实验六用spss进行非线性回归分析

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实验六 用SPSS进行非线性回归分析
例:通过对比12个同类企业的月产量(万台)与单位成本(元)的资料(如图1),试配合适当的 回归模型分析
月产量与单位成本之间的关系

10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 G0 00 70.00
月产最

150.00H
140.00-
120.00^
100.00-
SO.QO
-

60.00-
葩"未産2臥淆叢1] - EM 5PSS汕出百“貌i勇塞豈
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2C.OO 11400

4
25.00 121 00

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3C QO 94 00

G
31.00
1

7
40.00 35 00
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5C.OO 56.00

Jf.OO 50.00

11 6C QO □1 CO
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fif QO 50 00

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I*
■■一

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图1原始数据和散点图分析
一、散点图分析和初始模型选择
在SPSS数据窗口中输入数据,然后插入散点图 (选择Graphs^ Scatter命令),由散点图
可以看出,该数据配合线性模型、指数模型、 对数模型和幕函数模型都比较合适。 进一步进
行曲线估计:从 Statistic下选Regression菜单中的 Curve Estimation命令;选因变量单位成 本到
Depe nde nt框中,自变量月产量到 In depe nde nt框中,在 Models框中选择 Li near

Logarithmic、Power和Exponential四个复选框,确定后输出分析结果,见表 1

分析各模型的R平方,选择指数模型较好,其初始模型为

但 尸二】7657 *广 考虑到在线性变换过程可能会使原模型失去残差平方和最小
的 意义,因此进一步对原模型进行优化。

JS
SPSS stat st cs Prcc&Esor
船建
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模型汇总和参数估计值
因变量:单位成本

方程
模型汇总 参数估计值

R方
F df1 df2 Sig. 常数 b1

线性
.912

1 10 .000

对数
.943

1 10 .000


.931

1 10 .000

指数
.955

1 10 .000

自变量为月产量。

表1曲线估计输出结果
、非线性模型的优化
SPSS
提供了非线性回归分析工具,可以对非线性模型进行优化,使其残差平方和达到 最小。从

Statistic下选Regression菜单中的 Nonlinear命令;按 Paramaters
按钮,输入参数

A:和B:;选单位成本到 Dependent框中,在模型表达式框中输入“ A*EXP(B*
月产

量)”,

确定。SPSS俞出结果见表2。
由输出结果可以看出,经过 6次模型迭代过程,残差平方和已有了较大改善,缩小为,
误差率小于,
优化后的模型为:
/= 182.334*

迭代历史记录
b
迭代数
a
残差平方和

参数

A B

+133
.087

导数是通过数字计算的。
a. 主迭代数在小数左侧显示,次迭代数在小数右侧显示。
b. 由于连续残差平方和之间的相对减少量最多为
SSCON =,因此在22模型评估和10导数评估之后, 系统停止运行。
表 2 非线性回归的输出结果
传统手工运算求解,运算量与迭代次数成正比;而使用 SPSS求解,只要输入了初始参
数值和模型表达式, 无论迭代多少次,都可快速得到最后结果,不仅减轻了计算强度, 而且
提高了数据准确度,相比 Excel 又有了极大的进步。