MATLAB中回归模型

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MATLAB中回归模型

(1).⼀元线性回归:数学模型定义

模型参数估计

检验、预测及控制

1.回归模型: 可线性化的⼀元⾮线性回归

(2).多元线性回归:数学模型定义

模型参数估计

多元线性回归中检验与预测

逐步回归分析希腊字母表:α 阿尔法, β 贝塔, γ 伽玛,δ 德尔塔, ε 伊普西隆, ζ 泽塔, η 伊塔, θ 西塔, ι 约塔, κ 卡帕, λ 兰姆达,µ ⽶欧 ,ν

纽,

ξ 克西, ο 欧⽶克隆, π 派, ρ 柔 ,σ 西格玛, τ 陶 ,υ ⽟普西隆, φ 弗爱, χ 凯, ψ 普赛

2.⼀般的,称由y=β0+β1*x+ε确定的模型为⼀元线性回归模型:记作

y=β0+β1*x+ε y(预测变量)、β0(y轴截距)、β1(斜率)、ε(随机误差)

E(ε)=0,D(ε)=σ^2 E(数学期望)、D(⽅差)

β0为固定系数,β1称为回归系数,⾃变量x也称为回归变量

Y=β0+β1*x 称为y对x的回归直线⽅程

3.⼀元线性回归分析的主要任务是:

(0).预处理数据,可⽤性以及可靠性

(1).⽤试验值(样本值)对β0、β1和σ作点估计

(2).对回归系数β0、β1作假设检验

(3).在x=x0处对y做预测,对y作区间估计

% 对于数据预处理:数据误差的统计处理

% ⽤样本均值进⾏呼叫的前提是样本值中不含异常数据,根据正态分布误差理论,误差超过3s的概率仅为0.0027

在通常认为是变化范围适度的⼀系列数据中,会出现⾮常⼤或⾮常⼩的值,这表明可能的固有变异性,这些数值在⼀定条件下,就可以舍去

不⽤% 从附件得数据量……,采⽤……准则……

%拉伊达(PauTa)准则

%v(b)=|x(b)-x(均)|>3σ 1<=b<=n

%其中 σ(预测值)=s=sqrt(1/(n-1)*sum(x-mean(x)).*2)

%剔除后余下数据在计算:

%直到:|x(b)-x(剔除后的均值)|<3σ----->合理数据,⽆极端值

源代码:X=mean(x)%均值

σ=s=sqrt(1/(n-1)*sum((x-mean(x)).*2))%⽅差

v(b)=abs(x-mean(x))%筛选数据绝对值

% 回归分析三步⾛:回归模型,回归⽅程,显著性检验,回归⽅程预测

%回归分析--->直线拟合,设⽅程y(预测)=β0+β1*x

%通常采⽤最⼩⼆乘法求解参数的估计

%Q(β0,β1)=sum(y-y(预测)).^2=sum(y-β0-β1*x).^2

%得到解:y(预测)=β0+β1*x

SST=sum(y-mean(y).^2) %设y(i)与y(平均)的总离差平⽅和

SSR=sum(((y-β0-β1*x)-mean(y)).^2)%设回归值y与均值y的总离差平⽅和

SSE=sum((y-(y-β0-β1*x)).^2)%设y(i)与回归值y的总离差亦即残差平⽅和e(i).2

%这是回归不能解释的部分,⽂章下⽅将单独警醒残差分析

SST=SSR+SSE

由数据的……,即y波动主要有x变化⽽引起,其他⼀切因素是次要的

为检验建⽴的⽅程是否有合理性:即检验回归系数是否为0%F检验法:H(0):β1=0 H(0):β1!=0F=SSR/(SSE/(n-2))--Fα(1,n-2)

当F<=Fα(1.n-2)时,认为b=0不真,称⽅程是显著的,反之,不显著

(F检验对回归⽅程作显著性检验)⽅差分析表

⽅差来源 偏平⽅和 ⾃由度 ⽅差 F值 Fα 显著性

回归 SSR 1 MSR=SSR/1 F=MSR/MSE Fα(1.n-2)

剩余 SSE=SST-SSR n-2 MSE=SSE/(n-2)

总和 SST n-1

若F>=F0.01(1,n-1) ⾼度显著F0.05(1.n-2)<=F<=F0.01(1,n-1) 显著

F

% r检验---->拟合程度测定