新人教A版高中数学选修1-2第一章统计案例小结综合ppt课件
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高中数学第一章统计案例1.1回归分析的基本思想及初步应用1课件新人教A版选修1_2
180
185
身高/cm
3.设回归方程:由散点图可知,样本点呈条状分布,身高和体重有
yˆ bˆx aˆ 较好的线性相关关系,因此可以用线性回归方程来近似的刻画它们之
间的关系.故设回归直线方程为
4.求回归方程:
n
n
(xi - x)(yi - y)
xiyi - nxy
有
b = i=1 n
老师没提了一个问题,同学们就应当立即主动地去思考,积极地寻找答案,然后和老师的解答进行比较。通过超前思考,可以把注意力集中在对这些“难点”的理解 上,保证“好钢用在刀刃上”,从而避免了没有重点的泛泛而听。通过将自己的思考跟老师的讲解做比较,还可以发现自己对新知识理解的不妥之处,及时消除知识 的“隐患”。
x
3
4
5
6
y
2.5
3
4
4.5
(1)请画出上表数据的散点图;
(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的线性
回归方程 yˆ bˆx aˆ
(3)已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤,试 根据(2)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能 耗比技改前降低多少吨标准煤?
②、当 0 r 1时,表示x与y存在着一定的线性相关,
r的绝对值越大,越接近于1,表示x与y直线相关程度越高,反之越低。
本例中,由上面公式可求得r=0.798>0.75.
表明体重与身高有很强的线性相关性,从而说明我们建立的回归模型 有意义的.
练习2:某种产品的零件数x与加工时间y之间有如表所示数据:
(1)画出散点图 (2)根据女大学生的身高预报体重的回归方程, (3)预报一名身高为172cm的女大学生的体重.
高中数学 第一章 统计案例本章整合课件 新人教A版选修1-2
������=17.5,������≈9.49, ∑ xiyi=1
6 ������=1 ������=1
6
076.2, ∑ ������������2=2 i=1
6
275, ∑ (yi-������������ )2=0.017
������ =1
6
^
4, ∑ (yi-������)2=14.678 4.∴R2=1-
^
^
故所求回归直线方程为������=0.196 2x+1.814 2.
^
(3)根据(2),当 x=150 时,销售价格的估计值为������=0.196 2×150+1.814 2=31.244 2(万元).
^
网络构建 专题 专题 专题 一 二 三 专题二 回归模型分析
专题归纳
对于建立的回归模型,我们必须对模型的拟合效果进行分析,也就是对 利用回归模型解决实际问题的效果进行评价.一方面可以对比残差或残差 平方和的大小,同时观察残差图,进行残差分析; 另一方面也可以研究数据的 R2(相关系数 r).对模型拟合效果的分析能够帮助我们利用最优化的模型来 解决实际问题. 例 2 在研究弹簧伸长长度 y(cm)与拉力 x(N)的关系时,对不同拉 力的 6 根弹簧进行测量,测得如下表中的数据:
^
5 10 7.25 8.12 36.25 81.2 25 100
15 20 8.95 9.90 134.25 198 225 400
25 30 10.9 11.8 272.5 354 625 900
yi-yi 0.01 -0.02 -0.09 -0.04 0.06 0.06 yi-y -2.24 -1.37 -0.54 0.41 1.41 2.31
统计案例总结ppt课件(人教A版选修1-2)
2021/7/28
第一章 章末归纳19总结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教A版 ·数学 ·选修1-1、1-2合订
(1)年龄(解释变量)和身高(预报变量)之间具有怎样的相关 关系?
(2)如果年龄相差 5 岁,则身高有多大差异?(3~16 岁之 间)
(3)如果身高相差 20cm,其年龄相差多少? (4)计算残差,说明该函数模型能够较好地反映年龄与身 高的关系吗?请说明理由.
2021/7/28
第一章 章末归纳5总结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教A版 ·数学 ·选修1-1、1-2合订
(4)按一定规则估计回归方程中的参数. (5)得出结果后分析残差图是否有异常(个别数据对应的残 差过大,或残差呈现不随机的规律性,等等),若残差存在异 常,则应检查数据是否有误,或模型是否合适等.
665
772
1 437
能否在犯错误的概率不超过 0.001 的前提下认为种子灭菌
与小麦黑穗病有关系?
2021/7/28
第一章 章末归纳29总结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教A版 ·数学 ·选修1-1、1-2合订
[解析] 假设种子灭菌与黑穗病没有关系,则有 a=214,b=175,c=451,d=597,a+b=389,c+d=1 048,a+c=665,b+d=772,n=1 437, 代入公式求得 K2 的观测值 k=a+bcn+add-ab+cc2b+d =1 43378×9×21140×485×976-651×757×724512≈16.373,
2021/7/28
第一章 章末归纳30总结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教A版 ·数学 ·选修1-1、1-2合订
(新课程)高中数学《第一章 统计案例》归纳整合课件 新人教A版选修1-2
(4)回归模型的拟合效果 判断回归模型的拟合效果的过程也叫残差分析,残差分析的方法 有两种,一是通过残差图直观判断,二是通过计算相关指数 R2的 大小判断.
2.独立性检验的基本思想
独立性检验的基本思想类似于反证法.要确认两个分类变量有
关系的可信程度,先假设两个分类变量没有关系,再计算随机 变量K2的观测值,最后由K2的观测值很大在一定程度上说明两 个分类变量有关系. 进行独立性检验要注意理解以下三个问题:
10
^= y -b ^ x ≈-30.47. ≈1.267,a
i=1
所求回归直线方程为^ y=1.267x-30.47. ^ (3)当 x=160 时, y≈1.267×160+(-30.47)=172.25.即当钢水含碳 量为 160 时,应冶炼 172.25 分钟.
专题二
线性回归分析
作残差分析时,一般从以下几个方面予以说明: (1)散点图;(2) 相关指数; (3) 残差图中的异常点和样本点的带状分布区域的宽 窄.
数值进行比较,从而得到两个分类变量在多大程度上相关.
三、两种重要图形
1.散点图
散点图是进行线性回归分析的主要手段,其作用如下: 一是判断两个变量是否具有线性相关关系,如果样本点呈条状 分布,则可以断定两个变量有较好的线性相关关系; 二是判断样本中是否存在异常.
2.残差图
残差图可以用来判断模型的拟合效果,其作用如下: 一是判断模型的精度,残差点所分布的带状区域越窄,说明模 型的拟合精度越高,回归方程的预报精度越高. 二是确认样本点在采集中是否有人为的错误.
(2)若线性相关,求回归直线方程; (3)求出相关指数; (4)作出残差图; (5)进行残差分析;
解 (1)散点图,如图所示.
人教A版高中数学高二选修1-2配套课件 第一章 统计案例 1.2
准确掌握公式中的参数含义
典例 3
有甲、乙两个班级进行一门考试,按照学生
考试成绩优秀和不优秀统计后,得到如下的列联表
班级与成绩列联优表秀
不优秀
总计
甲班
10
35
45
乙班
7
38
45
总计
17
73
90
试问能有多大把握认为“成绩与班级有关系”?
[错解] 由公式得:K2=90×17×107×3×7-453×5×45382=56.86, 56.86>6.635 所以有 99%的把握认为“成绩与班级有关系”.
〔跟踪练习2〕
“十一”黄金周前某地的一旅游景点票价上浮,黄金周
过后,统计本地与外本地地来的游客人外数地,与去年同期合相计 比,
结果去如年下:
今年
1 407 1 331
2 842 2 065
4 249 3 396
合计
2 738
4 907
7 645
能否在犯错误的概率不超过 0.01 的前提下认为票价上浮后游客人数与所处 地区有关系?
备选假设 H1 在 H1 不成立,即 H0 成立的条件下进行
推理
推出矛盾,意味着结论 A 成立
推出有利于 H1 成立的小概率事件发生, 意味着 H1 成立的可能性
没有找到矛盾,不能对 A 下任何结论, 推出有利于 H1 成立的小概率事件不发
即反证法不成功
生,接受原假设
3.独立性检验与反证法的异同 独立性检验的思想来自于统计中的假设检验思想,它与 反证法类似.假设检验和反证法都是先假设结论不成立, 然后根据是否能够推出“矛盾”来断定结论是否成立.但 二者“矛盾”的含义不同,反证法中的“矛盾”是指一种 不符合逻辑事情的发生,而假设检验中的“矛盾”是指一 种不符合逻辑的小概率事件的发生,即在结论不成立的假 设下,推出有利于结论成立的小概率事件发生.我们知道
人教A版选修1-2 第一章 统计案例 全章素养整合 课件(39张)
[典例 2] 从某大学中随机选取 5 名女大学生,其身高和体重数据如下表所示: 编号 1 2 3 4 5
身高 x/cm 165 165 157 170 175 体重 y/kg 48 57 50 54 64 甲、乙两位同学在计算根据女大学生的身高预报体重的回归方程时,分别得到以下回 归模型:甲:^y=0.75x-70;乙:^y=0.76x-71.试依据 R2 判定哪一个模型的拟合效果 较好.
(1)请画出上表数据的散点图; (2)请根据上表提供的数据,求出 y 关于 x 的线性回归方程^y=^bx+^a; (3)据此估计 2020 年该市人口总数.
[解析] (1)散点图如图:
(2)因为 x =0+1+52+3+4=2, y =5+7+85+11+19=10, 0×5+1×7+2×8+3×11+4×19=132, 02+12+22+32+42=30, 所以^b=1323-0-5×5×2×22 10=3.2, ^a= y -^b x =3.6. 所以线性回归方程为^y =3.2x+3.6.
(1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高.并说明理由; (2)求 40 名工人完成生产任务所需时间的中位数 m,并将完成生产任务所需时间超过 m 和不超过 m 的工人数填入下面的列联表:
全章素养整合
构网络 提素养 链高考 章末检测(一)
类型一 线性回归方程 在散点图中样本点大致分布在一条直线附近,则利用线性回归模型进行研究,可近似 地利用回归直线方程^y =^b x+^a 来预报,利用公式求出回归系数^a ,^b ,即可写出回归直 线方程,并用回归直线方程进行预测说明.
[典例 1] 某城市理论预测 2010 年到 2014 年人口总数与年份的关系如表所示: 年份 201x(年) 0 1 2 3 4 人口数 y(十万) 5 7 8 11 19
2019秋新版高中数学人教A版选修1-2课件:第一章统计案例本章整合
2
≈0.103,
������ = ������ − ������ ������≈1.331-0.103×4≈ 0.92. 所以 y 关于 t 的回归方程为 ������ = 0.92 + 0.10������ . 将 2016 年对应的 t=9 代入回归方程得 ������ = 0.92 + 0.10 × 9 = 1.82. 所以预测 2016 年我国生活垃圾无害化处理量将约为 1.82 亿吨 .
^
^
故所求回归方程为������ = 0.3x-0.4.
(2)由于变量 y 的值随 x 的值增加而增加( ������ = 0.3>0), 故 x 与 y 之间是正相关. (3)将 x=7 代入回归方程,可以预测该家庭的月储蓄为������ = 0.3×7-0.4=1.7(千元).
^
^
^
-7-
-8-
-17-
-18-
-19-
专题1
专题2
1 ������
专题3
专题4
令 z=ln y,t= ,c=ln a, 则上式可写为线性方程:z=c+bt,t,z 的数值对应表为:
t= x 0.50
1
0.333 3
0.25 0.20
0.166 0.142 0.125 0.111 7 9 0 1
z=ln 1.859 2.104 2.259 2.251 2.272 2.302 2.295 2.301 y
������
, ������ = ������ − ������ ������.
^
^
-29-
1
2
3
4
5
(2)由 ������ =
7
人教A版高中数学选修1-2《第一章统计案例》章末复习课课件
第一章 统计案例
学习目标
1.会求线性回归方程,并用回归直线进行预报. 2.理解独立性检验的基本思想及实施步骤.
内容索引
知识梳理 题型探究 当堂训练
知识梳理
1.最小二乘法 对于一组数据(xi,yi),i=1,2,…,n,如果它们线性相关,则线性回归方
n
n
xi- x yi- y xiyi-n x y
^^ ^
(2)请根据上表提供的数据,求出 y 关于 x 的线性回归方程y=bx+a;
0+1+2+3+4
解 因为 x =
5
=2,
5+7+8+11+19
y=
5
=10,
0×5+1×7+2×8+3×11+4×19=132,
02+12+22+32+42=30,
^ 132-5×2×10
^
^
所以b= 30-5×22 =3.2,a= y -b x =3.6.
解答
反思与感悟
独立性检验问题的求解策略 (1)等高条形图法:依据题目信息画出等高条形图,依据频率差异来粗略 地判断两个变量的相关性. (2)K2统计量法:通过公式
nad-bc2 k=a+bc+da+cb+d
先计算观测值k,再与临界值表作比较,最后得出结论.
跟踪训练2 某学生对其亲属30人的饮食习惯进行了一次调查,并用茎叶 图表示30人的饮食指数,如图所示.(说明:图中饮食指数低于70的人,饮 食以蔬菜为主;饮食指数高于70的人,饮食以肉类为主). (1)根据茎叶图,帮助这位同学说明其亲 属30人的饮食习惯; 解 30位亲属中50岁以上的人多以食蔬 菜为主,50岁以下的人多以食肉类为主.
男生 女生 合计
喜爱打篮球 10
不喜爱打篮球 6
合计 48
学习目标
1.会求线性回归方程,并用回归直线进行预报. 2.理解独立性检验的基本思想及实施步骤.
内容索引
知识梳理 题型探究 当堂训练
知识梳理
1.最小二乘法 对于一组数据(xi,yi),i=1,2,…,n,如果它们线性相关,则线性回归方
n
n
xi- x yi- y xiyi-n x y
^^ ^
(2)请根据上表提供的数据,求出 y 关于 x 的线性回归方程y=bx+a;
0+1+2+3+4
解 因为 x =
5
=2,
5+7+8+11+19
y=
5
=10,
0×5+1×7+2×8+3×11+4×19=132,
02+12+22+32+42=30,
^ 132-5×2×10
^
^
所以b= 30-5×22 =3.2,a= y -b x =3.6.
解答
反思与感悟
独立性检验问题的求解策略 (1)等高条形图法:依据题目信息画出等高条形图,依据频率差异来粗略 地判断两个变量的相关性. (2)K2统计量法:通过公式
nad-bc2 k=a+bc+da+cb+d
先计算观测值k,再与临界值表作比较,最后得出结论.
跟踪训练2 某学生对其亲属30人的饮食习惯进行了一次调查,并用茎叶 图表示30人的饮食指数,如图所示.(说明:图中饮食指数低于70的人,饮 食以蔬菜为主;饮食指数高于70的人,饮食以肉类为主). (1)根据茎叶图,帮助这位同学说明其亲 属30人的饮食习惯; 解 30位亲属中50岁以上的人多以食蔬 菜为主,50岁以下的人多以食肉类为主.
男生 女生 合计
喜爱打篮球 10
不喜爱打篮球 6
合计 48
高中数学 第一章 统计案例章末归纳总结课件 新人教A版选修1-2
二、独立性检验 1.判断两个分类变量之间是否有关系可以通过等高条形图 作粗略判断.需要确知所作判断犯错误的概率情况下,可进行 独立性检验,独立性检验可以得到较为可靠的结论. 2.独立性检验的一般步骤: (1)根据样本数据制成 2×2 列联表. (2)根据公式计算 K2 的值. (3)比较 K2 与临界值的大小关系作统计推断.
独立性检验
用水的调查表:
干净水 不干净水
总计
下表是某地区的一种传染病与饮
得病 52 94 146
不得病 466 218 684
总计 518 312 830
(1)这种传染病是否与饮用水的卫生程度有关,请说明理 由;
(2)若饮用干净水得病的有5人,不得病的有50人,饮用不 干净水得病的有9人,不得病的有22人.按此样本数据分析这 种疾病是否与饮用水有关,并比较两种样本在反映总体时的差 异.
典例探究学案
回归分析 已知对两个变量x、y的观测数据
如下表: x 35 40 42 39 45 46 42 50 58 48 y 5.90 6.20 6.30 6.55 6.53 9.52 6.99 8.72 9.49 7.50
(1)画出x、y的散点图; (2)求出回归直线方程.
[解析] (1)散点图如下图所示.
1.线性回归方程中的系数、及相关指数R2,独立性检验统 计量K2公式复杂,莫记混用错.
2.相关系数r是判断两随机变量相关强度的统计量,相关 指数R2是判断线性回归模型拟合效果好坏的统计量,而K2是判 断两分类变量相关程度的量,应注意区分.
3.在独立性检验中,当K2≥6.635时我们有99%的把握认为 两分类变量有关,是指“两分类变量有关”这一结论的可信度 为99%而不是两分类变量有关系的概率为99%.
(教师用书)高中数学 第一章 统计案例章末归纳提升课件 新人教A版选修1-2
15 (2) x = xi=109, 5i=1 lxx= (xi- x )2=1 570,
i=1 5
y =232,lxy= (xi- x )(yi- y )=3 080.
i=1
5
^x+a ^, 设所求回归直线方程为^ y=b lxy 3 080 ^ 则b=l =1 570≈1.962, xx 3 080 ^ ^ a= y -b x =232-109×1 570≈18.166, 故所求线性回归方程为^ y=1.962x+18.166. 回归直线如图所示.
(3)据(2),当x=150 m2时,销售价格的估计值为 ^ y=1.962×150+18.166=312.466(万元).
假定小麦基本苗数x与成熟期有效穗y之间存在相关关系,今 测得5组数据如下: x y 15.0 39.4 25.8 42.9 30.0 42.9 36.6 43.1 44.4 49.2
(1)以x为解释变量,y为预报变量,作出散点图; (2)求y与x之间的回归方程,对于基本苗数56.7预报有效穗; (3)计算各组残差,并计算残差平方和; (4)求相关指数R2,并说明残差变量对有效穗的影响占百分之 几?
【解】
(1)散点图如下.
(2)由图看出,样本点呈条状分布,有比较好的线性相关 关系,因此可以用回归方程刻画它们之间的关系. ^x+a ^, x =30.36, y =43.5, 设回归方程为^ y=b
(3)列出数学与总分优秀的2×2列联表如下: 总分优秀 数学优秀 数学非优秀 合计 267 99 366 总分非优秀 93 781 874 合计 360 880 1 240
a=267,b=93,c=99,d=781, a+b=360,c+d=880,a+c=366,b+d=874,n=1 240. 1 240×267×781-93×992 代入公式,得k3= ≈486.122 5. 360×880×366×874
高中数学人教A版选修1-2第一章统计案例---独立性检验实习作业成果展示课教学课件 (共22张PPT
二组
患胃病与不按时吃饭的相关性研究
患胃病 不患胃病 总计
按时吃饭 5 22 27
不按时吃饭 总计
17
22
6
28
23
50
P(k2>k0 0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 )
k 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
k 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
K 2 137 (53 26 33 25)2 2.076 2.706 86 51 78 59
结论:没有充分的依据证明脸上长痘与爱吃辣条有关。
患胃病与不按时吃饭的相关性研究
K 2 113(4 35 28 46)2 18.240 10.828 32 81 50 63
所以在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为 数学成绩优秀与课后学习时间长短有关系
喜欢玩电子游戏与性别的相关性调查研究
四组
喜欢玩电子游戏与性别的相关性研究
2X2列联表
男生 女生
总计
喜欢 161
利用公式计算K 2的观测值 k
独立性检验临界值表
P(k2>k0 0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 ) k 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
)
k 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
患胃病与不按时吃饭的相关性研究
患胃病 不患胃病 总计
按时吃饭 5 22 27
不按时吃饭 总计
17
22
6
28
23
50
P(k2>k0 0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 )
k 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
k 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
K 2 137 (53 26 33 25)2 2.076 2.706 86 51 78 59
结论:没有充分的依据证明脸上长痘与爱吃辣条有关。
患胃病与不按时吃饭的相关性研究
K 2 113(4 35 28 46)2 18.240 10.828 32 81 50 63
所以在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为 数学成绩优秀与课后学习时间长短有关系
喜欢玩电子游戏与性别的相关性调查研究
四组
喜欢玩电子游戏与性别的相关性研究
2X2列联表
男生 女生
总计
喜欢 161
利用公式计算K 2的观测值 k
独立性检验临界值表
P(k2>k0 0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 ) k 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
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单元小结
一.本 章 知 识 结 构
回归分析
统计案例
回归分析的基本思想: 在必修课程《 数学3》 的基 础上 ,我们进一步研究了两个变量的关系.通过散 点 图直观地了解两个变量关系,然后通 过 最小二乘法 建立回归模型,最后通过分析残差 ,相关指数等,评价 模 型 的 好 坏.如 果 模 型 比 较 好 地 刻 画了 两 个 变 量 的 关 系, 对 自 变 量 的 某 个 值, 就 可 以 通 过 模 型 预 测 相应 因 变 量 的 值.与 同 学 交 流 一 下 对 二 乘法 的 理 解.
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2.在 实 际 问 题 中, 经 常 会 面 临 需 要 推 断 的问 题.比 如 研 制 出一种新药,需要推断此药是否有效? 有人怀疑吸烟的 人 更 易 患 肺 癌, 那 么 吸 烟 是 否 与 肺 癌 有关 呢 ? 等 等.在 对 类 似 的 问 题 作 出 推 断 时, 我 们 不 能 仅 凭 主 观 意 愿作 出 结 论,需要通过试验来收集数据 ,并依据独立性检验 的原 理 作 出 合 理 的 推 断.通 过 本 章 的 学 习, 你 能 谈 谈 独 立 性 检 验 的 基 本 思 想 吗? 3.统计方法是可能犯错误的: 不管是回归分析还是独立 性 检 验, 得 到 的 结 论 都 可 能 犯 错误.好 的 统 计 方 法 就 是 要 尽 量 降 低 犯 错 误 的 概 率.比 如 在 推 断 吸 烟 与 患肺 癌 是 否 有关时,通过收集数据、整理分析数据得到" 吸烟与患肺 癌 有 关" 的 结 论,而 且 这 个 结 论 出 错 的 概率 在0.01以 下.实 际上,这是统计思维与确定性思维差异的反应. 结合本章 的 学 习, 谈 谈 你 对 统 计 思 维 和 确定 性 思 维 差 异 的 理 解.
一.本 章 知 识 结 构
回归分析
统计案例
回归分析的基本思想: 在必修课程《 数学3》 的基 础上 ,我们进一步研究了两个变量的关系.通过散 点 图直观地了解两个变量关系,然后通 过 最小二乘法 建立回归模型,最后通过分析残差 ,相关指数等,评价 模 型 的 好 坏.如 果 模 型 比 较 好 地 刻 画了 两 个 变 量 的 关 系, 对 自 变 量 的 某 个 值, 就 可 以 通 过 模 型 预 测 相应 因 变 量 的 值.与 同 学 交 流 一 下 对 二 乘法 的 理 解.
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