内容正文:
8.2 一元线性回归模型及其应用
8.2.1 一元线性回归模型
8.2.2 一元线性回归模型参数的最小二乘估计
数学
学习目标
1.经历用不同估算方法描述两个变量线性相关的过程.
2.知道最小二乘法的思想,能根据给出的经验回归方程系数公式建立经验回归方程.
数学
知识梳理·自主探究
师生互动·合作探究
数学
知识梳理·自主探究
知识探究
因变量
响应变量
自变量
解释变量
a和b为模型的未知参数,a称为 参数,b称为 参数. 是Y与bx+a之间的随机误差.
截距
斜率
e
数学
经验回归直线
数学
观测值
预测值
残差
(2)决定系数R2= .R2越大,则残差平方和越小,模型的拟合效果越好; R2越小,残差平方和越大,即模型的拟合效果越差.
数学
师生互动·合作探究
探究点一
求经验回归方程
[例1] (2022·江西抚州高二期末)保护生态环境,提倡环保出行,节约资源和保护环境,某地区从2016年开始大力提倡新能源汽车,每年抽样 1 000辆汽车调查,得到新能源汽车y辆与年份代码x年的数据如下表:
年份 2016 2017 2018 2019 2020
年份代
码第x年 1 2 3 4 5
新能源
汽车y辆 30 50 70 100 110
(1)建立y关于x的经验回归方程;
数学
数学
[例1] (2022·江西抚州高二期末)保护生态环境,提倡环保出行,节约资源和保护环境,某地区从2016年开始大力提倡新能源汽车,每年抽样 1 000辆汽车调查,得到新能源汽车y辆与年份代码x年的数据如下表:
年份 2016 2017 2018 2019 2020
年份代码第x年 1 2 3 4 5
新能源汽车y辆 30 50 70 100 110
数学
数学
方法总结
解决回归分析问题的一般步骤
(1)画散点图.根据已知成对样本数据画出散点图.
(2)判断变量的相关性并求经验回归方程.通过观察散点图,直观感知两个变量是否具有相关关系;在此基础上,利用最小二乘法求线性回归参数,然后写出经验回归方程.
(3)实际应用.依据求得的经验回归方程解决问题.
数学
[针对训练] (2022·四川雅安高二期末)某科研所对新研发的一种产品进行合理定价,该产品按事先拟定的价格试销得到的统计数据如表:
单价x/万元 8.2 8.4 8.6 8.8
销量y/件 90 85 80 77
数学
数学
[针对训练] (2022·四川雅安高二期末)某科研所对新研发的一种产品进行合理定价,该产品按事先拟定的价格试销得到的统计数据如表:
单价x/万元 8.2 8.4 8.6 8.8
销量y/件 90 85 80 77
数学
数学
探究点二
求非线性经验回归方程
[例2] (2022·江西上饶高二期末)噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题,为了解声音强度D(单位:dB)与声音能量I(单位: W·cm-2)之间的关系,将测量得到的声音强度D和声音能量I的数据作了初步处理,得到如图所示的散点图.
(1)根据散点图判断,D=a1+b1I与D=a2+b2lg I 哪一个适宜作为声音强度D关于声音能量I的回归模型?(给出判断即可,不必说明理由)
解:(1)D=a2+b2lg I更适合.
数学
[例2] (2022·江西上饶高二期末)噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题,为了解声音强度D(单位:dB)与声音能量I(单位: W·cm-2)之间的关系,将测量得到的声音强度D和声音能量I的数据作了初步处理,得到如图所示的散点图.
(2)求声音强度D关于声音能量I的回归方程.
数学
数学
[例2] (2022·江西上饶高二期末)噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题,为了解声音强度D(单位:dB)与声音能量I(单位: W·cm-2)之间的关系,将测量得到的声音强度D和声音能量I的数据作了初步处理,得到如图所示的散点图.
数学
数学
方法总结
非线性经验回归问题的解题步骤
(1)根据原始数据作出散点图.
(2)根据散点图、选择恰当的拟合函数.
(3)作恰当的变换,将其转化成线性经验回归方程求解.
(4)在上面的基础上通过相应的变换,即可得非线性经验回归方程.
数学
[针对训练] (2022·江西新余高二期末)经观测,某种昆虫的产卵数y与温度x有关,现将收集到的温度xi和产卵数yi(i=1,2,…,10)的10组观测数据作了初步处理,得到如图所示的散点图及一些统计量表.
数学
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[针对训练] (2022·江西新余高二期末)经观测,某种昆虫的产卵数y与温度x有关,现将收集到的温度xi和产卵数yi(i=1,2,…,10)的10组观测数据作了初步处理,得到如图所示的散点图及一些统计量表