统计学相关与回归分析
统计学中的回归分析与相关系数
回归分析是统计学中一种重要的分析方法，用于探索变量之间的关系和预测变量的变化。
相关系数是回归分析的一个重要指标，用于衡量变量之间的线性相关程度。
在统计学中，回归分析和相关系数常常一起使用，通过量化两个变量之间的关系，帮助我们更好地理解和解释数据。
回归分析通过建立一个数学模型来描述两个或多个变量之间的关系。
其中一个变量被称为因变量，它的值由其他变量的值决定。
其他变量被称为自变量，它们对因变量的值产生影响。
回归分析的目标是建立一个最佳拟合线，使得预测因变量的值最准确。
回归分析可以帮助我们了解哪些自变量对因变量的影响最大，预测因变量的值，以及控制其他自变量的情况下某个自变量对因变量的影响。
在回归分析中，相关系数是衡量变量之间线性相关程度的一个指标。
常见的相关系数有Pearson相关系数和Spearman等级相关系数。
Pearson相关系数适用于线性关系，其取值范围为-1到1，且0表示无线性关系。
当相关系数接近1时，表示变量之间的正向线性关系越强；当相关系数接近-1时，表示变量之间的反向线性关系越强。
Spearman等级相关系数适用于排名数据，无需考虑数据的分布。
相关系数可以帮助我们判断两个变量之间的关系是正向还是反向，以及关系的强度。
回归分析和相关系数在许多领域中都有广泛的应用。
在经济学领域，回归分析可以用来探索不同因素对经济指标的影响，如GDP和就业率。
在医学领域，相关系数可以帮助医生评估不同因素对疾病的风险或预后的影响。
在社会科学中，回归分析可以用来研究不同因素对人类行为的影响，如教育水平对就业机会的影响。
然而，需要注意的是，回归分析仅能描述变量之间的线性关系，非线性关系需要采用其他方法。
另外，相关系数只能衡量线性相关程度，无法确定因果关系。
因此，在使用回归分析和相关系数进行数据分析时，我们需要谨慎解读结果，并结合实际情况进行分析。
总之，回归分析和相关系数是统计学中重要的分析方法。
通过回归分析，我们可以探索变量之间的关系，预测因变量的变化；而相关系数可以帮助我们量化变量之间的线性相关程度。
统计学中的相关分析与回归分析的关系
统计学中的相关分析与回归分析的关系统计学是一门研究如何收集、整理、描述和解释数据的学科。
在统计学中，相关分析和回归分析是两个重要的方法，用于了解和探究变量之间的关系。
尽管相关分析和回归分析在某些方面有相似之处，但它们在目的、数据类型和结果解释方面存在一些差异。
相关分析是一种用于衡量和描述两个或多个变量之间关联关系的方法。
相关分析可以帮助我们确定变量之间的线性相关程度，即一个变量的变化伴随着另一个变量的变化。
通过计算相关系数，我们可以了解这种关系的强度和方向。
常用的相关系数包括皮尔逊相关系数和斯皮尔曼等级相关系数。
与此不同，回归分析旨在建立一个数学模型，以描述和预测因变量与自变量之间的关系。
回归分析可以通过拟合曲线或平面来表示变量之间的关系，并用方程式来描述这种关系。
回归分析使用的模型可以是线性回归、多项式回归、对数回归等。
通过回归分析，我们可以根据自变量的值来估计因变量的值，并评估自变量对因变量的影响程度。
虽然相关分析和回归分析在某些情况下可互相转化，但它们具有不同的目标和应用范围。
相关分析主要用于探索变量之间的关系，确定它们之间的关联强度和方向，但不提供因果关系。
而回归分析则旨在建立一个模型，通过这个模型可以对未知的因变量进行预测，并且可以评估自变量对因变量的影响。
此外，相关分析和回归分析适用于不同类型的数据。
相关分析通常用于分析连续变量之间的关系，而回归分析可以应用于连续变量、二分类变量和多分类变量之间的关系。
在实际应用中，相关分析和回归分析常常结合使用。
首先，我们可以通过相关分析来初步检验变量之间是否存在关系。
如果相关分析结果显示两个变量之间存在显著相关性，我们可以进一步使用回归分析来建立一个模型，以更好地理解和预测这种关系。
在总结中，统计学中的相关分析和回归分析是两个相互关联的方法。
相关分析用于探究变量之间的关系和相关性，而回归分析则用于建立一个数学模型，描述和预测因变量与自变量之间的关系。
统计学第七章 相关与回归分析
（四）按变量之间的相关程度分为完全相关、不完全相 关和不相关。
二、相关关系的测定
（一）定性分析，相关表，相关图 判断现象间有无相关关系是一个定性认 识问题，单纯依靠数学方法是无法解决的。 因此，进行相关分析必须以定性分析为前 提，这就要求研究人员首先必须根据有关 经济理论，专业知识，实际经验和分析研 究能力等。对被研究现象在性质上作出定 性判断。 相关表是将相关变量的观察资料，按照 其对应关系和一定顺序排列而成的表格。
Se
y
2
a y b xy n2
(7－ 12)
这个公式可以直接利用前面计算回归系 数和相关系数的现成资料。以表7－1的资 料计算如下：
Se y 2 a y b xy n2 56615-30.3 731-28.36 1213 10 2 65.02 8 2.85 (万件）
2
或
y- y R＝ 1－ 2 y y
ˆ 式中，y 为y的多元线性趋势值或回归估计值。
若变量间呈曲线（非直线）相关，则应
计算相关指数来测定变量间相关的密切程度。
ˆ y y y y
2 2
Ryx
( 7－7）
R
ˆ y y
由表7－4资料计算相关系数如下：
r
n xy x y n x x
2 2
n y y
2 2
2
10 1213－15.1 731
2
10 26.25－15.1 10 56615－731 1091.9 1091.9 38.49 31789 6.2 178.3 1091.9 0.988 1105.5
统计学中的相关性和回归分析
统计学中的相关性和回归分析统计学中，相关性和回归分析是两个重要的概念和方法。
它们旨在揭示变量之间的关系，并可以用来预测和解释观察结果。
本文将介绍相关性和回归分析的基本原理、应用及其在实践中的意义。
一、相关性分析相关性是指一组变量之间的关联程度。
相关性分析可以帮助我们理解变量之间的关系，以及这种关系的强度和方向。
常用的相关性指标有皮尔逊相关系数、斯皮尔曼相关系数和判定系数等。
皮尔逊相关系数是最常见的衡量变量之间线性关系的指标。
它的取值范围在-1到1之间，其中-1表示完全负相关，1表示完全正相关，0表示无相关。
例如，在研究身高和体重之间的关系时，如果相关系数为0.8，则说明身高和体重呈现较强的正相关。
斯皮尔曼相关系数则不要求变量呈现线性关系，而是通过对变量的序列进行排序，从而找到它们之间的关联程度。
它的取值也在-1到1之间，含义与皮尔逊相关系数类似。
判定系数是用于衡量回归模型的拟合程度的指标。
它表示被解释变量的方差中可由回归模型解释的部分所占的比例。
判定系数的取值范围在0到1之间，越接近1表示模型对数据的拟合越好。
二、回归分析回归分析是一种用于建立变量之间关系的统计方法。
它通过建立一个数学模型来解释和预测依赖变量和自变量之间的关系。
回归模型可以是线性的，也可以是非线性的。
线性回归是最常见的回归分析方法之一。
它假设自变量和因变量之间存在着线性关系，并通过最小二乘法来估计模型中的参数。
线性回归模型通常表示为y = β0 + β1x1 + β2x2 + ... + βnxn，其中y为因变量，x1、x2等为自变量，β0、β1等为模型的参数。
非线性回归则适用于自变量和因变量之间存在非线性关系的情况。
非线性回归模型可以是多项式回归、指数回归、对数回归等。
回归分析在实践中有广泛的应用。
例如，在市场营销中，回归分析可以用来预测销售量与广告投入之间的关系；在医学研究中，回归分析可以用来探究疾病发展与遗传因素之间的联系。
统计学原理 相关与回归分析
粮食产量y 随机的
降雨量
土质
种子 耕作技术
X3
X4 X5
可 控 的
（二）相关的种类
完全相关 函数关系是相关关系的一种特例。 不完全相关 相关分析的基本内容
度相 关 密 切 程
y 完全由x的数值唯一确定，函数关系。
不相关
相 关 的 性 质
x、y值变化各自独立，变量间没有相关
关系
正相关 x 负相关
y
x
x2 26896 28900 31329 24336 25600 27556
y2
62540 73695 420857
70225 83521 463382
55696 65025 382469
合计
2114
从表上可以看出，随着个人收入的增加，消 费支出有明显的增长趋势，二者存在一定的依存 关系。正相关关系。 2、相关图（散点图） 直角坐标系第一象限
1、相关表
单变量分组相关表
分组相关表
双变量分组相关表
先做定性分析——相关资料排序——列在一张表上
个人收入x 164 170 177 182 192 207 225 243 265 289
消费支出y 156 160 166 170 178 188 202 218 236 255 1929
xy 25584 27200 29382
yc = 25.32 + 0.7927 300 = 263.13万元
（三）估计标准误差Syx P197
Syx = Syx =
=
(y - yc) 2 n-2 y2 - a y -b xy n-2
382469 -25.32 1929 -0.7927 420857
10 - 2
统计学 相关与回归分析.
2019年4月30日/上午2时57分
《统计学教程》
第9章 相关与回归分析
9.2 一元线性回归
《统计学教程》
第9章 相关与回归分析
9.2 一元线性回归
9.2.1一元线性回归模型
1．理论模型
从回归模型的一般形式，式（9.2）出发，一元线性回归模型可以表
述为
9.2.3 一元线性回归方程的拟合优度
9.2.4 一元线性回归方程的显著性检验
9.2.5 运用一元线性回归方程进行估计
9.3 多元线性回归
9.3.1 多元线性回归模型
9.3.2 多元线性回归方程的最小二乘估计
9.3.3 多元线性回归方程的拟合优度
2019年4月30日/上午2时57分
《统计学教程》
第9章 相关与回归分析
借助散点图还可以概略地区分和识别变量之间的非线性相关的具体类 型，为回归分析确定回归方程的具体形式提供依据，这也是散点图的重 要功能。例如，通过散点图展示的图形特征，初步地分辨出相关关系是 直线，还是二次曲线、三次曲线、指数曲线、对数曲线、S曲线等。所 以，散点图不仅是相关分析，也是回归分析中经常使用的最简便的基本 分析工具。
相关系数的正负取值取决于Lxy的正负。
并且，当相关系数的绝对值越是趋近于1，表明变量和变量的相关程 度越高，称之为强相关；反之，当相关系数的绝对值越是趋近于0，表 明变量和变量的相关程度越低，称之为弱相关。
2019年4月30日/上午2时57分
《统计学教程》
第9章 相关与回归分析
9.1 相关关系
例9.2 根据例9.1的表9.1中的数据。 表9.1某证券市场价格指数与A证券价格
1800
7统计学相关分析与回归分析
n n yi nb0 b1 xi i 1 i 1 n n n x y b x b x2 i i 0 i 1 i i 1 i 1 i 1
n n n n xi yi xi yi i 1 i 1 i 1 b 1 n n 2 2 n xi ( xi ) i 1 i 1 30 b0 y b1 x
回归分析：应用相关关系进行预测。
相关关系的识别
散点图 相关系数
10
相关系数
相关系数是对变量之间关系密切程度的度量。 对两个变量之间线性相关程度的度量称为简 单相关系数。 若相关系数是根据总体的全部数据计算的， 称为总体相关系数，记为ρ
若是根据样本数据计算的，则称为样本相关
系数，记为 r
8
相关分析的主要内容
确定现象之间有无相关关系，以及相关关系 的表现形态； 确定相关关系的密切程度（相关系数）； 确定相关关系的数字模型，并进行参数估计 和假设检验；
回归预测，并分析估计标准误差。
9
相关与回归
相关与回归紧密联系。 相关分析：
发现变量之间是否存在相关性，
以及相关的强度和相关的方向。
1
n
1
n
10
10
ˆ b0 b1 x 117 9.74 x y
39
7 相关分析与回归分析
相关分析
回归分析
一元线性回归分析
1
相关分析的概念
社会经济现象中，一些现象与另一些现象之间往 往存在着依存关系，当我们用变量来反映这些现 象的的特征时，便表现为变量之间的依存关系。
统计学 第 七 章 相关与回归分析
（一）回归分析与相关分析的关系
回归分析与相关分析是研究现象 之间相互关系的两种基本方法。
区别：
1、相关分析研究两个变量之间相关的 方向和相关的密切程度。但是相关分析不 能指出两变量相互关系的具体形式，也无 法从一个变量的变化来推测另一个变量的 变化关系。
2、按研究变量多少分为单相关和 复相关
单相关即一元相关，亦称简单相 关，是指一个因变量与一个自变量 之间的依存关系。复相关又称多元 相关，是指一个因变量与两个或两 个以上自变量之间的复杂依存关系。
3、按相关形式分为线性相关和非 线性相关
从相关图上观察：观察的样本点的 分布近似表现为直线形式，即观察点近 似地分布于一直线的两边，则称此种相 关为直线相关或线性相关。如果这些样 本点近似地表现为一条曲线，则称这种 相关为曲线相关或非线性相关(curved relationship).
不确定性的统计关系 —相关关系
Y= f（X）+ε (ε为随机变量)
在这种关系中，变量之间的关系值 是随机的，当一个（或几个）变量的值 确定以后，另一变量的值虽然与它（们） 有关，但却不能完全确定。然而，它们
之间又遵循一定的统计规律。
相关关系的例子
▪ 商品的消费量(y)与居民收入(x)
之间的关系
▪ 商品销售额(y)与广告费支出(x)
▲相关系数只反映变量间的线性相关程度，不 能说明非线性相关关系。
▲相关系数不能确定变量的因果关系，也不能 说明相关关系具体接近于哪条直线。
例题1: 经验表明：商场利润额与 其销售额之间存在相关关系。下表为 某市12家百货公司的销售额与利润额 统计表，试计算其相关系数。
统计学中的相关系数与回归分析
统计学中的相关系数与回归分析统计学是一门研究数据收集、分析和解释的学科，其中包括相关系数和回归分析这两个重要的概念。
相关系数和回归分析都是用于了解变量之间的关系以及预测未来趋势的工具。
本文将介绍相关系数和回归分析的基本概念、计算方法和应用场景。
一、相关系数相关系数衡量了两个变量之间的相关程度。
它反映了两个变量的线性关系强度和方向。
常见的相关系数有皮尔逊相关系数（Pearson correlation coefficient）、斯皮尔曼等级相关系数（Spearman's rank correlation coefficient）和切比雪夫距离（Chebyshev distance）等。
皮尔逊相关系数是最常用的相关系数之一。
它通过计算两个变量之间的协方差除以它们各自的标准差的乘积来衡量它们的线性关系。
皮尔逊相关系数的取值范围在-1到1之间，其中1表示完全正相关，-1表示完全负相关，0表示没有线性关系。
通过计算相关系数，我们可以判断变量之间的关系以及预测一个变量的变化情况受到其他变量的程度。
斯皮尔曼等级相关系数是一种非参数相关系数，它不要求变量服从特定的分布。
它通过将原始数据转化为等级来计算变量之间的关系。
斯皮尔曼等级相关系数的取值范围也在-1到1之间，其含义与皮尔逊相关系数类似。
切比雪夫距离是一种度量两个变量之间差异的方法，它不仅考虑了线性关系，还考虑了其他类型的关系，如非线性关系。
切比雪夫距离通常用于分类问题和模式识别领域。
二、回归分析回归分析是一种用于建立因变量和自变量之间关系的统计方法。
它通过寻找最合适的拟合曲线来描述变量之间的函数关系，并用此拟合曲线来预测未来的结果。
简单线性回归是回归分析的一种基本形式，它适用于只有一个自变量和一个因变量的情况。
简单线性回归可以用一条直线来描述变量之间的关系，其中直线的斜率表示了自变量对因变量的影响程度。
多元线性回归是回归分析的一种扩展形式。
它适用于多个自变量和一个因变量的情况。
统计学中的相关分析与回归分析
统计学中的相关分析与回归分析统计学中的相关分析与回归分析是两种重要的数据分析方法。
它们帮助研究人员理解和解释变量之间的关系，并预测未来的趋势。
在本文中，我们将深入探讨相关分析和回归分析的定义、应用和原理。
第一部分：相关分析相关分析是用来衡量和评估两个或更多变量之间相互关系的统计方法。
通过相关系数来量化这种关系的强度和方向。
相关系数的取值范围在-1到+1之间，其中-1表示完全负相关，+1表示完全正相关，0表示没有相关性。
相关分析通常用于发现变量之间的线性关系。
例如，研究人员想要了解身高和体重之间的关系。
通过相关分析，他们可以确定是否存在正相关关系，即身高越高，体重越重。
相关分析还可以帮助确定不同变量对某一结果变量的影响程度。
第二部分：回归分析回归分析是一种通过建立数学模型来预测和解释变量之间关系的方法。
它可以用来预测因变量的值，并了解自变量对因变量的影响程度。
回归分析可分为简单回归和多元回归两种类型。
简单回归分析适用于只有一个自变量和一个因变量的情况。
例如，研究人员想要预测一个人的体重，他们可以使用身高作为自变量。
通过建立线性回归模型，他们可以得到身高对体重的影响，从而预测一个人的体重。
多元回归分析适用于有多个自变量和一个因变量的情况。
例如，研究人员想要了解影响一个城市房价的因素，他们可以考虑多个自变量，如房屋面积、地理位置、房龄等。
通过建立多元回归模型，他们可以确定每个因素对房价的影响程度，并进行预测。
第三部分：相关分析与回归分析的应用相关分析和回归分析在各个领域都有广泛的应用。
在医学研究中，相关分析可以帮助确定两个疾病之间的关联性，并为疾病的预防和治疗提供依据。
回归分析可以用来预测患者的生存率或疾病的发展趋势。
在经济学中，相关分析可以用来研究经济变量之间的关系，如GDP 与通货膨胀率之间的关系。
回归分析可以用来预测经济增长率，并评估政治和经济因素对经济发展的影响。
在市场营销中，相关分析可以帮助企业了解产品销售和广告投放之间的关系，并制定有效的市场推广策略。
统计学第九章 相关与回归分析
第九章相关与回归分析Ⅰ. 学习目的和要求本章所要学习的相关与回归分析是经济统计分析中最常重要的统计方法之一。
具体要求：1.掌握有关相关与回归分析的基本概念；2.掌握单相关系数的计算与检验的方法，理解标准的一元线性回归模型，能够对模型进行估计和检验并利用模型进行预测；3.理解标准的多元线性回归模型，掌握估计、检验的基本方法和预测的基本公式，理解复相关系数和偏相关系数及其与单相关系数的区别；4.了解常用的非线性函数的特点，掌握常用的非线性函数线性变换与估计方法，理解相关指数的意义；5.能够应用Excel软件进行相关与回归分析。
Ⅱ. 课程内容要点第一节相关与回归分析的基本概念一、函数关系与相关关系当一个或几个变量取一定的值时，另一个变量有确定值与之相对应，这种关系称为确定性的函数关系。
当一个或几个相互联系的变量取一定数值时，与之相对应的另一变量的值虽然不确定，但仍按某种规律在一定的范围内变化。
这种关系，称为具有不确定性的相关关系。
变量之间的函数关系和相关关系，在一定条件下是可以互相转化的。
116117二、相关关系的种类按相关的程度可分为完全相关、不完全相关和不相关。
按相关的方向可分为正相关和负相关。
按相关的形式可分为线性相关和非线性相关。
按所研究的变量多少可分为单相关、复相关和偏相关。
三、相关分析与回归分析相关分析是用一个指标来表明现象间相互依存关系的密切程度。
回归分析是根据相关关系的具体形态，选择一个合适的数学模型，来近似地表达变量间的平均变化关系。
通过相关与回归分析虽然可以从数量上反映现象之间的联系形式及其密切程度，但是无法准确地判断现象内在联系的有无，也无法单独以此来确定何种现象为因，何种现象为果。
只有以实质性科学理论为指导，并结合实际经验进行分析研究，才能正确判断事物的内在联系和因果关系。
四、相关图相关图又称散点图。
它是以直角坐标系的横轴代表变量X ，纵轴代表变量Y,将两个变量间相对应的变量值用坐标点的形式描绘出来，用来反映两变量之间相关关系的图形。
第九章 相关与回归分析 《统计学原理》PPT课件
［公式9—4］
r xy n • xy
x y
［公式9—5］
返回到内容提要
第三节 回归分析的一般问题
一、回归分析的概念与特点
(一)回归分析的概念
现象之间的相关关系，虽然不是严格 的函数关系，但现象之间的一般关系值， 可以通过函数关系的近似表达式来反映， 这种表达式根据相关现象的实际对应资料， 运用数学的方法来建立，这类数学方法称 回归分析。
单相关是指两个变量间的相关关系，如 自变量x和因变量y的关系。
复相关是指多个自变量与因变量间的相关 关系。
(二)相关关系从表现形态上划分，可分为 直线相关和曲线相关
直线相关是指两个变量的对应取值在坐标 图中大致呈一条直线。
曲线相关是指两个变量的对应取值在坐 标图中大致呈一条曲线，如抛物线、指数曲线、 双曲线等。
0.578
a y b x 80 0.578 185 3.844
n
n7
7
yˆ 3.844 0.578x
二、估计标准误差 (一)估计标准误差的概念与计算 估计标准误差是用来说明回归直线方程 代表性大小的统计分析指标。其计算公式为：
Syx
y yˆ 2
n
［公式9—8］
实践中，在已知直线回归方程的情况下， 通常用下面的简便公式计算估计标准误差：
［例９—２］ 根据相关系数的简捷公式计算有：
r
n xy x y
n x2 x2 n y2 y2
7 218018580
0.978
7 5003 1852 7 954 802
再求回归直线方程：
yˆ a bx
b
n xy x y
n x2 x2
7 2180 18580 7 50031852
统计学原理第8章相关与回归分析[精]
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估计标准误差就是因变量的估计值yc与实际值y之间差异 公 的平均程度。记为Syx,它的基本公式为:
式
或
式中,Syx表示估计标准误差;下标yx表示y依x的回归方程; y是因变量的实际值;yc是因变量的估计值。
例8.4以例8.1的资料计算估计标准误差。
步骤： 1.设计一张计算表,将已知x的值代入回归方程求出对应的yc的值 2.计算离差y-yc并加以平方求和 3.求出估计标准误差Syx。
数关系。
当r=0时,表示x与y完全没有线性相关。
当0<|r|<1时,表示x与y存在着一定的线性相关。一般分四个
等级,判断标准如下:
若0<|r|<0.3,则称x与y为微弱相关;
若0.3<|r|<0.5, 则称x与y为低度相关;
若0.5<|r|<0.8, 则称x与y为显著相关;
若0.8<|r|<1, 则称x与y为高度相关。
8.3.2简单直线回归方程
a, b是待定参数 利用最小二乘法 得到a，b求值，再反解得到方程式
建立回归直线的过程：列计算表,求出∑xy,∑x2,∑y2,x,y; 计算Lxy,Lxx和Lyy的值;求出b和a的值并写出方程
例 8.2某工厂某产品的产量与单位成本资料见表8.2,试 求单位成本依产量的回归直线方程。
★ 填空题 (1) 现象之间的相关关系，从相关因素的个数看，可分为()和()；从相关的形式
的两个回归方程。() (9) 估计标准误差指的就是因变量的估计值yc与实际值y之间的平均误差程度。() (10) 在任何相关条件下，都可以用相关系数r说明变量之间相关的密切程度。() (11) 若变量x与y的相关系数r1=-0.8，变量p与q的相关系数r2=-0.92，由于r1>r2，
统计学原理第八章相关分析与回归分析
21
例1：P354页，第1题
企业 产量 X 单位成 XY
X2
Y2
序号 （4件） 本(元)Y
1
2
52
104
4
2704
2
3
54
162
9
2916
3
4
52
208
16
2704
4
4
48
192
16
2304
5
5
48
240
25
2304
6
6
∑
24
46
276
36
2116
300
1182
106 15048
即：∑X=24，∑Y=300， ∑XY=1182，
• 2） X倚Y的直线方程的确定
• 根据最小平方法的原理：(x xc )2 最小值
• 将xc = c + dy代入上述公式中，分别对c和d 求一阶偏导数，并令偏导数等于0，就可以
得出两个正规方程：
x nc dy yx cy dy2
d
nyx y n y2 (
x
y )2
c x dy
举例：P355，第4题。
• 偏相关：在复相关中，当假定其他变量不 变时，其中两个变量间的相关关系称为偏 相关。例如，在假定人们收入水平不变的 条件下，某种商品的需求与其价格水平的 关系就是一种偏相关。
9
三、相关分析与回归分析
• （一）相关分析 • 是用一个指标（相关系数）来表明现象
之间相互依存的密切程度。 • （二）回归分析 • 是根据相关关系的具体形态，选择一个
• 曲线相关：如果现象之间的相关关系近似 地表现为某种曲线形式时，就称这种相关 关系为曲线相关。
统计学第7章相关与回归分析PPT课件
利用回归分析，基于历史GDP数据和其他经济指标，预测未来GDP 的增长趋势。
预测通货膨胀率
通过分析通货膨胀率与货币供应量、利率等经济指标的关系，利用回 归分析预测未来通货膨胀率的变化。
市场研究
消费者行为研究
通过回归分析研究消费者购买决策的影响因素， 如价格、品牌、广告等。
市场细分
利用回归分析对市场进行细分，识别不同消费者 群体的特征和需求。
线性回归模型假设因变量和自变量之间 存在一种线性关系，即当一个自变量增 加时，因变量也以一种可预测的方式增
加或减少。
参数估计
参数估计是用样本数据来估计线性回 归模型的参数β0, β1, ..., βp。
最小二乘法的结果是通过解线性方程 组得到的，该方程组包含n个方程（n 是样本数量）和p+1个未知数（p是 自变量的数量，加上截距项）。
回归模型的评估
残差分析
分析残差与自变量之间的关系， 判断模型的拟合程度和是否存在
异常值。
R方值
用于衡量模型解释因变量变异的 比例，值越接近于1表示模型拟
合越好。
F检验和t检验
用于检验回归系数是否显著，判 断自变量对因变量的影响是否显
著。
05 回归分析的应用
经济预测
预测股票市场走势
通过分析历史股票数据，利用回归分析建立模型，预测未来股票价 格的走势。
回归模型的评估是通过各种统计 量来检验模型的拟合优度和预测 能力。
诊断检验（如Durbin Watson检 验）可用于检查残差是否存在自 相关或其他异常值。
03 非线性回归分析
非线性回归模型
线性回归模型的局限性
线性回归模型假设因变量和自变量之间的关系是线性的，但在实 际应用中，这种关系可能并非总是成立。
统计学原理第8章相关与回归分析
此x与y间相关的程度比较高。()
27
同步练习
★ 判断题 (1) 根据结果标志对因素标志的不同反映，可以把现象间数量上的依存关系划分为
函数关系和相关关系。() (2) 正相关指的就是因素标志和结果标志的数量变动方向都是上升的。() (3) 相关系数是测定变量间相关密切程度的唯一方法。() (4) 只有当相关系数接近于1时，才能说明两变量之间存在高度相关系数。() (5) 若变量x的值减少，y的值也减少，说明变量x与y之间存在相关关系。() (6) 回归系数b和相关系数r都可以来判断现象之间相关的密切程度。() (7) 若回归直线方程为：yc=160-2.3x，则变量x与y之间存在负的相关关系。() (8) 回归分析中，对于没有明显因果关系的两个变量x与y，可以建立y依x和x依y的
D产量每增加1000件时，单位成本下降78元
E产品的产量随生产用固定资产价值的减少而减少
(4) 测定现象间有无相关关系的方法是()。
A编制相关表 B绘制相关图 C对客观现象作定性分析
D计算估计标准误系数时，()。
A相关的两个变量都是随机的
B相关的两个变量是对等的关系
C相关的两个变量一个是随机的，一个是可以控制的量
特点 在进行回归分析时,必须根据研究目的确定相关的变量中谁为自变 量,谁为因变量。 回归方程的作用在于由自变量的数值来估计因变量的值。一个回 归方程只能作一种推算或估计。 在回归分析中,因变量是随机的,自变量是可以控制的量。
统计学的相关与回归分析
统计学的相关与回归分析统计学是一门研究数据收集、分析和解释的学科。
相关与回归分析是统计学中常用的两种方法，用于探索和解释变量之间的关系。
本文将介绍相关与回归分析的基本概念、应用和意义。
一、相关分析相关分析用于确定两个或多个变量之间的关联程度。
相关系数是用来衡量变量之间线性相关关系强弱的统计指标。
相关系数的取值范围为-1到+1，其中-1表示完全负相关，+1表示完全正相关，0表示无相关关系。
相关分析的步骤如下：1. 收集数据：收集相关的数据，包括两个或多个变量的观测值。
2. 计算相关系数：使用合适的统计软件计算相关系数，如皮尔逊相关系数（Pearson）或斯皮尔曼等级相关系数（Spearman）。
3. 判断相关性：根据相关系数的取值范围，判断变量之间的关系。
相关系数接近于-1或+1时，表明变量之间线性相关性较强，接近于0时表示无相关性。
4. 解释结果：根据相关分析的结果，解释变量之间关联的程度和方向。
相关分析的应用：- 市场调研：通过相关分析可以了解产品的市场需求和用户行为之间是否存在相关关系，以指导市场决策。
- 医学研究：相关分析可以帮助医学研究人员确定疾病与危险因素之间的相关性，从而提供预防和治疗方案。
二、回归分析回归分析用于描述和预测因变量与自变量之间的关系。
通过回归分析可以建立一个数学模型，根据自变量的取值来预测因变量的值。
回归分析常用的方法包括线性回归、多项式回归和逻辑回归等。
回归分析的步骤如下：1. 收集数据：收集因变量和自变量之间的观测数据。
2. 建立模型：选择适当的回归模型，如线性回归模型、多项式回归模型或逻辑回归模型。
3. 拟合模型：使用统计软件对回归模型进行拟合，得到回归系数和拟合优度指标。
4. 检验模型：通过假设检验和拟合优度指标来评估回归模型的适应程度和预测能力。
5. 解释结果：根据回归系数和显著性水平，解释自变量对因变量的影响程度和方向。
回归分析的应用：- 经济预测：回归分析可以用于预测国民经济指标、股票价格和消费行为等。
统计学中的回归分析与相关性
统计学中的回归分析与相关性回归分析与相关性是统计学中重要的概念和方法，用于研究变量之间的关系和预测。
本文将介绍回归分析和相关性分析的基本原理、应用领域以及实际案例。
一、回归分析回归分析是研究两个或多个变量之间关系的一种统计方法。
它的基本思想是通过对一个或多个自变量与一个因变量之间的关系进行建模，来预测因变量的取值。
1.1 简单线性回归简单线性回归是回归分析中最基本的形式，用于研究一个自变量和一个因变量之间的关系。
其数学模型可以表示为：Y = β0 + β1X + ε，其中Y是因变量，X是自变量，β0和β1是回归系数，ε是误差项。
1.2 多元回归多元回归是回归分析的扩展形式，用于研究多个自变量对一个因变量的影响。
其数学模型可以表示为：Y = β0 + β1X1 + β2X2 + ... + βnXn + ε。
1.3 回归诊断回归分析需要对建立的模型进行诊断，以确保模型的有效性和合理性。
常见的回归诊断方法包括检验残差的正态性、检验变量之间的线性关系、检验残差的独立性和方差齐性等。
二、相关性分析相关性分析是统计学中用来研究两个变量之间线性关系强弱的方法。
通过计算两个变量的相关系数，可以判断它们之间的相关性。
2.1 皮尔逊相关系数皮尔逊相关系数是最常用的衡量两个连续变量之间线性相关强度的指标，取值范围在-1到1之间。
当相关系数接近1时，表示两个变量呈正相关；当相关系数接近-1时，表示两个变量呈负相关；当相关系数接近0时，表示两个变量之间没有线性关系。
2.2 斯皮尔曼相关系数斯皮尔曼相关系数是一种非参数统计量，用于衡量两个变量之间的等级相关性。
与皮尔逊相关系数不同，斯皮尔曼相关系数不要求变量呈线性关系。
三、回归分析与相关性的应用回归分析和相关性分析在各个领域都有广泛的应用。
下面以两个实际案例来说明其应用：3.1 股票市场分析在股票市场分析中，可以使用回归分析来研究某只股票的收益率与市场整体指数之间的关系。
相关与回归分析统计学
• 一、函数关系和相关关系 • （一）函数关系和相关关系的区别与联系。 • 客观现象总是普遍联系、相互依存、相互制约
的，当我们用变量来反映这些现象的特征时， 便表现为变量之间的依存关系。变量之间就其 关系的变化来说可分为函数关系和相关关系。
整理课件
当一个或几个变量取一定的值时，另一个变量有确定值 与之相对应，我们称这种确定性的一一对应关系为函数关 系。如圆的周长与其半径之间的关系即为函数关系。
整理课件
变量之间的函数关系和相关关系，在一定条件 下是可以相互转化的。
本来具有函数关系的变量，当存在观测误差 时，其函数关系往往以相关关系的形式表现出来。 而对于具有相关关系的变量之间的联系，如果我们 对它们有了深刻的规律性认识，并且能把影响因变 量变动的因素全部纳入方程，这时的相关关系也可 能转化为函数关系。客观现象的函数关系可以用数 学分析的方法去研究，而研究客观现象的相关关系 则要借助于统计学中的相关与回归分析方法。
关和偏相关的基础。单相关有线性相关和非线性相关 两种表现形式。测定线性相关系数的方法是最基本的 相关分析，是测定其他相关系数方法的基础。 • 单相关系数或简单相关系数可简称相关系数。
• 相关系数是在直线相关条件下，对变量之间相关关系 密切程度的度量。把若干个相关系数加以比较，可以 发现现象发展中具有决定意义的因素，因而相关系数 在多个因素的作用判断中亦有重要作用。
• 判断真实相关与虚假相关，必须依靠有关的实 质性科学提供的知识做定性分析，而不能靠数 学公式或简单的数学图表来作出判断。
整理课件
二、相关关系的分析
• 相关分析就是对变量之间相关关系的描述与度量。 • 其基本内容包括： • 1、直观地判断变量之间是否存在相关关系及其相关关
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（二）按相关关系的表现形态分 1.线性相关：将两个变量的实际调查值汇成散点图，
各点大致散布在一条直线附近。 2.非线性相关：又称曲线相关，将两个变量的实际
调查值汇成散点图，各点大致散布在 一条曲线附近。
图中（1）、（2）为线统性计学相相关关与，回归（分3析）、（4）为非线性相10 关。
（三） 按相关的方向分
算相关的方向、形态、程度等；再进行回归分析寻求其相关的
适当的数学表达式；最后用数学表达式进行预测、推算。
相关分析需要依靠回归分析来表明现象数量相关的具体形
式，而回归分析则需要依靠相关分析来表明现象数量变化的相
关程度。
统计学相关与回归分析
15
四、相关分析的主要内容
广义 的相 关分 析
1. 确定现象之间是否存在相关关 系，以及表现形态如何；
（二）相关分析与回归分析的区别
1. 相关分析中不必确定自变量和因变量；回归分 析必须事先确定自变量、因变量，且只能从自变 量去推测因变量。
2.相关分析所涉及的变量一般都是随机变量；回归 分析中因变量是随机的，自变量则作为研究时给 定的非随机变量。
3.相关分析不能指出变量间相互关系的具体形式； 回归分析能确切指出变量之间相互关系的具体形 式，并可根据回归模型从已知量估计和预测未知 量。
* 函数关系是相关关系的特殊形式。
统计学相关与回归分析
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二、相关关系的种类
（一）按相关关系的程度分
1.完全相关：即函数关系，是变量间一
一对应的依存关系；
2.(完全)不相关：简称不相关，也叫零相
关，变量间各自独立变化、
互不影响的关系；
3.不完全相关：是指变量间介于前两者
之间的关系。
统计学相关与回归分析
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（四）按相关关系涉及的变量多少分
1.单相关：两个变量之间的相关，称为单相关。 2.复相关：当所研究的是一个变量对两个或两个以上
其他变量的相关关系时，称为复相关。 例如，商品的需求量、价格 收入 3.偏相关：在某一现象与多种现象相关的场合，假定 其他变量不变，专门考察其中两个变量的 相关关系称为偏相关。 例如：假定收入水平不变的条件下：
1.正相关: 两个相关现象间，当一个变量的数值增 加（或减少）时，另一个变量的数值也随 之增加（或减少），即同方向变化。
例如：收入与消费的关系
2.负相关：当一个变量的数值增加（或减少）时， 而 另一个变量的数值相反地呈减少（或增加） 趋势变化，即反方向变化。
例如：物价与消费的关系。
统计学相关与回归分析
y
并完全依赖于 x ，当变量
x 取某个数值时，y 依确定
的关系取相应的值，则称
y 是 x 的函数，记为 y = f
(x)，其中 x 称为自变量，y
称为因变量。
（3）各观测点落在一条线上。
x
统计学相关与回归分析
3
函数关系的实例 * 某种商品的销售额(y)与销售量(x)之间
的关系可表示为 y = p․x (p 为单价)
一、函数关系与相关关系
1.函数关系 是指现象间存在着严格的依存 关系，即：当一个或几个变量 的确定值时，另一个变量有确 定值与之相对应，并且这种关 系可以用一个数学表达式反映 出来。
统计学相关与回归分析
2
数学中对函数关系的解释：
（1）是一一对应的确定关系。
（2）设有两个变量 x 和 y ，
变量 y 随变量 x 一起变化，
统计学相关与回归分析
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（三）相关分析与回归分析的联系
结论： 1 . 相关分析是回归分析的基础和前提； 2 . 回归分析是相关分析的深入和继续。
相关分析和回归分析有着密切的联系：
两者具有共同的研究对象，且是研究现象间依存关系的两
个不可分的方面。
在具体应用时，常常首先依据研究者的理论知识和实践经
验，对客观现象之间是否存在相关关系作出定性判断；然后计
温度(x3) * 收入水平(y)——受教育程度(x) * 父（母）亲身高(y)——子女身高(x)
统计学相关与回归分析
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3. 函数关系与相关关系的联系
（1）相关关系的分析可以借用函数关 系的表达式来近似反映变量间的依 存关系；
（2）由于观测或实验中出现的误差， 有些函数关系中的自变量、因变量 的值可能没有绝对确定、对应，即 通过相关关系来反映。
统计学相关与回归分析
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数学中对相关关系的解释：
（1）变量间关系不能用函数关
系精确表达；
（2）一个变量的取值不能由另
一个变量唯一确定；
y
（3）当变量 x 取某个值时，
变量 y 的取值可能有几个；
（4）各观测点分布在直线周围。
x
统计学相关与回归分析
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相关关系的实例 * 商品的消费量(y)——居民收入(x) * 商品的消费量(y)——物价(x) * 商品销售额(y)——广告费支出(x) * 粮食亩产量(y)——施肥量(x1)、降雨量(x2)、
需求量 价格
统计学相关与回归分析
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三、相关分析与回归分析 （一）相关分析与回归分析的概念
* 两者都是研究和测度变量间相互关系的方法。
1.相关分析
是研究现象间相互依存关系的密切程度、 方向、形态、因素个数的方法。广义的 相关分析包括相关关系的分析（狭义的 相关分析）和回归分析。
2.回归分析
是指对具有相关关系的现象，根据其相 关关系的具体形态，选择一个合适的数 学模型（称为回归方程式），用来近似 地表达变量间的平均变化关系的一种统 计分析方统计法学相，关与即回归侧分析重趋势、形式。 13
第七章 相关与回归分析
❖ 从社会经济角度追溯相关法的历史
1832年，比利时 凯特勒 Quetelet
1846 布雷瓦斯 Bravais
1877 Bowditch Edgeworth
统计学相关与回归分析
1880 Galton
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第一节 相关的意义和种类
* 圆的面积(S)与半径之间的关系可表示 为S = ․r2
* 企业的原材料消耗额(y)与产量(x1) 、 单位产量消耗(x2) 、原材料价格(x3)之 间的关系可表示为y = x1․x2․x3
统计学相关与回归分析
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2.相关关系
是现象之间存在着非严格的、 不确定的（或随机的）数量 依存关系，即某一现象在数 量上发生变化会影响另一变 量，且变化在数量上有一定 的随机性，换句话说，给定 某一现象的一个数值时，另 一现象可能有若干数值与之 对应，并且遵循一定规律。