多元回归分析报告matlab
第15讲 MATLAB 多元线性回归分析
本章目录
5
回 归 分析
1 REG过程
—多元线性回归
•选项2中常用选择项有:
CLI 每个个体预测值的95%上、下限 CLM 每个观测因变量期望值的95%上、下限 R 每个个体的预测值、残差及标准误 P 每个个体的观测值、预测值、残差等 (若选择CLI CLM R,则无需选择它) I 计算(X'X)-1
—多元线性回归
REG过程
提
回归分析的基本内容
纲
回归分析实例
本章目录
3
回 归 分析
1 REG过程
—多元线性回归
•REG过程的调用格式:
PROC REG DATA=SAS数据集 选项1; 必选项 MODEL 因变量=自变量名表/选项2; PLOT Y变量*X变量/选项3;
OUTPUT OUT=数据集名 关键字=变量名….;
本章目录
7
回 归 分析
1 REG过程
—多元线性回归
•选项2中常用选择项有:
SELECTION=
• BACKWARD 后退法 SLSTAY=值(缺省值为0.1)
•
• • • •
FORWARD
STEPWISE 0.15)
向前法 SLENTRY=值(缺省值为0.5)
逐步回归法 SLSTAY=值 SLENTRY=值(缺省值均为
(I)
matlab实验五
实验五 基于matlab 的数据拟合与回归分析
一、 实验类型
验证性实验
二、 实验学时
2学时
三、 实验目的
1、掌握利用MATLAB 中实现单因变量的多元线性回归分析(经典多元线性回归分析)的方法;
2、掌握利用MATLAB 中实现多因变量的多元线性回归分析(多对多线性回归分析)的方法。
3、掌握MATLAB 有关逐步回归的命令。
四、 实验内容及要求 实验内容:
1 学习MATLAB 中有关经典多元线性回归分析的命令;
(1) [b,bint,r,rint,stats] = regress(y,X,alpha)
建立回归分析模型
01122,i i i ip ip i y b b x b x b x ε=+++
++其中()()2E 0,D i i εεσ==,1,2,
,i n =.
注:在该命令中,设计矩阵()
(1)
ij n p X x ⨯+=(X 的第1列全为1 ) 或响应值向量()1i n y y ⨯=中
的无效值Nan 将被免忽略。
输入参数至少有2个,alpha 是检验的显著性水平,默认值为0.05。
输出参数至少有1个,b 是回归系数的估计值;bint 是各回归系数的置信度为1-alpha 的置信区间(第1列是它们的下界,第2列是它们的上界);r 是残差,rint 是残差的置信区间;stats 给出一个1*4的向量,依次是判定系数2R ,F 统计量的观测值及检验的p 值,以及误差的
方差的估计值2ˆσ
. 这里//(1)U p MMS
F Q n p MSE
==-- 是检验回归模型是否显著的检验统计
量,当012:0p H b b b ==
利用MATLAB进行回归分析
利用MATLAB进行回归分析
一、实验目的:
1.了解回归分析的基本原理,掌握MATLAB实现的方法;
2. 练习用回归分析解决实际问题。
二、实验内容:
题目1
社会学家认为犯罪与收入低、失业及人口规模有关,对20个城市的犯罪率y(每10万人中犯罪的人数)与年收入低于5000美元家庭的百分比1x、失业率2x和人口总数3x(千人)进行了调查,结果如下表。
(1)若1x~3x中至多只许选择2个变量,最好的模型是什么?
(2)包含3个自变量的模型比上面的模型好吗?确定最终模型。
(3)对最终模型观察残差,有无异常点,若有,剔除后如何。
理论分析与程序设计:
为了能够有一个较直观的认识,我们可以先分别作出犯罪率y与年收入低于5000美元家庭的百分比1x、失业率2x和人口总数
x(千人)之间关系的散点图,根据大致分布粗略估计各因素造
3
成的影响大小,再通过逐步回归法确定应该选择哪几个自变量作为模型。
编写程序如下:
clc;
clear all;
y=[11.2 13.4 40.7 5.3 24.8 12.7 20.9 35.7 8.7 9.6 14.5 26.9 15.7
36.2 18.1 28.9 14.9 25.8 21.7 25.7];
%犯罪率(人/十万人)
x1=[16.5 20.5 26.3 16.5 19.2 16.5 20.2 21.3 17.2 14.3 18.1 23.1 19.1
24.7 18.6 24.9 17.9 22.4 20.2 16.9];
%低收入家庭百分比
x2=[6.2 6.4 9.3 5.3 7.3 5.9 6.4 7.6 4.9 6.4 6.0 7.4 5.8 8.6 6.5 8.3
matlAB第11讲回归分析
案例三:销售预测
总结词
多元线性回归模型
详细描述
利用多元线性回归模型预测产品销售量,考虑多种因素(如市场需求、竞争对手情况、促销活动等)对销售量的 影响。
THANKS
感谢您的观看
逻辑回归模型的一般形式为:(P(Y=1) = frac{1}{1+e^{-z}}),其中(z)是线性 回归模型的输出。
逻辑回归在Matlab中的实现
使用Matlab的统计和机器学习工具箱中的`fitglm`函数,可以方便地实现逻辑回归模型的拟 合。
fitglm函数可以指定响应变量和预测变量,选择逻辑回归模型类型,并使用训练数据拟合模 型。
别对模型进行训练和测试。
Part
03
多元线性回归
多元线性回归模型
多元线性回归模型是用来预测一 个因变量(目标变量)基于多个 自变量(特征)的线性关系。
模型的一般形式为:Y = β0 + β1X1 + β2X2 + ... + βpXp + ε, 其中Y是因变量,X1, X2, ..., Xp 是自变量,β0, β1, β2, ..., βp是
非线性模型描述
非线性回归模型通常使用数学表达式来描述因变量和自变 量之间的关系。例如,二次模型、指数模型等。
参数估计
使用`fitnlm`函数进行非线性回归分析时,需要指定非线 性模型的数学表达式和初始参数估计值。
matlab多元非线性回归及显着性分析(实例)
matlab多元非线性回归及显著性分析
给各位高手:小弟有一些数据需要回归分析(非线性)及显著性检验(回归模型,次要项,误差及失拟项纯误差,F值和P值),求大侠帮助,给出程序,不胜感激。
模型:
DA TA=... %DA TA前三列是影响因子,第四列为响应值
[2 130 75 48.61;
2 110 75 56.43;
2 130 45 61.32;
2 110 45 65.28;
1 110 45 55.80;
1 130 75 45.65;
1 110 75 50.91;
1 130 45 67.94;
1.5 120 60 74.15;
1.5 120 60 71.28;
1.5 120 60 77.95;
1.5 120 60 74.16;
1.5 120 60 75.20;
1.5 120 85 35.65;
1.5 140 60 48.66;
1.5 120 30 74.10;
1.5 100 60 6
2.30;
0.5 120 60 66.00;
2.5 120 60 75.10];
回归分析过程:
(1)MATLAB编程步骤1:首先为非线性回归函数编程,程序存盘为user_function.m function y=user_function(beta,x)
b0 = beta(1);
b1 = beta(2);
b2 = beta(3);
b3 = beta(4);
x0 = x(:,1);
x1 = x(:,2);
x2 = x(:,3);
x3 = x(:,4);
y=b0*x0+b1*x1.^2+b2*x2.^2+b3*x3.^2;
matlab r2014a 逐步回归结果解读
在MATLAB R2014a中进行逐步回归分析后,结果通常会包含以下几个关键部分:
1. 模型方程:
这部分会显示最终选择的回归模型,包括自变量和它们的系数。
2. 系数表:
这是一个表格,列出了每个自变量的系数、标准误差、t统计量和p值。系数表示自变量对因变量的影响程度和方向;标准误差用于估计系数的不确定性;t统计量用于测试系数是否显著不为零;p值则反映了在假设零假设(即系数等于零)下观察到的t统计量的概率,通常我们设定显著性水平(如0.05),如果p值小于这个水平,我们就拒绝零假设,认为该系数显著不为零。
3. 模型摘要:
这部分通常包括R-squared(决定系数),它衡量了模型解释因变量变异的比例;调整的R-squared,它是考虑到模型中自变量数量后的R-squared;以及残差标准误差,它是模型预测误差的度量。
4. 变量选择过程:
在逐步回归中,会有关于变量如何被加入或移出模型的记录。这可能包括进入和退出模型的变量、对应的F统计量或p值,以及每一步之后的模型摘要。
解读逐步回归结果时,主要关注以下几点:
显著性:检查每个自变量的p值,看它们是否低于预设的显著性水平,如0.05。显著的自变量意味着它们与因变量的关系可能是真实的,而非偶然。
模型拟合度:通过R-squared和调整的R-squared评估模型的整体拟合效果。高R-squared表示模型能很好地解释因变量的变化。
变量选择:理解逐步回归过程中变量的选择逻辑,为什么某些变量被选入或排除出模型。
残差分析:检查残差图和相关统计量,确保模型满足线性回归的基本假设,如残差应近似正态分布且无明显的模式。
Matlab统计回归详解
统计回归
一、一元线性回归
回归分析中最简单的形式是x y 10ββ+=,y x ,均为标量,10,ββ为回归系数,称一元线性回归。这里不多做介绍,在线性回归中以介绍多元线性回归分析为主。
二、多元线性回归(regress )
多元线性回归是由一元线性回归推广而来的,把x 自然推广为多元变量。
m m x x y βββ+++= 110 (1)
2≥m ,或者更一般地
)()(110x f x f y m m βββ+++= (2)
其中),,(1m x x x =,),,1(m j f j =是已知函数。这里y 对回归系数),,,(10m ββββ =是线性的,称为多元线性回归。不难看出,对自变量x 作变量代换,就可将(2)化为(1)的形式,所以下面以(1)为多元线性回归的标准型。
1.1 模型
在回归分析中自变量),,,(21m x x x x =是影响因变量y 的主要因素,是人们能控制或能观察的,而y 还受到随机因素的干扰,可以合理地假设这种干扰服从零均值的正态分布,于是模型记作
⎩⎨⎧++++=)
,0(~2110σεεβββN x x y m m (3) 其中σ未知。现得到n 个独立观测数据),,,(1im i i x x y ,m n n i >=,,,1 ,由(3)得
⎩⎨⎧=++++=n
i N x x y i i im m i i ,,1),,0(~2110 σεεβββ (4) 记
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=nm n m x x x x X 111111, ⎥⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡=n y y Y 1 (5) T n ][1εεε =,T m ][10
Matlab中的回归分析技术实践
Matlab中的回归分析技术实践引言
回归分析是统计学中常用的一种分析方法,用于研究因变量和一个或多个自变
量之间的关系。Matlab是一种强大的数值计算软件,具有丰富的统计分析工具和
函数。通过Matlab中的回归分析技术,我们可以深入理解数据背后的规律,并预
测未来的趋势。本文将介绍Matlab中常用的回归分析方法和技巧,并通过实例演
示其实践应用。
一、简单线性回归分析
简单线性回归是回归分析的最基本形式,用于研究一个自变量和一个因变量之
间的线性关系。在Matlab中,可以使用`fitlm`函数进行简单线性回归分析。以下是一个示例代码:
```Matlab
x = [1, 2, 3, 4, 5]';
y = [2, 4, 6, 8, 10]';
lm = fitlm(x, y);
```
这段代码中,我们定义了两个向量x和y作为自变量和因变量的观测值。使用
`fitlm`函数可以得到一个线性回归模型lm。通过这个模型,我们可以获取回归系数、拟合优度、显著性检验等信息。
二、多元线性回归分析
多元线性回归分析允许我们研究多个自变量与一个因变量的关系。在Matlab
中,可以使用`fitlm`函数进行多元线性回归分析。以下是一个示例代码:
```Matlab
x1 = [1, 2, 3, 4, 5]';
x2 = [0, 1, 0, 1, 0]';
y = [2, 4, 6, 8, 10]';
X = [ones(size(x1)), x1, x2];
lm = fitlm(X, y);
```
这段代码中,我们定义了两个自变量x1和x2,以及一个因变量y的观测值。通过将常数项和自变量组合成一个设计矩阵X,使用`fitlm`函数可以得到一个多元线性回归模型lm。通过这个模型,我们可以获取回归系数、拟合优度、显著性检验等信息。
Matlab技术回归分析方法
Matlab技术回归分析方法
简介:
回归分析是一种常用的数据分析方法,用于建立变量之间的关系模型。Matlab
是一种功能强大的数值计算软件,提供了丰富的函数和工具包,用于实现回归分析。本文将介绍几种常见的Matlab技术回归分析方法,并探讨其应用场景和优缺点。一、线性回归分析:
线性回归分析是回归分析的经典方法之一,用于研究变量之间的线性关系。在Matlab中,可以使用`fitlm`函数来实现线性回归分析。该函数通过最小二乘法拟合
出最优的线性模型,并提供了各种统计指标和图形展示功能。
线性回归分析的应用场景广泛,例如预测销售额、研究市场需求等。然而,线
性回归假设自变量和因变量之间存在线性关系,当数据呈现非线性关系时,线性回归会失效。
为了解决非线性关系的问题,Matlab提供了多种非线性回归分析方法,如多项
式回归、指数回归等。
二、多项式回归分析:
多项式回归分析是一种常见的非线性回归方法,用于建立多项式模型来描述变
量之间的关系。在Matlab中,可以使用`fitlm`函数中的`polyfit`选项来实现多项式
回归分析。
多项式回归在处理非线性关系时具有很好的灵活性。通过选择不同的多项式次数,可以适应不同程度的非线性关系。然而,多项式回归容易过拟合,导致模型过于复杂,对新数据的拟合效果不佳。
为了解决过拟合问题,Matlab提供了正则化技术,如岭回归和Lasso回归,可
以有效控制模型复杂度。
三、岭回归分析:
岭回归是一种正则化技术,通过添加L2正则项来控制模型的复杂度。在Matlab中,可以使用`fitlm`函数的`Regularization`选项来实现岭回归分析。
数学建模回归分析matlab版
对数回归模型的一般形式为 (y = a + blnx) 或 (y = a + bln(x)),其中 (y) 是因变量,(x) 是自变量,(a) 和 (b) 是待估计的参数。在Matlab中,可以使用 `log` 函数进行对数转换,并使用 `fitlm` 或 `fitnlm` 函数进行线性化处理,然后进行线性回归分析。
总结词
详细描述
多项式回归模型
05
CHAPTER
回归分析的应用
总结词
经济预测是回归分析的重要应用领域之一,通过建立数学模型来预测经济指标、市场趋势和未来经济状况。
要点一
要点二
详细描述
在经济学中,回归分析常用于预测股票价格、消费支出、经济增长率等经济指标。通过收集历史数据,选择合适的自变量和因变量,建立回归模型,可以预测未来的经济趋势和状况,为政策制定和投资决策提供依据。
详细描述
多项式回归模型是一种非线性回归模型,适用于因变量和自变量之间存在多项式关系的情况。
多项式回归模型的一般形式为 (y = sum_{i=0}^{n} a_i * x^i),其中 (y) 是因变量,(x) 是自变量,(a_i) 是待估计的参数。在Matlab中,可以使用 `polyfit` 函数进行多项式拟合,并指定多项式的阶数。然后可以使用 `polyval` 函数进行预测和评估模型的性能。
生物统计
多元回归模型matlab
多元回归模型matlab
多元回归模型是一种用来探究多个因变量和一个或多个自变量(或协变量)之间关系的统计分析方法。在 matlab 中,可以使用多个函数来建立和分析多元回归模型。下面是一个简单的示例:假设我们有一个数据集,其中有两个自变量 x1 和 x2,以及一个因变量 y。我们想建立一个多元回归模型来探究它们之间的关系。首先,我们需要导入数据集。假设数据集保存在一个名为 data.csv 的文件中,我们可以使用以下命令将其导入 matlab:
data = readtable('data.csv');
接下来,我们可以使用 fitlm 函数来建立多元回归模型。例如,以下命令可以建立一个包含两个自变量 x1 和 x2 的模型:model = fitlm(data, 'y ~ x1 + x2');
接着,我们可以使用 summary 函数来查看模型的统计信息:
summary(model);
此外,我们还可以使用 predict 函数来进行预测。例如,以下命令可以使用模型来预测 x1=1.5,x2=2.0 时的因变量值:y_pred = predict(model, [1.5, 2.0]);
总之,matlab 提供了丰富的函数和工具箱来建立和分析多元回归模型,这对于统计分析和数据科学研究具有重要意义。
matlab多元非线性回归及显着性分析(实例)
matlab多元非线性回归及显著性分析
给各位高手:小弟有一些数据需要回归分析(非线性)及显著性检验(回归模型,次要项,误差及失拟项纯误差,F值和P值),求大侠帮助,给出程序,不胜感激。
模型:
DATA=...%DATA前三列是影响因子,第四列为响应值
[21307548.61;
21107556.43;
21304561.32;
21104565.28;
11104555.80;
11307545.65;
11107550.91;
11304567.94;
1.51206074.15;
1.51206071.28;
1.51206077.95;
1.51206074.16;
1.51206075.20;
1.51208535.65;
1.51406048.66;
1.51203074.10;
1.5100606
2.30;
0.51206066.00;
2.51206075.10];
回归分析过程:
(1)MATLAB编程步骤1:首先为非线性回归函数编程,程序存盘为user_function.m function y=user_function(beta,x)
b0=beta(1);
b1=beta(2);
b2=beta(3);
b3=beta(4);
x0=x(:,1);
x1=x(:,2);
x2=x(:,3);
x3=x(:,4);
y=b0*x0+b1*x1.^2+b2*x2.^2+b3*x3.^2;
(2)MATLAB编程步骤2:编写非线性回归主程序,程序运行时调用函数user_function
x=[121307548.61;
121107556.43;
Matlab中的回归分析与多元统计分析
Matlab中的回归分析与多元统计分析
Matlab是一种功能强大的数值计算和科学编程软件,广泛应用于各个领域中数
据处理和分析的任务。在统计学中,回归分析和多元统计分析是常见的方法,它们能够帮助我们揭示数据之间的隐藏关系和趋势。本文将探讨在Matlab环境下如何
进行回归分析和多元统计分析。
一、回归分析
回归分析是一种用于研究变量之间关系的统计方法。它可以分析自变量(或称
预测变量)与因变量之间的相关性,并通过建立数学模型来预测未知的观测值。在Matlab中,我们可以使用regress函数进行简单回归分析。
假设我们有两个变量X和Y,我们想要探索它们之间是否存在线性关系。首先,我们需要导入数据,并绘制散点图以观察数据分布的趋势:
```matlab
data = [X, Y]; % 导入数据
scatter(X, Y); % 绘制散点图
```
接下来,我们可以使用regress函数进行回归分析:
```matlab
mdl = regress(Y, [ones(size(X)), X]); % 进行简单线性回归
```
regress函数将返回一个线性模型对象mdl,我们可以使用该对象提取回归系数、残差等信息:
```matlab
coef = mdl(1:end-1); % 提取回归系数
residuals = mdl(end); % 提取残差
```
此外,我们还可以使用mdl对象进行预测:
```matlab
y_pred = [ones(size(X)), X] * coef; % 根据模型预测Y的值
```
二、多元统计分析
用MATLAB求解回归分析课件
02
确定模型形式
03
确定模型参数
根据实际问题和数据特征,选择 合适的回归模型形式,如线性回 归、多项式回归、岭回归等。
根据选择的模型形式,确定模型 参数,如线性回归中的斜率和截 距。
多元回归模型的求解
最小二乘法
多元回归模型通常使用最小二乘 法进行求解,通过最小化预测值 与实际值之间的平方误差来求解 模型参数。
收敛性判断
在迭代求解过程中,需要判断参数是否收敛,以确保求解的稳定 性和准确性。
初始参数选择
合适的初始参数选择对迭代求解的收敛性和结果精度有很大影响 ,因此需要合理设置初始参数值。
非线性回归模型的评估
残差分析
通过分析残差分布情况,判断模型是否符合实际 数据特征,以及是否需要进行模型改进。
预测能力评估
详细描述
Matlab提供了丰富的绘图函数,可以绘制各种类型的图形,包括折线图、柱状 图、散点图等。同时还可以进行图像处理,如读取、显示和编辑图像等。
03
CATALOGUE
线性回归分析
线性回归模型的建立
确定自变量和因变量
首先需要确定回归分析中的自变量和因变量,通常因变量是我们 要预测的目标变量,自变量是可能影响因变量的因素。
。
确定非线性关系
02
根据实际问题和数据特点,选择合适的非线性函数形式来表示
matlab二元逻辑回归-概述说明以及解释
matlab二元逻辑回归-概述说明以及解释
1.引言
引言部分是文章的开篇,通常用来介绍文章的主题和研究背景,为读者提供一个整体的了解。在本文中,引入的主题是"matlab二元逻辑回归"。在概述部分,我们可以简要介绍二元逻辑回归的定义和应用,引出本文的研究内容和目的。
json
"1.1 概述":{
"二元逻辑回归是一种统计学习方法,用于建立一个预测模型来描述一个二元随机变量的概率分布。在实际应用中,二元逻辑回归常用于解决分类问题,例如判断一个邮件是否为垃圾邮件、一个患者是否患有某种疾病等。通过对数据进行建模和训练,我们可以利用二元逻辑回归模型来进行分类预测。
Matlab作为一种强大的科学计算软件,提供了丰富的工具和函数用于进行数据分析和建模。本文将重点介绍在Matlab中如何实现二元逻辑回归,并通过一个实例来演示其应用。
通过学习本文,读者将了解二元逻辑回归的基本概念,掌握在Matlab 中如何进行二元逻辑回归建模和预测,以及了解该方法在实际应用中的优
缺点和发展方向。"
}
1.2 文章结构
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。在引言部分中,将对二元逻辑回归进行概述,介绍文章结构和目的。正文部分将详细介绍二元逻辑回归的概念和在Matlab中的应用,包括算法原理和实现步骤。同时,将通过一个实例来帮助读者更好地理解二元逻辑回归的使用方法。在结论部分,将总结二元逻辑回归在Matlab中的应用,并进行优缺点分析,最后展望未来发展方向,为读者提供一个全面的了解和展望。
1.3 目的:
本文的目的是探讨在Matlab中如何实现二元逻辑回归,并通过实际案例展示其应用场景。我们将深入讨论二元逻辑回归的概念和原理,并通过Matlab代码实现具体的操作步骤。通过本文的阐述,读者可以更加深入了解二元逻辑回归在数据分析和预测中的作用,以及在Matlab环境下如何灵活运用这一技术。希望本文能够帮助读者更好地理解和应用二元逻辑回归,提高数据分析的准确性和效率。
matlab多元拟合
matlab多元拟合
一、前言
MATLAB是一款非常强大的科学计算软件,它可以用于各种数学计算、数据分析和绘图等方面。其中,多元拟合是MATLAB中常用的功能之一,它可以帮助我们通过给定的数据集来建立一个多元线性回归模型,并用该模型来预测未知数据。本文将介绍如何使用MATLAB进行多元拟合分析。
二、多元线性回归模型
在介绍如何使用MATLAB进行多元拟合之前,我们先来了解一下什么是多元线性回归模型。简单地说,多元线性回归模型是指一个包含两
个或两个以上自变量的线性回归模型。例如,假设我们想要预测一个
人的体重(因变量),那么可能会考虑到他的身高、年龄和性别等因
素(自变量)。这时候,我们就可以使用多元线性回归模型来建立一
个数学公式,以便在给定自变量值时预测因变量值。
三、MATLAB中的多元拟合
1. 准备数据
在进行多元拟合之前,首先需要准备好数据。假设我们有以下样本数据:
x1 = [1, 2, 3, 4, 5]';
x2 = [0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5]';
y = [2.5, 3.8, 4.9, 6.1, 7.2]';
其中,x1和x2是两个自变量的取值,y是因变量的取值。这里我们只有5个样本数据,实际应用中可能需要更多的数据。
2. 建立模型
在MATLAB中,可以使用fitlm函数来建立一个多元线性回归模型。例如,我们可以使用以下代码来建立一个包含两个自变量的模型:
X = [x1 x2];
mdl = fitlm(X,y,'linear');
其中,X是自变量矩阵,y是因变量向量,'linear'表示采用线性回归模型。运行以上代码后,MATLAB将会输出该模型的详细信息。
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回归分析MATLAB 工具箱
一、多元线性回归
多元线性回归:p p x x y βββ+++=...110 1、确定回归系数的点估计值: 命令为:b=regress(Y, X ) ①b 表示⎥⎥⎥⎥
⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=p b βββˆ...ˆˆ10
②Y 表示⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n Y Y Y Y (2)
1
③X 表示⎥
⎥⎥
⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢
⎢⎣
⎡=np n n p p x x x x x x x x x X ...1............
(1)
(12)
1
2222111211 2、求回归系数的点估计和区间估计、并检验回归模型:
命令为:[b, bint,r,rint,stats]=regress(Y,X,alpha) ①bint 表示回归系数的区间估计. ②r 表示残差.
③rint 表示置信区间.
④stats 表示用于检验回归模型的统计量,有三个数值:相关系数r 2
、F 值、与F 对应的概率p.
说明:相关系数2
r 越接近1,说明回归方程越显著;)1,(1-->-k n k F F α时拒绝0H ,F 越
大,说明回归方程越显著;与F 对应的概率p α<时拒绝H 0,回归模型成立.
⑤alpha 表示显著性水平(缺省时为0.05) 3、画出残差及其置信区间. 命令为:rcoplot(r,rint) 例1.如下程序. 解:(1)输入数据.
x=[143 145 146 147 149 150 153 154 155 156 157 158 159 160 162 164]'; X=[ones(16,1) x];
Y=[88 85 88 91 92 93 93 95 96 98 97 96 98 99 100 102]'; (2)回归分析及检验.
[b,bint,r,rint,stats]=regress(Y,X) b,bint,stats
得结果:b = bint =
-16.0730 -33.7071 1.5612 0.7194 0.6047 0.8340 stats =
0.9282 180.9531 0.0000
即7194.0ˆ,073.16ˆ10=-=ββ;0
ˆβ的置信区间为[-33.7017,1.5612], 1ˆβ的置信区间为[0.6047,0.834]; r 2
=0.9282, F=180.9531, p=0.0000,我们知道p<0.05就符合条件, 可知回归模型 y=-16.073+0.7194x 成立. (3)残差分析,作残差图. rcoplot(r,rint)
从残差图可以看出,除第二个数据外,其余数据的残差离零点均较近,且残差的置信区间均包含零点,这说明回归模型 y=-16.073+0.7194x 能较好的符合原始数据,而第二个数据可视为异常点.
(4)预测及作图.
z=b(1)+b(2)*x
plot(x,Y,'k+',x,z,'r')
二、多项式回归
(一)一元多项式回归.
1、一元多项式回归:1121...+-++++=m m m m a x a x a x a y
(1)确定多项式系数的命令:[p,S]=polyfit(x,y,m)
说明:x=(x 1,x 2,…,x n ),y=(y 1,y 2,…,y n );p=(a 1,a 2,…,a m+1)是多项式y=a 1x m +a 2x m-1
+…+a m x+a m+1的系数;S 是一个矩阵,用来估计预测误差. (2)一元多项式回归命令:polytool(x,y,m) 2、预测和预测误差估计.
(1)Y=polyval(p,x)求polyfit 所得的回归多项式在x 处的预测值Y ;
(2)[Y,DELTA]=polyconf(p,x,S,alpha)求polyfit 所得的回归多项式在x 处的预测值Y 及预测值的显著性为1-alpha 的置信区间Y ±DELTA ;alpha 缺省时为0.5.
例1. 观测物体降落的距离s 与时间t 的关系,得到数据如下表,求s. (关于t 的回归方程2
解法一:直接作二次多项式回归. t=1/30:1/30:14/30;
s=[11.86 15.67 20.60 26.69 33.71 41.93 51.13 61.49 72.90 85.44 99.08 113.77 129.54 146.48];
[p,S]=polyfit(t,s,2) 得回归模型为:
1329.98896.652946.489ˆ2++=t t s
解法二:化为多元线性回归. t=1/30:1/30:14/30;
s=[11.86 15.67 20.60 26.69 33.71 41.93 51.13 61.49 72.90 85.44 99.08 113.77 129.54 146.48];
T=[ones(14,1) t' (t.^2)'];
[b,bint,r,rint,stats]=regress(s',T); b,stats
得回归模型为:
22946.4898896.651329.9ˆt t s
++= 预测及作图:
Y=polyconf(p,t,S)
plot(t,s,'k+',t,Y,'r')
(二)多元二项式回归
多元二项式回归命令:rstool(x,y,’model ’, alpha)
说明:x 表示n ⨯m 矩阵;Y 表示n 维列向量;alpha :显著性水平(缺省时为0.05);model 表示由下列4个模型中选择1个(用字符串输入,缺省时为线性模型):
linear(线性):m m x x y βββ+++=Λ110
purequadratic(纯二次):∑=++++=n
j j jj
m m x x x y 1
2110β
βββΛ
interaction(交叉):∑≤≠≤+
+++=m
k j k j jk
m m x x x x y 1110β
βββΛ
quadratic(完全二次):∑≤≤+
+++=m
k j k j jk
m m x x x x y ,1110β
βββΛ
例1. 设某商品的需求量与消费者的平均收入、商品价格的统计数据如下,建立回归模型,预
测平均收入为1000、价格为6时的商品需求量. 需求量 100
75 80 70 50 65 90 100 110 60