线性回归方程公式
一元线性回归方程(最小二乘法)
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公式展示
ŷ=bx+a,b=Σ(xi-x̄)(yi-ȳ)/Σ(xi-x̄)²,a=ȳ-bx̄
回归直线过样本中心点(x̄,ȳ)
字母含义
字母
含义
b
回归系数(斜率)
a
截距
x̄, ȳ
X,Y的样本均值
ŷ
Y的预测值
公式详解
线性回归用最小二乘法拟合一条直线,描述自变量X与因变量Y的线性关系。
回归方程
:ŷ=bx+a
斜率b
:=Σ(xi-x̄)(yi-ȳ)/Σ(xi-x̄)²=r·(s_Y/s_X)
截距a
:=ȳ-bx̄
过中心点
:回归直线必过(x̄,ȳ)
决定系数R²
:=r²,衡量拟合优度
残差
:eᵢ=yᵢ-ŷᵢ,最小二乘法使Σeᵢ²最小
典型例题
例1:基本计算
X=(1,2,3,4,5),Y=(2,3,5,4,6),x̄=3,ȳ=4。
b=9/10=0.9,a=4-0.9×3=1.3,ŷ=0.9x+1.3
例2:预测
回归方程ŷ=2x+1,x=5时预测值。
ŷ=11
例3:过中心点
x̄=10,ȳ=20,回归直线必过(10,20)。
常见误区与注意事项
回归直线过(x̄,ȳ)
这是重要性质,可用于验证计算。
b和r关系
b=r·(s_Y/s_X),b的符号与r相同。
预测有范围
回归方程不宜过度外推,预测应在数据范围内。
在线计算器
X(逗号分隔)
Y(逗号分隔)
求回归方程
斜率b
-
截距a
-
方程
-
常见问题
线性回归怎么求?
用最小二乘法,b=Σ(xi-x̄)(yi-ȳ)/Σ(xi-x̄)²,a=ȳ-bx̄。
回归直线一定过哪个点?
样本中心点(x̄,ȳ)。
决定系数R²是什么?
R²=r²,表示Y的变异中能被X解释的比例,越接近1拟合越好。
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