Square Adjusted R Square Std. Error of the Estimate 1 1.000a 1.000 1.000 .000000179752611 a. Predictors: (Constant), err, x1, x2 本例所用数据拟合结果显示:所考察的自变量和因变量之间的相关系数为1.000,拟合线性回归的确定性系数为 1.000,经调整后的确定性系数为 1.000,估计标准差0.000000179752611。 3.方差分析表 列出了变异源、自由度、均方、F值及对F的显著性检验

ANOVA b Model Sum of Squares df Mean Square F Sig. 1 Regressio n 4705.011 3 1568.337 . .000a Residual .000 97 .000 Total 4705.011 100 a. Predictors: (Constant), err, x1, x2 b. Dependent Variable: y 本例中回归方程显著性检验结果表明:回归平方和为4705.011,残差平方和0.000,总平方和为4705.011,对应的F统计量的值为0.000,显著性水平小于0.05,可以认为所建立的回归方程有效。 4.回归系数表 Coefficients a Model Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients t Sig. 95% Confidence Interval for B B Std. Error Beta Lower Bound Upper Bound 1 (Constant) 105.000 .000 1.559E8 .000 105.000 105.000 x1 .500 .000 .303 1.118E8 .000 .500 .500 x 2 -.300 .000 -.13 3 -4.885E7 .000 -.300 -.300

多元线性回归预测

多元线性回归预测 在预测中,当预测对象y 受到多个因素m x x x ,,,21 影响时,如果各个影响因素j x (m j ,,2,1 =)与y 的相关关系可以同时近似地线性表示,这时则可以建立多元线性回归模型来进行分析和预测。 假定因变量y 与自变量),,2,1(m j x j =之间的关系可表示为 i mi m i i i x b x b x b b y ε+++++= 22110 (2-22) n i ,,2,1 =(样本序号) 其中0b 、j b ),,2,1(m j =——模型回归系数;i ε为除自变量j x ),,2,1(m j =的影响之外对i y 产生影响的随机变量,即随机误差。该结论基于以下的假设: 随机误差i ε的期望值为零,),,2,1(0)(n i E i ==ε; 方差的期望值为一常数2σ,),,2,1()(22n i E i ==σε; 各随机误差项是互不相关的,即协方差的数学期望值为零,0),(=j i E εε ),,,2,1,(j i n j i ≠= 当以上假设得到满足时,式(2-22)便称为多元线性回归预测模型,这时可写成 ),,2,1(?22110n i x b x b x b b y mi m i i i =?++++= (2-23) 和一元线性回归预测模型一样,多元线性回归预测模型建立时也采用最小二 二乘法估计模型参数,但具体估计时有二种算法,分述如下。 一、多元线性回归预测模型的一般算法 1.建立模型 改写式(2-22) 得 ),,2,1(?n i y y i i i =-=ε 方差和Q 为

2 1 221102212 )()?(mi m n i i i i n i i i n i i x b x b x b b y y y Q -----=-==∑∑∑=== ε 根据最小二乘法原理,欲估计参数),,2,1(m i b i =,要满足条件: ?????? ?????=------=??=------=??=------=??0)(Σ20)(Σ20)(Σ2221102211011 221100mi m i i i mi m mi m i i i i mi m i i i x b x b x b b y x b Q x b x b x b b y x b Q x b x b x b b y b Q 整理上式可得到: ?? ???? ?=++++=++++=++++i mi mi m i mi i mi mi i i mi i m i i t i i mi m i i y x x b x x b x x b x b y x x x b x x b x b x b y x b x b x b nb ΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣ222110112122 111022,110 而对于各变量的样本平均值,其误差平方和为: ??? ? ? ? ??? -=--==--==∑∑∑===n i i yy n i i j ji yj jy n i k ki j ji kj jk y y s y y x x s s x x x x s s 12 11 ) ())(() )(( (2-25) ),,2,1,(k k j = 式中 ∑==n i ji j x n x 1 1 ∑==n i i y n y 1 1 利用(2-24)式,将方程组(2-25)可改写为

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