内容正文:
第三章 统计案例
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课标版 · A · 数学 · 选修2-3
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第三章 3.1
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3.1 回归分析的基本思想及其初步应用
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学习目标 目标解读
1.通过典型案例的探究进一步了解回归分析的基本思想、方法及其初步应用.
2.会求回归直线方程,并进行预报. 1.重点是了解线性回归模型与函数模型的区别以及回归模型拟合好坏的刻画.
2.难点是残差变量的解释.
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bx+a+e
随机误差
预报变量
1.线性回归模型
(1)线性回归模型y= ,其中a和b是模型的未知参数,e称为 .自变量x又称为解释变量,因变量y又称为 .
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(2)在线性回归方程eq \o(y,\s\up6(^))=eq \o(b,\s\up6(^))x+eq \o(a,\s\up6(^))中
eq \o(b,\s\up6(^))=eq \f(\i\su(i=1,n, )xi-\o(x,\s\up6(-))yi-\o(y,\s\up6(-)),\i\su(i=1,n, )xi-\o(x,\s\up6(-))2)= ,eq \o(a,\s\up6(^))= .
其中eq \o(x,\s\up6(-))= ,eq \o(y,\s\up6(-))= ,(eq \o(x,\s\up6(-)),eq \o(y,\s\up6(-)))称为样本点的中心.
eq \f(\i\su(i=1,n,x)iyi-n\x\to(x)\x\to(y),\i\su(i=1,n,x)\o\al(2,i)-n\x\to(x)2)
eq \o(y,\s\up6(-))-eq \o(b,\s\up6(^))
eq \o(x,\s\up6(-))
eq \f(1,n)
eq \i\su(i=1,n,x)i
eq \f(1,n)
eq \i\su(i=1,n,y)i
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问题思考1:随机误差e产生的主要原因有哪些?
提示:(1)所用的确定性函数不恰当引起的误差;
(2)忽略了某些因素的影响;
(3)存在观测误差.
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残差
样本编号
身高数据
体重估计值
2.刻画回归效果的方式
残差
数据点和它在回归直线上相应位置的差异(yi-eq \o(y,\s\up6(^))i)是随机误差的效应,称eq \o(e,\s\up6(^))i=yi-eq \o(y,\s\up6(^))i为残差
残差图
作图时纵坐标为 ,横坐标可以选为
,或 ,或 等,这样作出的图形称为残差图
残差
图法
残差点比较均匀地落在水平的带状区域内,说明选用的模型比较适合,这样的带状区域的宽度越窄,说明模型拟合精度越高
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越小
解释
预报
残差平
方和
残差平方和为 ,残差平方和 ,模型拟合效果越好
相关
指数R2
R2=1- ,R2表示 变量对 变量变化的贡献率,R2越接近于1,表示回归的效果越好
eq \i\su(i=1,n, )(yi-eq \o(y,\s\up6(^))i)2
eq \f(\i\su(i=1,n, )yi-\o(y,\