内容正文:
2026年4月
8.2.2一元线性回归模型参数的
最小二乘估计
课题:
滨州实验中学
2024年10月5日
学习目标
1.理解最小二乘法的原理能够运用最小二乘法解决实际问题;
2.理解残差的意义,并能根据残差判断经验回归方程是否符合模型的假设。
提出问题,导入新课
问题1:如 从成对样本数据出发,用数学的方法刻画“从整体上看,各散点与直线最接近”.
找到一条在整体上与散点最接近的直线呢?
提出问题,导入新课
方法一:采用测量的方法,先画出一条直线,测量出各点与它的距离,然后移动直线,到达一个使距离的和最小的位置. 然后测量出此时的斜率和截距,就可得到一 条直线,如上图所示.
提出问题,导入新课
方法二:在图中选择这样的两点画直线,使得直线两侧的点的个数基本相同,把这条直线作为所求直线,如右图所示.
提出问题,导入新课
方法三:在散点图中多取几对点,确定出几条直线的方程,再分别求出这些直线的斜率、截距的平均数,将这两个平均数作为所求直线的斜率和截距,如右图所示.
提出问题,导入新课
问题2: 如何刻画“从整体上看,各散点与直线最接近”.
距离
竖直距离
设满足一元线性回归模型的两个变量的n对样本数据为(x1, y1), (x2, y2), ‧‧‧, (xn, yn), 由yi=bxi+a+ei (i=1, 2, ‧‧‧, n),得
显然|ei|越小,表示点(xi , yi)与点(xi , bxi+a)的
“距离”越小,即样本数据点离直线y=bx+a的竖直距离越小,
提出问题,导入新课
思考:图 8.2-1 中的散点大致分布在一条直线附近,表明儿子身高和父亲身高这两个变量之间有较强的线性相关关系.请同学们联系生活实际,想一想:为什么儿子身高和父亲身高有关系但不是函数关系?
追问:你认为影响儿子身高的其他因素是什么?
提出问题,导入新课
提出问题,导入新课
经验回归方程与最小二乘估计:
我们将称为Y 关于x 的经验回归方程,也称经验回归函数或经验回归公式,其图形称为经验回归直线,这种求经验回归方程的方法叫最小二乘法,求得的 , 叫做b,a的最小二乘估计.
注意:(1)经验回归直线必过样本中心 ;
(2) 与相关系数r符号相同.
师生互动,探索新知
例题1
ABD
师生互动,探索新知
例题2
B
师生互动,探索新知
例题3
反思小结,观点提炼
1.本节课我们学习了哪些知识?
2.我们是如何获得这些知识的?
3.在学习过程中用到了哪些数学思想和方法?
4.在学习过程中总结了哪些规律?
5.你还有哪些疑惑?
谢 谢
(多选)由变量
和变量
组成的10个成对样本数据
得到的经验回归方程为
,设过点
的直线方程为
,记
,则( )
A.变量
正相关
B.若
,则
C.经验回归直线
至少经过
中的一个点
D.
工人工资
(元)与劳动生产率
(千元)的回归方程为
,下列判断正确的是( )
A.劳动生产率为
元时,工人工资为
元
B.劳动生产率提高
元时,可估测工资提高
元
C.劳动生产率提高
元时,可估测工资提高
元
D.当月工资为
元时,劳动生产率为
元
一汽车销售公司对开业4年来某种型号的汽车“五一”优惠金额与销售量之间的关系进行分析研究并做了记录,得到如下资料:
日期
第一年
第二年
第三年
第四年
优惠金额x/千元
10
11
13
12
销售量y/辆
22
24
31
27
(1)求出y关于x的经验回归方程
;
(2)若第5年优惠金额8.5千元,估计第5年的销售量y(辆)的值.
参考公式:
,
.
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