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研究生数理统计多元线性回归及显着性检验Matlab程序完美版

研究生数理统计多元线性回归及显着性检验Matlab程序完美版
研究生数理统计多元线性回归及显着性检验Matlab程序完美版

多元线性回归及显著性检验Matlab程序(完美版)

一、说明:

1、本程序是研究生教材《数理统计》(杨虎、刘琼、钟波编著)例4.4.1(P133)的Matlab

编程解答程序。教材上的例题只做了回归方程显著性分析和一次回归系数显著性分析(剔除x1后没有再检验x2和x3)。

2、本程序在以上的基础之上,还分别检验了x2和x3,并且计算精度更高。

3、本程序可根据用户的需要,在输入不同的显著性水平α之下得到相应的解答。

4、本程序移植性强,对于其他数据,只需要改变excel中的数据即可。

5、本程序输出的可读性强,整洁美观。

二、数据入下(将数据存入excel表格,文件名为jc_p133_example.xls。注意数据是按x1,x2,…,xk,y这样来列来存储。若不是3个变量,则相应增减数据列就行。):

三、完整程序如下:

%----------------------------by ggihhimm----------------------------

%《数理统计》杨虎、刘琼、钟波编著例4.4.1 多元线性回归及显著性检验完整解答% 输入需要的显著水平α(默认α=0.02),计算出不同结果(见运行结果)

% 该程序也适合其他维数的数据分析(只需改变excel表格中的数据即可)

%----------------------------by ggihhimm----------------------------

clear;clc;

data=xlsread('jc_p133_example.xls','sheet1');

xi=data(:,1:end-1);

[n,k]=size(data);

k=k-1;

index_of_xi_array=ones(1,k);

X=[ones(n,1) xi];

Y=data(:,end);

fprintf('第1次计算结果:\r')

beta_mao=((X'*X)\X'*Y)';

fmt_str0='';

for i0=1:k+1

fmt_str0=[fmt_str0 'β' num2str(i0-1) ' = %0.4f\r'];

end

fprintf(fmt_str0,beta_mao)

fprintf('\r')

%%检验回归方程的显著性

x_ba=mean(xi);

y_ba=mean(Y);

St_square=sum(Y.^2)-n*y_ba^2;

lxy=sum((xi-ones(n,1)*x_ba).*((Y-y_ba)*ones(1,k)));

Sr_square=sum(beta_mao(2:end).*lxy);

Se_square=St_square-Sr_square;

c_flag=Sr_square/Se_square;

F_alpha=input('>>>>>>请输入您要求的显著性水平(0<α<1)α= ');

while ~(isscalar(F_alpha) && F_alpha<1 && F_alpha>0)

F_alpha=input('您的输入有误,请重新输入一个大于0,小于1的数,α= ');

end

F_fenweidian=finv(1-F_alpha,k,n-k-1);

c=k/(n-k-1)*F_fenweidian;

if c_flag>c

fprintf(['\r--------------------回归方程显著性检验(H0:β1=β2=...=βk=0)' ...

'--------------------\r经过计算:拒绝H0,原假设不成立。'])

else

fprintf(['\r--------------------回归方程显著性检验(H0:β1=β2=...=βk=0)' ...

'--------------------\r经过计算:接受H0,原假设成立。'])

end

%%检验回归系数的显著性(循环检验,直到OK,得出最后结果)

fprintf(['\r\r-----------------回归系数显著性检验(分别对β1、β2、...、βk进行)' ...

'------------------'])

flag_go_on=1;

num_of_loop=0;

while flag_go_on

cij=inv(X'*X);

cii=diag(cij);

F_fenweidian_1=finv(1-F_alpha,1,n-k-1);

ci=sqrt(cii(2:end)*Se_square*F_fenweidian_1/(n-k-1));

format_str='%15.4f';

for ii=1:k-1

format_str=[format_str '%13.4f'];

end

fprintf(['\r第%d次检验:\rcii: ' format_str '%13.4f\r ci: ' ...

format_str '\rβi:' format_str '%13.4f'],num_of_loop+1,cii,ci,beta_mao)

if ~all(abs(beta_mao(2:end))>ci')

flag_go_on=1;

beta_1tok=beta_mao;

beta_1tok(1)=[];

fi_xin=beta_1tok.^2./cii(1:end-1)';

min_fi=min(fi_xin);

beta_index=find(fi_xin==min_fi)+1;

fprintf('\rx%d对y的线性影响最不显著( |β%d|=%0.4f )。删除x%d,进行第%d次计算:',...

beta_index-1+num_of_loop,beta_index-1+num_of_loop,...

abs(beta_mao(beta_index)),beta_index-1+num_of_loop,...

beta_index-1+num_of_loop+1)

else

fmt_str2='x%d';

index_of_xi=find(index_of_xi_array);

for i2=1:length(find(index_of_xi))-1

fmt_str2=[fmt_str2 '、x%d'];

end

fprintf(['\r\r经过检验,剩余所有变量:' ...

fmt_str2 '对y的线性影响均显著。检验结束。\r'],index_of_xi)

flag_go_on=0;

end

if flag_go_on

num_of_loop=num_of_loop+1;

k=k-1;

if ~k

fprintf('\r\r警告:通过一一对所有变量做显著性检验,已剔除所有变量!'); break;

end

beta_mao=beta_mao-beta_mao(beta_index)/cii(beta_index)*cij(beta_index,:); beta_mao(beta_index)=[];

fmt_str1='';

for i1=2:k+1

fmt_str1=[fmt_str1 'β' num2str(i1-1+num_of_loop) ' = %0.4f\r'];

end

fprintf(['\rβ0 = %0.4f\r' fmt_str1],beta_mao)

X(:,beta_index)=[];

index_of_xi_array(beta_index-1+num_of_loop-1)=0;

xi=X(:,2:end);

x_ba=mean(xi);

lxy=sum((xi-ones(n,1)*x_ba).*((Y-y_ba)*ones(1,k)));

Sr_square=sum(beta_mao(2:end).*lxy);

Se_square=St_square-Sr_square;

end

end

四、运行结果如下(分别为α=0.01和α=0.02的运行结果):

第1次计算结果:

β0 = 0.7344

β1 = 0.1585

β2 = 0.1063

β3 = 0.0357

>>>>>>请输入您要求的显著性水平(0<α<1)α= 0.01

-----------------------------------α = 0.0100-----------------------------------

--------------------回归方程显著性检验(H0:β1=β2=...=βk=0)--------------------

经过计算:拒绝H0,原假设不成立。

-----------------回归系数显著性检验(分别对β1、β2、...、βk进行)------------------

第1次检验:

cii: 1.1355 0.0055 0.0021 0.0002

ci: 0.1622 0.1006 0.0284

βi: 0.7344 0.1585 0.1063 0.0357

x1对y的线性影响最不显著( |β1|=0.1585 )。删除x1,进行第2次计算:

β0 = 2.5302

β2 = 0.0231

β3 = 0.0362

第2次检验:

cii: 0.4274 0.0006 0.0002

ci: 0.0569 0.0302

βi: 2.5302 0.0231 0.0362

x2对y的线性影响最不显著( |β2|=0.0231 )。删除x2,进行第3次计算:

β0 = 2.6615

β3 = 0.0391

第3次检验:

cii: 0.4079 0.0002

ci: 0.0294

βi: 2.6615 0.0391

经过检验,剩余所有变量:x3对y的线性影响均显著。检验结束。

第1次计算结果:

β0 = 0.7344

β1 = 0.1585

β2 = 0.1063

β3 = 0.0357

>>>>>>请输入您要求的显著性水平(0<α<1)α= 0.02

-----------------------------------α = 0.0200-----------------------------------

--------------------回归方程显著性检验(H0:β1=β2=...=βk=0)--------------------

经过计算:拒绝H0,原假设不成立。

-----------------回归系数显著性检验(分别对β1、β2、...、βk进行)------------------

第1次检验:

cii: 1.1355 0.0055 0.0021 0.0002

ci: 0.1455 0.0902 0.0255

βi: 0.7344 0.1585 0.1063 0.0357

经过检验,剩余所有变量:x1、x2、x3对y的线性影响均显著。检验结束。

(本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。请预览后才下载,期待您的好评与关注!)

Matlab多元线性回归

Matlab多元线性回归 [ b , bint , r , rint , stats ]=regress ( y , x ) , 其中b 是回归方程中的参数估计值,bint 是b 的置信区间,r 和rint 分别表示残差及残差对应的置信区间。StatS 数组包含三个数字,分别是相关系数,F 统计量及对应的概率p 值。拟合结果: Y=b(1)x(1)+b(2)x(2)+b(3)x(3)+…+b(n)x(n) b(1)是系数,x(1)为全1的一个列向量。 注意:不是插值。 x=[1097 1284 1502 1394 1303 1555 1917 2051 2111 2286 2311 2003 2435 2625 2948 3155 3372];%因变量时间序列数据 y=[698 872 988 807 738 1025 1316 1539 1561 1765 1762 1960 1902 2013 2446 2736 2825];%自变量时间序列数据 X=[ones(size(x')),x']; [b,bint,r,rint,stats]=regress(y',X,0.05);%调用一元回归分析函数 rcoplot(r,rint)%画出在置信度区间下误差分布. 举例: x = 1 2 4 9 1 4 3 7 1 5 9 0 1 9 1 8 >> y=[10 3 90 48]'; >> [ b , bint , r , rint , stats ]=regress ( y , x ) 得到的结果 b = -186.8333 16.0238 21.8571 8.5952 bint = NaN NaN NaN NaN NaN NaN

Matlab与统计分析

Matlab 与统计分析 一、 回归分析 1、多元线性回归 1.1 命令 regress( ), 实现多元线性回归,调用格式为 [b,bint,r,rint,stats]=regress(y,x,alpha) 其中因变量数据向量Y 和自变量数据矩阵x 按以下排列方式输人 ????? ???????=????????????=n nk n n k k y y y y x x x x x x x x x x 21212222111211,111 对一元线性回归,取k=1即可。alpha 为显著性水平(缺省时设定为0.05),输出向量b ,bint 为回归系数估计值和它们的置信区间,r ,rint 为残差及其置信区间,stats 是用于检验回归模型的统计量,有三个数值,第一个是2 R , 其中R 是相关系数,第二个是F 统计量值,第三个是与统计量F 对应的概率P ,当α

matlab多元线性回归模型

云南大学数学与统计学实验教学中心 实验报告 一、实验目的 1.熟悉MATLAB的运行环境. 2.学会初步建立数学模型的方法 3.运用回归分析方法来解决问题 二、实验内容 实验一:某公司出口换回成本分析 对经营同一类产品出口业务的公司进行抽样调查,被调查的13家公司,其出口换汇成本与商品流转费用率资料如下表。试分析两个变量之间的关系,并估计某家公司商品流转费用率是6.5%的出口换汇成本. 实验二:某建筑材料公司的销售量因素分析 下表数据是某建筑材料公司去年20个地区的销售量(Y,千方),推销开支、实际帐目数、同类商品

竞争数和地区销售潜力分别是影响建筑材料销售量的因素。1)试建立回归模型,且分析哪些是主要的影响因素。2)建立最优回归模型。 提示:建立一个多元线性回归模型。

三、实验环境 Windows 操作系统; MATLAB 7.0. 四、实验过程 实验一:运用回归分析在MATLAB 里实现 输入:x=[4.20 5.30 7.10 3.70 6.20 3.50 4.80 5.50 4.10 5.00 4.00 3.40 6.90]'; X=[ones(13,1) x]; Y=[1.40 1.20 1.00 1.90 1.30 2.40 1.40 1.60 2.00 1.00 1.60 1.80 1.40]'; plot(x,Y,'*'); [b,bint,r,rint,stats]=regress(Y,X,0.05); 输出: b = 2.6597 -0.2288 bint = 1.8873 3.4322 -0.3820 -0.0757 stats = 0.4958 10.8168 0.0072 0.0903 即==1,0?6597.2?ββ,-0.2288,0?β的置信区间为[1.8873 3.4322],1,?β的置信区间为[-0.3820 -0.0757]; 2r =0.4958, F=10.8168, p=0.0072 因P<0.05, 可知回归模型 y=2.6597-0.2288x 成立. 1 1.5 2 2.5 散点图 估计某家公司商品流转费用率是6.5%的出口换汇成本。将x=6.5代入回归模型中,得到 >> x=6.5; >> y=2.6597-0.2288*x y = 1.1725

excel一元及多元线性回归实例

野外实习资料的数理统计分析 一元线性回归分析 一元回归处理的是两个变量之间的关系,即两个变量X和Y之间如果存在一定的关系,则通过观测所得数据,找出两者之间的关系式。如果两个变量的关系大致是线性的,那就是一元线性回归问题。 对两个现象X和Y进行观察或实验,得到两组数值:X1,X2,…,Xn和Y1,Y2,…,Yn,假如要找出一个函数Y=f(X),使它在 X=X1,X2, …,Xn时的数值f(X1),f(X2), …,f(Xn)与观察值Y1,Y2,…,Yn趋于接近。 在一个平面直角坐标XOY中找出(X1,Y1),(X2,Y2),…,(Xn,Yn)各点,将其各点分布状况进行察看,即可以清楚地看出其各点分布状况接近一条直线。对于这种线性关系,可以用数学公式表示: Y = a + bX 这条直线所表示的关系,叫做变量Y对X的回归直线,也叫Y对X 的回归方程。其中a为常数,b为Y对于X的回归系数。 对于任何具有线性关系的两组变量Y与X,只要求解出a与b的值,即可以写出回归方程。计算a与b值的公式为:

式中:为变量X的均值,Xi为第i个自变量的样本值,为因变量的均值,Yi为第i个因变量Y的样本值。n为样本数。 当前一般计算机的Microsoft Excel中都有现成的回归程序,只要将所获得的数据录入就可自动得到回归方程。 得到的回归方程是否有意义,其相关的程度有多大,可以根据相关系数的大小来决定。通常用r来表示两个变量X和Y之间的直线相关程度,r为X和Y的相关系数。r值的绝对值越大,两个变量之间的相关程度就越高。当r为正值时,叫做正相关,r为负值时叫做负相关。r 的计算公式如下: 式中各符号的意义同上。 在求得了回归方程与两个变量之间的相关系数后,可以利用F检验法、t检验法或r检验法来检验两个变量是否显著相关。具体的检验方法在后面介绍。

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

北航数理统计大作业-多元线性回归

应用数理统计多元线性回归分析 (第一次作业) 学院: 姓名: 学号: 2013年12月

交通运输业产值的多元线性回归分析 摘要:本文基于《中国统计年鉴》(2012年版)统计数据,寻找影响交通运输业发展的因素,包括工农业发展水平、能源生产水平、进出口贸易交流以及居民消费水平等,利用统计软件SPSS对各因素进行了筛选分析,采用逐步回归法得到最优多元线性回归模型,并对模型的回归显著性、拟合度以及随机误差的正态性进行了检验,最后可以利用有效的最优回归模型对将来进行预测。 关键字:多元线性回归,逐步回归,交通运输产值,工业产值,进出口总额1,引言 交通运输业指国民经济中专门从事运送货物和旅客的社会生产部门,包括铁路、公路、水运、航空等运输部门。它是国民经济的重要组成部分,是保证人们在政治、经济、文化、军事等方面联系交往的手段,也是衔接生产和消费的一个重要环节。交通运输业在现代社会的各个方面起着十分重要的作用,因此研究交通运输业发展水平与各个影响因素间的关系显得十分重要,建立有效的数学相关模型对于预测交通运输业的发展,制定相关政策方案提供依据。根据经验交通运输业的发展受到工农业发展、能源生产、进出口贸易以及居民消费水平等众因素的影响,故建立一个完整精确的数学模型在理论上基本无法实现,并且在实际运用中也没有必要,一种简单有效的方式就是寻找主要影响因素,分析其与指标变量的相关性,建立多元线性回归模型就是一种有效的方式。 变量与变量之间的关系分为确定性关系和非确定性关系,函数表达确定性关系。研究变量间的非确定性关系,构造变量间经验公式的数理统计方法称为回归分析。回归分析是指通过提供变量之间的数学表达式来定量描述变量间相关关系的数学过程,这一数学表达式通常称为经验公式。一方面,研究者可以利用概率统计知识,对这个经验公式的有效性进行判定;另一方面,研究者可以利用经验公式,根据自变量的取值预测因变量的取值。如果是多个因素作为自变量的时候,还可以通过因素分析,找出哪些自变量对因变量的影响是显著的,哪些是不显著的。 回归分析目前在生物统计、医学统计、经济分析、数据挖掘中得到了广泛的应用。通过对训练数据进行回归分析得出经验公式,利用经验公式就可以在已知自变量的情况下预测因变量的取值。实际问题的控制中往往是根据预测结果来进

利用Matlab进行线性回归分析之欧阳歌谷创编

利用Matlab进行线性回归分析 欧阳歌谷(2021.02.01) 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。可以通过软件Matlab实现。 1.利用Matlab软件实现 在Matlab中,可以直接调用命令实现回归分析, (1)[b,bint,r,rint,stats]=regress(y,x),其中b是回归方程中的参数估计值,bint是b的置信区间,r和rint分别表示残差及残差对应的置信区间。stats包含三个数字,分别是相关系数,F统计量及对应的概率p值。 (2)recplot(r,rint)作残差分析图。 (3)rstool(x,y)一种交互式方式的句柄命令。 以下通过具体的例子来说明。 例现有多个样本的因变量和自变量的数据,下面我们利用Matlab,通过回归分析建立两者之间的回归方程。 % 一元回归分析 x=[1097 1284 1502 1394 1303 1555 1917 2051 2111 2286 2311

2003 2435 2625 2948 3, 55 3372];%自变量序列数据 y=[698 872 988 807 738 1025 1316 1539 1561 1765 1762 1960 1902 2013 2446 2736 2825];%因变量序列数据 X=[ones(size(x')),x'],pause [b,bint,r,rint,stats]=regress(y',X,0.05),pause%调用一元回归分析函数rcoplot(r,rint)%画出在置信度区间下误差分布。 % 多元回归分析 % 输入各种自变量数据 x1=[5.5 2.5 8 3 3 2.9 8 9 4 6.5 5.5 5 6 5 3.5 8 6 4 7.5 7]'; x2=[31 55 67 50 38 71 30 56 42 73 60 44 50 39 55 7040 50 62 59]'; x3=[10 8 12 7 8 12 12 5 8 5 11 12 6 10 10 6 11 11 9 9]'; x4=[8 6 9 16 15 17 8 10 4 16 7 12 6 4 4 14 6 8 13 11]'; %输入因变量数据 y=[79.3 200.1 163.1 200.1 146.0 177.7 30.9 291.9 160 339.4 159.6 86.3 237.5 107.2 155 201.4 100.2 135.8 223.3 195]'; X=[ones(size(x1)),x1,x2,x3,x4]; [b,bint,r,rint,stats]=regress(y,X)%回归分析 Q=r'*r sigma=Q/18 rcoplot(r,rint); %逐步回归 X1=[x1,x2,x3,x4];

MATLAB回归预测模型

MATLAB---回归预测模型 Matlab统计工具箱用命令regress实现多元线性回归,用的方法是最小二乘法,用法是:b=regress(Y,X) [b,bint,r,rint,stats]=regress(Y,X,alpha) Y,X为提供的X和Y数组,alpha为显着性水平(缺省时设定为0.05),b,bint为回归系数估计值和它们的置信区间,r,rint为残差(向量)及其置信区间,stats是用于检验回归模型的统计量,有四个数值,第一个是R2,第二个是F,第三个是与F对应的概率 p ,p <α拒绝 H0,回归模型成立,第四个是残差的方差 s2 。 残差及其置信区间可以用 rcoplot(r,rint)画图。 例1合金的强度y与其中的碳含量x有比较密切的关系,今从生产中收集了一批数据如下表 1。 先画出散点图如下: x=0.1:0.01:0.18; y=[42,41.5,45.0,45.5,45.0,47.5,49.0,55.0,50.0]; plot(x,y,'+') 可知 y 与 x 大致上为线性关系。 设回归模型为y =β 0+β 1 x

用regress 和rcoplot 编程如下: clc,clear x1=[0.1:0.01:0.18]'; y=[42,41.5,45.0,45.5,45.0,47.5,49.0,55.0,50.0]'; x=[ones(9,1),x1]; [b,bint,r,rint,stats]=regress(y,x); b,bint,stats,rcoplot(r,rint) 得到 b =27.4722 137.5000 bint =18.6851 36.2594 75.7755 199.2245 stats =0.7985 27.7469 0.0012 4.0883 即β 0=27.4722 β 1 =137.5000 β 的置信区间是[18.6851,36.2594], β 1 的置信区间是[75.7755,199.2245]; R2= 0.7985 , F = 27.7469 , p = 0.0012 , s2 =4.0883 。可知模型(41)成立。

最新北航数理统计大作业-多元线性回归

北航数理统计大作业-多元线性回归

应用数理统计多元线性回归分析 (第一次作业) 学院: 姓名: 学号: 2013年12月

交通运输业产值的多元线性回归分析 摘要:本文基于《中国统计年鉴》(2012年版)统计数据,寻找影响交通运输业发展的因素,包括工农业发展水平、能源生产水平、进出口贸易交流以及居民消费水平等,利用统计软件SPSS对各因素进行了筛选分析,采用逐步回归法得到最优多元线性回归模型,并对模型的回归显著性、拟合度以及随机误差的正态性进行了检验,最后可以利用有效的最优回归模型对将来进行预测。 关键字:多元线性回归,逐步回归,交通运输产值,工业产值,进出口总额1,引言 交通运输业指国民经济中专门从事运送货物和旅客的社会生产部门,包括铁路、公路、水运、航空等运输部门。它是国民经济的重要组成部分,是保证人们在政治、经济、文化、军事等方面联系交往的手段,也是衔接生产和消费的一个重要环节。交通运输业在现代社会的各个方面起着十分重要的作用,因此研究交通运输业发展水平与各个影响因素间的关系显得十分重要,建立有效的数学相关模型对于预测交通运输业的发展,制定相关政策方案提供依据。根据经验交通运输业的发展受到工农业发展、能源生产、进出口贸易以及居民消费水平等众因素的影响,故建立一个完整精确的数学模型在理论上基本无法实现,并且在实际运用中也没有必要,一种简单有效的方式就是寻找主要影响因素,分析其与指标变量的相关性,建立多元线性回归模型就是一种有效的方式。 变量与变量之间的关系分为确定性关系和非确定性关系,函数表达确定性关系。研究变量间的非确定性关系,构造变量间经验公式的数理统计方法称为

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著性检 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著 % fV:F分布值,越大越好,线性回归方程 越显著 % fH:0或1,0不显著;1显著(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有显著线性关系 % tV:T分布值,beta_hat(i)绝对值越大, 表示Xi对Y显著的线性作用 % tH:0或1,0不显著;1显著 % 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显著的线性作用 % =[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;

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 matlab中求解

多元线性回归matlab中求解 源代码: y=data(:,1); >> x=data(:,2:3); >> [b,bint,r,rint,stats]=regress(y,x) 结果: b =1.6031 21.0280 bint =0.6449 2.5612 14.4526 27.6034 r =-16.2442 8.8754 17.5828 8.3155 7.6692 -20.7990 0.1578 9.1298 21.1145 -28.9567 rint =-54.5200 22.0316 -28.0267 45.7775 -15.2745 50.4401 -29.9540 46.5850 -30.7374 46.0758 -57.6551 16.0572 -40.7942 41.1098 -30.8252 49.0848 -15.2155 57.4446 -59.3228 1.4095 stats =1.0148 742.1191 0.0000 322.5068 分析结果: stats四个值说明:判决系数r^2,,F统计值,p值,误差方差 y=a1*x(1)+a2*x(2);其中a1=1.6031,a2=21.0280, a1的置信区间【0.6449,2.5612】,a2的置信区间【14.45426,27.6043】,p小于0.05,说明显著效果很好,越小越好 在spss中求解:

线性规划matlab求解 例1:c=[2;3;1]; mix z=2*x1+3*x2+x3 >> a=[1 4 2;3 2 0]; s.t 1.x1+4*x2+2*x3>=8; >> b=[8;6]; 2.3*x1+2*x2>=6; >> [x,y]=linprog(c,-a,-b,[],[],zeros(3,1) ) 3.x1>=0,x2>=0,x3>=0结果:x =0.8066

多元回归分析matlab剖析

回归分析MATLAB 工具箱 一、多元线性回归 多元线性回归:p p x x y βββ+++=...110 1、确定回归系数的点估计值: 命令为:b=regress(Y , X ) ①b 表示???? ?? ????????=p b βββ?...??10 ②Y 表示????????????=n Y Y Y Y (2) 1 ③X 表示??? ??? ????? ???=np n n p p x x x x x x x x x X ...1......... .........1 (12) 1 22221 11211 2、求回归系数的点估计和区间估计、并检验回归模型: 命令为:[b, bint,r,rint,stats]=regress(Y ,X,alpha) ①bint 表示回归系数的区间估计. ②r 表示残差. ③rint 表示置信区间. ④stats 表示用于检验回归模型的统计量,有三个数值:相关系数r 2、F 值、与F 对应的概率p. 说明:相关系数2 r 越接近1,说明回归方程越显著;)1,(1-->-k n k F F α时拒绝0H ,F 越大,说明回归方程越显著;与F 对应的概率p α<时拒绝H 0,回归模型成立. ⑤alpha 表示显著性水平(缺省时为0.05) 3、画出残差及其置信区间. 命令为:rcoplot(r,rint) 例1.如下程序. 解:(1)输入数据. x=[143 145 146 147 149 150 153 154 155 156 157 158 159 160 162 164]'; X=[ones(16,1) x]; Y=[88 85 88 91 92 93 93 95 96 98 97 96 98 99 100 102]'; (2)回归分析及检验. [b,bint,r,rint,stats]=regress(Y ,X) b,bint,stats 得结果:b = bint =

北航应用数理统计大作业多元线性回归

多元线性回归分析 摘要:本文查找2011年《中国统计年鉴》,取我国31个省市自治区直辖市2010年的数据,利用SPSS软件对影响居民消费的因素进行讨论构造线性回归模型。并对模型的回归显著性、拟合度、正态分布等分别进行检验,最终得到最优线性回归模型,寻找影响居民消费的各个因素。 关键字:回归分析;线性;相关系数;正态分布 1. 引言 变量与变量之间的关系分为确定性关系和非确定性关系,函数表达确定性关系。研究变量间的非确定性关系,构造变量间经验公式的数理统计方法称为回归分析。 回归分析是指通过提供变量之间的数学表达式来定量描述变量间相关关系的数学过程,这一数学表达式通常称为经验公式。一方面,研究者可以利用概率统计知识,对这个经验公式的有效性进行判定;另一方面,研究者可以利用经验公式,根据自变量的取值预测因变量的取值。如果是多个因素作为自变量的时候,还可以通过因素分析,找出哪些自变量对因变量的影响是显著的,哪些是不显著的。 回归分析目前在生物统计、医学统计、经济分析、数据挖掘中得到了广泛的应用。通过对训练数据进行回归分析得出经验公式,利用经验公式就可以在已知自变量的情况下预测因变量的取值。实际问题的控制中往往是根据预测结果来进行的,如在商品流通领域,通常用回归分析商品价和与商品需求之间的关系,以便对商品的价格和需求量进行控制。 本文查找2011年《中国统计年鉴》,取我国31个省市自治区直辖市2010年的数据,利用SPSS软件对影响居民消费的因素进行讨论构造多元线性线性回归模型。以探求影响居民消费水平的各个因素,得到最优线性回归模型。随后,我们对模型的回归显著性、拟合度、正态分布等分别进行检验,以考察线性回归模型的可信度。 本文将分为5章进行论述。在第2章,我们介绍多元线性回归模型的概念。第3章,我们进行模型的建立与数据的收集和整理。我们在第4章对数据进行处理,得出多元线性回归模型,并对其进行检验。在第5章,我们进行总结。2.预备知识 2.1 回归分析 回归分析研究的主要对象是客观事物变量间的统计关系,它是建立在对客观事物进行大量试验和观察的基础上,用来寻找隐藏在那些看上去是不确定的现象中的统计规律性的统计方法。回归分析方法是通过建立统计模型研究变量间相互关系的密切程度、结构状态及进行模型预测的一种有效的工具。

matlab与统计回归分析 (1)

一Matlab作方差分析 方差分析是分析试验(或观测)数据的一种统计方法。在工农业生产和科学研究中,经常要分析各种因素及因素之间的交互作用对研究对象某些指标值的影响。在方差分析中,把试验数据的总波动(总变差或总方差)分解为由所考虑因素引起的波动(各因素的变差)和随机因素引起的波动(误差的变差),然后通过分析比较这些变差来推断哪些因素对所考察指标的影响是显著的,哪些是不显著的。 【例1】(单因素方差分析)一位教师想要检查3种不同的教学方法的效果,为此随机地选取水平相当的15位学生。把他们分为3组,每组5人,每一组用一种方法教学,一段时间以后,这位教师给15位学生进行统考,成绩见下表1。问这3种教学方法的效果有没有显著差异。 表1 学生统考成绩表 方法成绩 甲75 62 71 58 73 乙71 85 68 92 90 丙73 79 60 75 81 Matlab中可用函数anova1(…)函数进行单因子方差分析。 调用格式:p=anova1(X) 含义:比较样本m×n的矩阵X中两列或多列数据的均值。其中,每一列表示一个具有m 个相互独立测量的独立样本。 返回:它返回X中所有样本取自同一总体(或者取自均值相等的不同总体)的零假设成立的概率p。

解释:若p值接近0(接近程度有解释这自己设定),则认为零假设可疑并认为至少有一个样本均值与其它样本均值存在显著差异。 Matlab程序: Score=[75 62 71 58 73;81 85 68 92 90;73 79 60 75 81]’; P=anova1(Score) 输出结果:方差分析表和箱形图 ANOVA Table Source SS df MS F Prob>F Columns 604.9333 2 302.4667 4.2561 0.040088 Error 852.8 12 71.0667 Total 1457.7333 14 由于p值小于0.05,拒绝零假设,认为3种教学方法存在显著差异。 例2(双因素方差分析)为了考察4种不同燃料与3种不同型号的推进器对火箭射程(单位:海里)的影响,做了12次试验,得数据如表2所示。 表2 燃料-推进器-射程数据表 推进器1 推进器2 推进器3 燃料1 58.2 56.2 65.3 燃料2 49.1 54.1 51.6 燃料3 60.1 70.9 39.2 燃料4 75.8 58.2 48.7 在Matlab中利用函数anova2函数进行双因素方差分析。 调用格式:p=anova2(X,reps)

最新Matlab与统计分析

M a t l a b与统计分析

Matlab 与统计分析 一、 回归分析 1、多元线性回归 1.1 命令 regress( ), 实现多元线性回归,调用格式为 [b,bint,r,rint,stats]=regress(y,x,alpha) 其中因变量数据向量Y 和自变量数据矩阵x 按以下排列方式输人 ????? ???????=????????????=n nk n n k k y y y y x x x x x x x x x x 21212222111211,1 11 对一元线性回归,取k=1即可。alpha 为显著性水平(缺省时设定为0.05),输出向量b ,bint 为回归系数估计值和它们的置信区间,r ,rint 为残差及其置信区间,stats 是用于检验回归模型的统计量,有三个数值,第一个是2 R , 其中R 是相关系数,第二个是F 统计量值,第三个是与统计量F 对应的概率P ,当α

Matlab多变量回归分析教程

本次教程的主要内容包含: 一、多元线性回归 2# 多元线性回归:regress 二、多项式回归 3# 一元多项式:polyfit或者polytool 多元二项式:rstool或者rsmdemo 三、非线性回归 4# 非线性回归:nlinfit 四、逐步回归 5# 逐步回归:stepwise 一、多元线性回归 多元线性回归: 1、b=regress(Y, X ) 确定回归系数的点估计值

2、[b, bint,r,rint,stats]=regress(Y,X,alpha)求回归系数的点估计和区间估计、并检验回归模型 ①bint表示回归系数的区间估计. ②r表示残差 ③rint表示置信区间 ④stats表示用于检验回归模型的统计量,有三个数值:相关系数r2、F值、与F对应的概率p 说明:相关系数r2越接近1,说明回归方程越显著;时拒绝H0,F越大,说明回归方程越显著;与F对应的概率p<α时拒绝H0 ⑤alpha表示显著性水平(缺省时为0.05) 3、rcoplot(r,rint)画出残差及其置信区间 具体参见下面的实例演示 4、实例演示,函数使用说明 (1)输入数据 1.>>x=[143 145 146 147 149 150 153 154 155 156 157 158 159 160 162 164]'; 2.>>X=[ones(16,1) x]; 3.>>Y=[88 85 88 91 92 93 93 95 96 98 97 96 98 99 100 102]'; 复制代码 (2)回归分析及检验 1. >> [b,bint,r,rint,stats]=regress(Y,X) 2. 3. b = 4. 5. -1 6.0730 6.0.7194 7. 8. 9.bint =

matlab多元非线性回归教程

matlab 回归(多元拟合)教程 前言 1、学三条命令 polyfit(x,y,n)---拟合成一元幂函数(一元多次) regress(y,x)----可以多元, nlinfit(x,y,’fun ’,beta0) (可用于任何类型的函数,任意多元函数,应用范围最主,最万能的) 2、同一个问题,这三条命令都可以使用,但结果肯定是不同的,因为拟合的近似结果,没有唯一的标准的答案。相当于咨询多个专家。 3、回归的操作步骤: 根据图形(实际点),选配一条恰当的函数形式(类型)---需要数学理论与基础和经验。(并写出该函数表达式的一般形式,含待定系数)------选用某条回归命令求出所有的待定系数。所以可以说,回归就是求待定系数的过程(需确定函数的形式) 一、回归命令 一元多次拟合polyfit(x,y,n);一元回归polyfit;多元回归regress---nlinfit(非线性) 二、多元回归分析 对于多元线性回归模型(其实可以是非线性,它通用性极高): e x x y p p ++ ++ = βββ 1 10 设变量12,,,p x x x y 的n 组观测值为12(,, ,)1,2, ,i i ip i x x x y i n = 记 ??????? ??=np n n p p x x x x x x x x x x 2 1 22221 1121111 1,?? ?? ? ?? ??=n y y y y 21,则?????? ? ??=p ββββ 10 的估计值为排列方式与线性代数中的线性方程组相同(),拟合成多元函数---regress 使用格式:左边用b=[b, bint, r, rint, stats]右边用=regress(y, x)或regress(y, x, alpha) ---命令中是先y 后x, ---须构造好矩阵x(x 中的每列与目标函数的一项对应) ---并且x 要在最前面额外添加全1列/对应于常数项

(研究生 数理统计)多元线性回归及显著性检验Matlab程序(完美版).doc

多元线性回归及显著性检验Matlab程序(完美版) 一、说明: 1、本程序是研究生教材《数理统计》(杨虎、刘琼、钟波编著)例4.4.1(P133)的Matlab 编程解答程序。教材上的例题只做了回归方程显著性分析和一次回归系数显著性分析(剔除x1后没有再检验x2和x3)。 2、本程序在以上的基础之上,还分别检验了x2和x3,并且计算精度更高。 3、本程序可根据用户的需要,在输入不同的显著性水平α之下得到相应的解答。 4、本程序移植性强,对于其他数据,只需要改变excel中的数据即可。 5、本程序输出的可读性强,整洁美观。 二、数据入下(将数据存入excel表格,文件名为jc_p133_example.xls。注意数据是按x1, ):

三、完整程序如下: %----------------------------by ggihhimm---------------------------- %《数理统计》杨虎、刘琼、钟波编著例4.4.1 多元线性回归及显著性检验完整解答 % 输入需要的显著水平α(默认α=0.02),计算出不同结果(见运行结果) % 该程序也适合其他维数的数据分析(只需改变excel表格中的数据即可) %----------------------------by ggihhimm---------------------------- clear;clc; data=xlsread('jc_p133_example.xls','sheet1'); xi=data(:,1:end-1); [n,k]=size(data); k=k-1; index_of_xi_array=ones(1,k); X=[ones(n,1) xi]; Y=data(:,end); fprintf('第1次计算结果:\r') beta_mao=((X'*X)\X'*Y)'; fmt_str0=''; for i0=1:k+1 fmt_str0=[fmt_str0 'β' num2str(i0-1) ' = %0.4f\r']; end fprintf(fmt_str0,beta_mao) fprintf('\r')

matlab多元非线性回归及显着性分析(实例)

matlab多元非线性回归及显著性分析 给各位高手:小弟有一些数据需要回归分析(非线性)及显著性检验(回归模型,次要项,误差及失拟项纯误差,F值和P值),求大侠帮助,给出程序,不胜感激。 模型: DA TA=... %DA TA前三列是影响因子,第四列为响应值 [2 130 75 48.61; 2 110 75 56.43; 2 130 45 61.32; 2 110 45 65.28; 1 110 45 55.80; 1 130 75 45.65; 1 110 75 50.91; 1 130 45 67.94; 1.5 120 60 74.15; 1.5 120 60 71.28; 1.5 120 60 77.95; 1.5 120 60 74.16; 1.5 120 60 75.20; 1.5 120 85 35.65; 1.5 140 60 48.66; 1.5 120 30 74.10; 1.5 100 60 6 2.30; 0.5 120 60 66.00; 2.5 120 60 75.10]; 回归分析过程: (1)MATLAB编程步骤1:首先为非线性回归函数编程,程序存盘为user_function.m function y=user_function(beta,x) b0 = beta(1); b1 = beta(2); b2 = beta(3); b3 = beta(4); x0 = x(:,1); x1 = x(:,2); x2 = x(:,3); x3 = x(:,4); y=b0*x0+b1*x1.^2+b2*x2.^2+b3*x3.^2; (2)MATLAB编程步骤2:编写非线性回归主程序,程序运行时调用函数user_function x=[1 2 130 75 48.61;

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