第十二章 简单回归分析

一、线性回归分析若是自变数与依变数都是一个，且Y 和X 呈线性关系，这就称为一元线性回归。

例如，以X 表示小麦每667m 2有效穗数，Y 表示小麦每667m 2的产量，有效穗数即属于自变数，产量即属于依变数。

在这种情形下，可求出产量依有效穗数而变更的线性回归方程。

在另一种情形下，两类变数是平行关系很难分出哪个是自变数，哪个是依变数。

例如，大豆脂肪含量与蛋白质含量的关系，依照需要确信求脂肪含量依蛋白质含量而变更的回归方程，或求蛋白质含量依脂肪含量而变更的回归方程。

回归分析要解决的问题要紧有四个方面：一是依如实验观看值成立适当的回归方程；二是查验回归方程是不是适用，或对回归方程中的回归系数的进行估量；三是对未知参数进行假设考试；四是利用成立起的方程进行预测和操纵。

（一）成立线性回归方程用来归纳两类变数互变关系的线性方程称为线性回归方程。

若是两个变数在散点图上呈线性，其数量关系可能用一个线性方程来表示。

这一方程的通式为：上式叫做y 依x 的直线回归。

其中x 是自变数，y ˆ是依变数y 的估量值，a 是x =0时的y ˆ值，即回归直线在y 轴上的截距，称为回归截距，b 是x 每增加一个单位时，y 将平均地增加（b ＞0时）或减少(b <0时) b 个单位数，称为回归系数或斜率（regression coefficient or slope ）。

要使 能够最好地代表Y 和X 在数量上的互变关系，依照最小平方式原理，必需使将Q 看成两个变数a 与b 的函数，应该选择a 与b ，使Q 取得最小值，必需求Q 对a ，b 的一阶偏导数，且令其等于零，即得：()()⎩⎨⎧∑=∑+∑∑=∑+212xyx b x a yx b an ()()∑∑=--=-=nn Q bx a y yy Q 1min212ˆbx a y +=ˆ()1.7ˆbx a y+=由上述（1）解得：将（）代入（2），那么得：（）的分子 是x 的离均差与y 的离均差乘积总和，简称乘积和（sum of products ），可记为SP ，分母是x 的离均差平方和，也可记为SS x 。

分层回归其实是对两个或多个回归模型进行比较。

我们可以根据两个模型所解释的变异量的差异来比较所建立的两个模型。

一个模型解释了越多的变异，则它对数据的拟合就越好。

假如在其他条件相等的情况下，一个模型比另一个模型解释了更多的变异，则这个模型是一个更好的模型。

两个模型所解释的变异量之间的差异可以用统计显著性来估计和检验。

模型比较可以用来评估个体预测变量。

检验一个预测变量是否显著的方法是比较两个模型，其中第一个模型不包括这个预测变量，而第二个模型包括该变量。

假如该预测变量解释了显著的额外变异，那第二个模型就显著地解释了比第一个模型更多的变异。

这种观点简单而有力。

但是，要理解这种分析，你必须理解该预测变量所解释的独特变异和总体变异之间的差异。

一个预测变量所解释的总体变异是该预测变量和结果变量之间相关的平方。

它包括该预测变量和结果变量之间的所有关系。

预测变量的独特变异是指在控制了其他变量以后，预测变量对结果变量的影响。

这样，预测变量的独特变异依赖于其他预测变量。

在标准多重回归分析中，可以对独特变异进行检验，每个预测变量的回归系数大小依赖于模型中的其他预测变量。

在标准多重回归分析中，回归系数用来检验每个预测变量所解释的独特变异。

这个独特变异就是偏相关的平方（Squared semi-partial correlation）-sr2（偏确定系数）。

它表示了结果变量中由特定预测变量所单独解释的变异。

正如我们看到的，它依赖于模型中的其他变量。

假如预测变量之间存在重叠，那么它们共有的变异就会削弱独特变异。

预测变量的独特效应指的是去除重叠效应后该预测变量与结果变量的相关。

这样，某个预测变量的特定效应就依赖于模型中的其他预测变量。

标准多重回归的局限性在于不能将重叠（共同）变异归因于模型中的任何一个预测变量。

这就意味着模型中所有预测变量的偏决定系数之和要小于整个模型的决定系数（R2）。

总决定系数包括偏决定系数之和与共同变异。

第十二章相关与回归分析一、填空1. 如果两变量的相关系数为0，说明这两变量之间__ 。

2.相关关系按方向不同，可分为_____ 和________ 。

3. 相关关系按相关变量的多少，分为和复相关。

4．在数量上表现为现象依存关系的两个变量，通常称为自变量和因变量。

自变量是作为（变化根据）的变量，因变量是随（自变量）的变化而发生相应变化的变量。

5．对于表现为因果关系的相关关系来说，自变量一般都是确定性变量，因变量则一般是（随机性）变量。

6．变量间的相关程度，可以用不知Y与 X有关系时预测 Y的全部误差 E1，减去知道 Y与 X有关系时预测Y的联系误差E2，再将其化为比例来度量，这就是（削减误差比例）。

7．依据数理统计原理，在样本容量较大的情况下，可以作出以下两个1）实际观察值 Y 围绕每个估计值 Y c是服假定：从（）；（2）分布中围绕每个可能的 Y c 值的（）是相同的。

7. 已知：工资（元）倚劳动生产率（千元）的回归方程为yc 10 80x，因此，当劳动生产率每增长 1 千元，工资就平均增加 80 元。

8．根据资料，分析现象之间是否存在相关关系，其表现形式或类型如何，并对具有相关关系的现象之间数量变化的议案关系进行测定，即建立一个相关的数学表达式，称为（回归方程），并据以进行估计和预测。

这种分析方法，通常又称为（回归分析）。

9．积差系数 r 是（协方差）与 X 和 Y 的标准差的乘积之比。

二、单项选择1．欲以图形显示两变量 X 和 Y 的关系，最好创建（ D ）。

A 直方图 B 圆形图 C 柱形图 D 散点图2．在相关分析中，对两个变量的要求是（A ）。

A 都是随机变量B 都不是随机变量C 其中一个是随机变量，一个是常数D 都是常数3.相关关系的种类按其涉及变量多少可分为（）。

A. 正相关和负相关B. 单相关和复相关C. 线性相关和非线性相关D. 不相关、不完全相关、完全相关4．关于相关系数，下面不正确的描述是（B ）。

简单回归分析及其应用简单回归分析是一种常用的统计分析方法，用于研究两个变量之间的关系。

在本文中，将深入探讨简单回归分析的基本原理和应用场景，以帮助读者更好地理解和运用该方法。

一、简单回归分析的基本原理简单回归分析基于线性回归模型，假设两个变量之间存在线性关系。

其数学表达式可以表示为：Y = β₀ + β₁X + ε其中，Y表示因变量，X表示自变量，β₀和β₁是回归系数，ε是误差项。

简单回归分析的目标是通过拟合回归方程，找到最佳的回归系数，从而预测因变量Y的取值。

二、简单回归分析的应用场景简单回归分析可以应用于各种实际问题中，以下列举几个常见的应用场景。

1. 市场营销分析在市场营销领域，可以使用简单回归分析来研究广告投入和销售额之间的关系。

通过对历史数据的回归分析，可以预测在不同广告投入下的销售额，为市场营销决策提供依据。

2. 经济增长预测简单回归分析可以应用于经济领域，用于预测某一指标（如GDP）与其他因素（如人口增长率、投资额等）之间的关系。

通过建立回归模型，可以预测未来的经济增长趋势，为政府制定经济政策提供参考。

3. 教育评估在教育领域，可以使用简单回归分析来研究学生的学习成绩与其他因素（如家庭背景、学习时间等）之间的关系。

这有助于了解不同因素对学生成绩的影响程度，为制定教育改革方案提供依据。

4. 金融风险管理简单回归分析在金融领域也有广泛应用。

例如，可以使用该方法来研究股票收益率与市场指数之间的关系，以评估投资组合的风险。

同时，还可以利用简单回归分析来预测债券收益率与利率之间的关系，为债券投资决策提供参考。

三、简单回归分析的步骤进行简单回归分析通常需要以下步骤：1. 数据收集收集相关的自变量和因变量的数据。

确保数据的准确性和完整性。

2. 拟合回归方程根据收集到的数据，使用回归模型进行参数估计，得到最佳的回归系数。

3. 检验模型拟合度通过计算拟合优度等指标，评估回归模型的拟合程度。

常用的指标包括R方值、均方误差等。

第十二章简单回归分析选择题A1型每一道题下面有A、B、C、D、E五个备选答案，请从中选择一个最佳答案。

1、线性回归分析可用于下列（）的依存关系的研究A、性别与身高B、年龄与体重C、职业与工龄D、民族语血型E、国籍与智商2、对变量X和Y同时进行线性相关分析和线性回归分析，其结果一定是（）A、r>0,b<0B、r<0,b>0C、r b≥0D、r=bE、r与b的符号无关3、已知相关系数r=1，则一定有（）A、SS总=SS残B、SS总=SS回C、SS残=SS回D、a=1E、b=14、线性回归分析中，对总体回归系数B是否为0做t检验，其自由度是（）A、nB、n-1C、n-2D、2n-1E、2n-25、如果对线性回归模型进行假设检验，结果是没能拒绝H0，这就意味着（）A、该模型有应用价值B、该模型无应用价值C、该模型求解错误D、X与Y之间无关系E、尚无充分证据说明X与Y之间有线性关系6、求得X与Y的线性回归方程后，对回归系数作假设检验的目的是：对（）作出统计推断A、样本截距B、总体截距C、样本斜率D、总体斜率E、决定系数7、在求出Y关于X变化的线性回归方程后发现，将原始数据中的某一点（X k，Y k）的横坐标值X k代入方程所得的Y k≠Y k，则可以认为（）A此现象正常B、此现象无法解释C、计算有错误D、X与Y之间呈非线性关系E、X与Y之间呈线性关系8、对含有两个随机变量的同一批资料，既作线性相关，有作线性回归分析。

对相关系数检验的t值记为t r，对回归系数检验的t值记为t b,则二者之间的关系是（）A、t r>t bB、t r<t bC、t r≥t bD、t r≤t bE、t r=t b9、对以X为自变量，Y为因变量作线性回归分析时，下列正确的说法是（）A、只要求X服从正态分布B、只要求Y服从正态分布C、只要求X与Y是定量变量D、要求X与Y都服从正态分布E、要求X与Y服从双变量正态分布10、利用最小二乘原则确定回归方程的要求是：使得各数据点（）A、距回归直线纵向距离的平方和最小B、距回归直线横向距离的平方和最小C、距回归直线距离的平方和最小D、距回归直线垂直距离的平方和最小E、距回归直线平行距离的平方和最小11、线性回归分析中，当（）时，回归方程拟合的效果越佳A、截距越大B、斜率越大C、回归系数越大D、相关系数越大E、决定系数越大12、线性回归分析中，若对总体回归系数B是否为0作方差分析，得到F>F a(v1,v2),则可认为（）A、两变量之间存在回归关系B、两变量之间不存在回归关系C、两变量之间存在线性回归关系D、两变量之间不存在线性回归关系E、两变量之间存在因果关系【参考答案】（一）1、B 2、C 3、B 4、C 5、E 6、D 7、A 8、E 9、D 10、A 11、E 12、C。