简单线性回归适用于统计学,有助于描述(x,y)似乎具有线性关系的数据,如果x已知,则允许对y进行一些预测。这些数据通常绘制在散点图上,线性回归公式会创建一条最适合所有点的直线,前提是这些点确实具有线性相关性。它不能精确地拟合所有的点,但它应该是一条线,实际数据和预期数据(残差)之间的差的平方和产生最小的数字,这通常被称为最小二乘线或最佳拟合线。样本数据和总体数据的直线方程如下:ŷ=b0+b1x和Y=b0+b1x .
任何熟悉代数的人都会注意到这条线与y=mx+b的相似性,事实上这两条线是相对相同的,除了等式右侧的两个项被切换,因此B1等于斜率或m。这种重新排列的原因是,添加额外的术语变得非常容易,这些术语具有可能描述不同非线性关系形式的特征,如指数
获得简单线性回归线的公式相对复杂且繁琐,大多数人不会花太多时间写下这些公式,因为它们需要很长时间才能完成。相反,各种程序(如Excel®或多种类型的科学计算器)可以轻松计算最小二乘线。只有在(x,y)组数据之间存在明显相关性的情况下,该线才适用于预测。计算器将生成一行,无论使用它是否有意义。。
同时生成一个简单的线性回归直线方程,人们必须查看相关程度。这意味着根据一个值表评估r(相关系数),以确定是否存在线性相关性。此外,通过将数据绘制为散点图来评估数据是一种很好的方法,可以了解数据是否具有线性关系。
然后,如果一条简单的线性回归线具有线性相关性,那么它可以做的是将值代入x,得到ŷ的预测值。这一预测有其局限性。目前的数据,特别是如果它只是一个样本,现在可能有一个线性相关性,但以后可能不会添加额外的样本材料。
或者,整个样本可以共享相关性,而整个总体不共享相关性。因此,预测是有限的,远远超出可用数据值被称为外推,不受鼓励。此外,如果人们知道不存在线性相关性,那么对x的最佳估计就是所有y数据的平均值。
从本质上讲,简单线性回归是一种有用的统计工具,可以根据x值酌情用于预测ŷ值。由于确定回归线的有用性需要对r进行分析,因此几乎总是采用线性相关的思想进行教学。幸运的是,在许多现代技术程序中,人们可以绘制散点图,添加回归线,并通过几个条目确定相关系数r。
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