高数成绩与高考成绩的分层回归模型影响分析
高中数学成绩分析报告范文
高中数学成绩分析报告范文一、整体表现。
这次高中数学考试成绩就像坐过山车,有起有伏,总的来说不是特别理想,但也不是完全没救。
咱先看总分,在满分150分的情况下,只拿到了[X]分,这个分数在班级里大概处于中等偏下的位置,在年级里就更往后排了。
这就好比在一场长跑比赛里,咱们还没跑到队伍的前面去,还在大部队的尾巴上晃悠呢。
二、知识板块分析。
# (一)函数。
函数这一块就像一个调皮的小鬼,总是给我捣乱。
这部分内容在试卷里占了相当大的比重,大概有[X]分的题。
可是我只拿到了[X]分,得分率低得可怜。
主要问题出在函数的性质(单调性、奇偶性之类的)理解得不够透彻。
比如说,有一道关于函数单调性证明的大题,我就像个没头的苍蝇,不知道从哪儿下手。
还有函数图像的变换,就像是在玩变形金刚,我还没搞清楚它是怎么个变法就已经晕头转向了。
这就像去寻宝,我知道宝藏就在函数这个大城堡里,但就是找不到打开各个房间的钥匙。
# (二)几何。
几何部分相对来说稍微好一点,但也好不到哪儿去。
立体几何和平面几何加起来大概占了[X]分,我得了[X]分。
立体几何的空间想象能力还是不够强,那些个棱柱、棱锥在我脑子里就像是一堆乱搭的积木,怎么也组合不出正确的形状。
在做证明题的时候,总是找不准线面关系,就像在黑暗里摸东西,全靠瞎猜。
平面几何呢,对于一些复杂的几何图形,比如那种多个三角形拼凑在一起的,我就容易看花眼,找不到解题的关键思路,就像在迷宫里乱转,找不到出口。
# (三)数列。
数列这个家伙也不好对付。
它占了[X]分,我只拿到了[X]分。
对于数列的通项公式和求和公式的推导,我总是掌握得不够熟练。
就像学骑自行车,刚学会一点就又忘了怎么骑。
有一道数列题,要求根据给定的递推公式求通项公式,我在考场上想了半天,尝试了各种方法,最后还是得出了一个错误的答案。
这就好比是做饭,材料都有了,可就是做不出一道可口的菜。
# (四)概率与统计。
三、考试技巧方面。
考试技巧就像战场上的战术,掌握好了能多杀几个“敌人”呢。
基于多元线性回归的学生成绩影响要素分析——以兰州市某高中高一年级为例
基于多元线性回归的学生成绩影响要素分析——以兰州市某高中高一年级为例作者:杨培涛来源:《中学教学参考·上旬》 2018年第8期[摘要]课题组采集兰州市某高中2016 级高一年级学生的相关数据信息作为样本,其中包括中考成绩、性别、班主任学科属性(文科或理科)、教学类别、生源类别以及高一阶段四次重要的地理考试成绩的平均值作为研究的原始数据,利用统计软件SPSS 对样本数据进行多元回归的建模与分析,结果表明中考成绩、教学类别、班主任学科属性对高一阶段地理成绩有较大影响,学生性别等因素对高一阶段地理成绩影响较小,而生源类别影响不明显。
[关键词]多元线性回归模型;成绩;影响要素;地理;高一[中图分类号] G633.55 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2018)22-0095-02一、多元线性回归模型原理介绍我们用它来衡量解释变量与自变量相关的程度。
二、数据来源与解释课题组采集兰州市某高中2016 级高一年级学生的相关数据信息作为样本,其中包括中考成绩、性别、班主任学科属性(文科或理科)、教学类别、生源类别以及高一阶段四次重要的地理考试成绩的平均值。
由于有部分后期到校的借读生等,因此需要对采集来的数据进行净化处理,样本中异常点的存在会影响分析结果客观性,所以应予以删除。
整个分析过程需要用到很多符号,为了使分析过程更规范,使用符号一致,下面对文中使用到的符号进行说明:?所选样本为某高中2016 级高一年级学生,样本总数为605。
?反应变量Y 表示期中和期末四次地理考试的平均成绩,解释变量x1,x2,x3,x4,x5 分别表示中考总分、教学类别、生源类别、班主任学科属性(文科或理科)和性别。
?教学类别是指按照原教材和教法授课班级与按照重构教材和教法授课班级两种类别,原教材和教法授课班级x2=0,重构教材和教法授课班级x2=1。
?生源类别是指学生初中所在学校的级别,普通初中x3=0,重点初中x3=1。
大学高考数学成绩与高数成绩的弱相关性分析——基于A大学的个案探讨
Correlation Analysis on Scores between Entrance Exam for Math and Higher Mathematics Test in a
Case of A University
作者: 于波[1];夏焰[2];张玉坤[1]
作者机构: [1]德州学院数学系,山东德州253023;[2]安徽大学高教所,安徽合肥240039
出版物刊名: 滁州学院学报
页码: 15-17页
年卷期: 2011年 第5期
主题词: 高考改革;数学教育;学业成绩;相关系数;Copula函数
摘要:以山东省某综合型普通本科院校为例,采用实证研究的方法探求高考与大学生学业成绩的Pearson线性相关分析与Copula函数非线性相关分析,结果显示两者具有较弱的相关性。
表明高中数学教育及高考数学考试与大学数学教育及考查有很大不同,研究结果为我国改革高考制度和中学数学教育提供了现实依据。
学生成绩预测模型的对比分析
学生成绩预测模型的对比分析随着人工智能和大数据技术的不断发展,学生成绩预测模型成为了教育领域中备受关注的研究课题。
学生成绩预测模型可以利用学生的历史学习数据和其他相关信息,帮助学校和教师预测学生成绩,及时发现学生的学习问题,并针对性地开展教学和干预措施,以提高学生的学习成绩和教学质量。
目前,学生成绩预测模型有很多种,包括传统的线性回归模型、决策树模型、神经网络模型以及最新的深度学习模型等。
本文将对几种常见的学生成绩预测模型进行对比分析,探讨它们的优缺点和适用场景,为学生成绩预测模型的选择提供参考。
1. 线性回归模型线性回归模型是一种常见的预测模型,通过线性关系来描述自变量和因变量之间的关系。
在学生成绩预测中,可以将学生的历史考试成绩、学习时间、家庭背景等因素作为自变量,将最终考试成绩作为因变量,建立线性回归模型进行预测。
线性回归模型的优点是简单、易于理解和实现,计算速度快,适用于大规模数据集。
线性回归模型也有很多局限性,例如对非线性关系的拟合能力差,容易受到异常值和多重共线性的影响。
2. 决策树模型决策树模型是一种基于树结构的预测模型,通过一系列的判断节点和分裂条件来对数据进行分类和预测。
在学生成绩预测中,可以利用决策树模型来识别影响学生成绩的关键因素,并预测学生的最终成绩。
决策树模型的优点是易于解释和理解,对异常值和缺失值具有较好的容忍性,能够处理非线性关系和交互作用。
决策树模型也容易过拟合和无法处理连续性变量。
3. 神经网络模型神经网络模型是一种基于人工神经元网络结构的预测模型,通过多层神经元之间的连接和权重来对数据进行学习和预测。
在学生成绩预测中,可以利用深度神经网络模型来提取学生的特征和模式,进行高维非线性映射,实现精准的成绩预测。
神经网络模型的优点是能够处理高维复杂数据,对非线性关系的拟合能力强,但也有训练时间长、需要大量数据和调参难等缺点。
4. 深度学习模型不同的学生成绩预测模型各有优缺点,并且适用于不同的应用场景。
备战高考数学复习考点知识与题型讲解85---变量间的相关关系及回归模型
备战高考数学复习考点知识与题型讲解第85讲变量间的相关关系及回归模型考向预测核心素养两个变量线性相关的判断及应用,经验回归方程的求法及应用是高考考查的热点,各种题型均会出现.数据分析、数学运算一、知识梳理1.变量的相关关系(1)相关关系:两个变量有关系,但又没有确切到可由其中的一个去精确地决定另一个的程度,这种关系称为相关关系.(2)散点图每一个成对样本数据都可用直角坐标系中的点表示出来,由这些点组成了统计图.我们把这样的统计图叫做散点图.(3)相关关系的分类:正相关和负相关.(4)线性相关:一般地,如果两个变量的取值呈现正相关或负相关,而且散点落在一条直线附近,我们称这两个变量线性相关.2.样本相关系数(1)r=∑ni=1(x i-x)(y i-y)∑ni=1(x i-x)2∑ni=1(y i-x)2.(2)当r>0时,称成对样本数据正相关;当r<0时,称成对样本数据负相关.(3)|r|≤1;当|r|越接近1时,成对样本数据的线性相关程度越强;当|r|越接近0时,成对样本数据的线性相关程度越弱.3.一元线性回归模型参数的最小二乘估计(1)我们将y^=b^x+a^称为Y关于x的经验回归方程,其中⎩⎪⎨⎪⎧b ^=∑ni =1(x i-x )(y i-y )∑ni =1(x i-x )2,a ^=y -b ^x .(2)残差分析①对于响应变量Y ,通过观测得到的数据称为观测值,通过经验回归方程得到的y ^称为预测值,观测值减去预测值称为残差.残差是随机误差的估计结果,通过对残差的分析可以判断模型刻画数据的效果,以及判断原始数据中是否存在可疑数据等,这方面工作称为残差分析.②残差的散点图比较均匀地集中在以横轴为对称轴的水平带状区域内,则满足一元线性回归模型对随机误差的假设.在R 2表达式中,∑i =1 n (y i -y )2与经验回归方程无关,残差平方和∑i =1n(y i -y ^i )2与经验回归方程有关.因此R 2越大,意味着残差平方和越小,即模型的拟合效果越好;R 2越小,表示残差平方和越大,即模型的拟合效果越差.[提醒](1)经验回归直线过样本的中点(x ,y ).(2)回归分析和独立性检验都是基于成对样本观测数据进行估计或推断 ,得出的结论都可能犯错误.二、教材衍化1.(人A 选择性必修第三册P 103习题8.1T 1改编)下列四个散点图中,变量x 与y 之间具有负的线性相关关系的是( )解析:选D.观察题图可知,只有D选项的散点图表示的是变量x与y之间具有负的线性相关关系,故选D.2.(人A选择性必修第三册P138复习T1改编)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数x-=3,y-=3.5,则由该观测数据算得的经验回归方程可能是( )A.y^=0.4x+2.3B.y^=2x-2.4C.y^=-2x+9.5D.y^=-0.3x+4.4解析:选A.由题意,x与y正相关,故排除C,D,将(x-,y-)代入经验回归方程检验得A正确.3.(人A选择性必修第三册P120习题8.2T2(2)改编)已知x,y的对应取值如下表,可得到经验回归方程为y^=0.95x+a^,则a^=( )x 013 4y 2.2 4.3 4.8 6.7A.3.25B.2.6C.2.2D.0解析:选B.经验回归直线过点(2,4.5),所以4.5=0.95×2+a^,所以a^=2.6.4.(人A选择性必修第三册P120习题8.2T2(2)改编)某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了5次试验.根据收集到的数据(如下表),由最小二乘法求得经验回归方程y^=0.67x+54.9.零件数x/个1020304050加工时间y/min62758189 现发现表中有一个数据看不清,请你推断出该数据的值为________.解析:由x=30,得y=0.67×30+54.9=75.设表中的“模糊数字”为a,则62+a+75+81+89=75×5,所以a=68.答案:68一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)利用样本点的散点图可以直观判断两个变量的关系是否可以用线性关系来表示.( )(2)经验回归直线y^=b^x+a^至少经过点(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n)中的一个点.( )(3)任何一组数据都对应着一个经验回归方程.( )答案:(1)√(2)×(3)×二、易错纠偏1.(回归模型意义不明致误)一位母亲记录了自己儿子3~9岁的身高数据(略),由此建立的身高与年龄的一元线性回归模型为y^=7.19x+73.93,用这个模型预报这个孩子10岁时的身高,则正确的叙述是( )A.身高一定是145.83 cmB.身高在145.83 cm以上C.身高在145.83 cm左右D.身高在145.83 cm以下解析:选C.由一元线性回归模型可得y^=7.19×10+73.93=145.83,所以预报这个孩子10岁时的身高在145.83 cm左右.2.(忽视经验回归直线过样本点中心致误)已知变量x和y的统计数据如下表:x 34567y 2.534 4.5 6根据上表可得经验回归方程为y^=b^x-0.25,据此可以预测当x=8时,y^=( ) A.6.4 B.6.25C.6.55D.6.45解析:选 C.由题中图表可知,x-=5,y-=4,因为经验回归方程经过样本的中心(x-,y-),则4=5b^-0.25,得b^=0.85,则经验回归方程为y^=0.85x-0.25,再将x=8代入方程,得y^=6.55.3.(决定系数的意义及应用不清致误)x和y的散点图如图所示,在相关关系中,若用y=c1e c2x拟合时的决定系数为R21,用y^=b^x+a^拟合时的决定系数为R22,则R21,R22中较大的是________.解析:由题图知,用y=c1e c2x拟合的效果比y^=b^x+a^拟合的效果要好,所以R21>R22,故较大者为R21.答案:R21考点一成对数据的相关性判断(自主练透)复习指导:通过收集现实问题中的成对数据作出散点图,并利用散点图直观认识变量间的相关关系.1.对变量x,y有观测数据(x i,y i)(i=1,2,…,10),得散点图如图①,对变量u,v有观测数据(u,v i)(i=1,2,…,10),得散点图如图②.由这两个散点图可以判i断( )A.变量x与y正相关,u与v正相关B.变量x与y正相关,u与v负相关C.变量x与y负相关,u与v正相关D.变量x与y负相关,u与v负相关解析:选C.由题图可得两组数据均线性相关,且图①的经验回归方程斜率为负,图②的经验回归方程斜率为正,则由散点图可判断变量x与y负相关,u与v正相关.2.对四组数据进行统计,获得如图所示的散点图,关于其相关系数的比较,正确的是( )A.r2<r4<0<r3<r1B.r4<r2<0<r1<r3C.r4<r2<0<r3<r1D.r2<r4<0<r1<r3解析:选A.由题图知图①与图③是正相关,故r1>0,r3>0,图②与图④是负相关,故r2<0,r4<0,且图①与图②的样本点集中在一条直线附近,因此r2<r4<0<r3<r1,故选A.3.某公司在2020年上半年的月收入x(单位:万元)与月支出y(单位:万元)的统计资料如表所示:月份1月份2月份3月份4月份5月份6月份收入x 12.314.515.017.019.820.6支出y 5.63 5.75 5.82 5.89 6.11 6.18 根据统计资料,则( )A.月收入的中位数是15,x与y有正线性相关关系B.月收入的中位数是17,x与y有负线性相关关系C.月收入的中位数是16,x与y有正线性相关关系D.月收入的中位数是16,x与y有负线性相关关系解析:选C.月收入的中位数是15+172=16,收入增加,支出增加,故x 与y 有正线性相关关系.判定两个变量相关性的方法(1)画散点图:点的分布从左下角到右上角,两个变量正相关;点的分布从左上角到右下角,两个变量负相关.(2)相关系数:当r >0时,正相关;当r <0时,负相关;|r |越接近于1,相关性越强.(3)经验回归方程:当b ^>0时,正相关;当b ^<0时,负相关.考点二 一元线性回归模型(多维探究)复习指导:经历用不同估算方法描述两个变量线性相关的过程,知道最小二乘法的思想,能根据给出的一元线性回归模型系数公式建立经验回归方程,并进一步了解回归的基本思想、方法及初步应用.角度1 经验回归方程(2022·贵州凯里第一中学高二期中)某市2017至2021年农村居民家庭人均纯收入y (单位:千元)的数据如下表:年份 2017 2018 2019 2020 2021 年份代号t12 3 4 5 人均纯收入y 3.13.53.94.64.9从表可以看出,人均纯收入y 与年份代号t 线性相关,已知i =15t i y i =64.70.(1)求y 关于t 的经验回归方程y ^=b ^t +a ^;(2)预测2025年的人均纯收入为多少.(附:参考公式:【解】 (1)由题中表格知,n =5,t -=15(1+2+3+4+5)=3,y -=15(3.1+3.5+3.9+4.6+4.9)=4,i =15t 2i =12+22+32+42+52=55,则b ^==64.7-5×3×455-5×32=0.47,a ^=y --b ^t -=4-0.47×3=2.59,故经验回归方程为y ^=0.47t +2.59.(2)当年份为2025年时,对应的年份代码t =9, 所以y ^=0.47×9+2.59=6.82, 故2025年的人均纯收入约为6.82千元. 角度2 相关系数足球是世界普及率最高的运动,我国大力发展校园足球.为了解本地区足球特色学校的发展状况,社会调查小组得到如下统计数据:年份x 2016 2017 2018 2019 2020 足球特色学校y (百个)0.30 0.60 1.00 1.40 1.70根据上表数据,计算y 与x 的相关系数r ,并说明y 与x 的线性相关程度. (已知:0.75≤|r |≤1,则认为y 与x 线性相关程度很强;0.3≤|r |<0.75,则认为y 与x 线性相关程度一般;|r |≤0.25,则认为y 与x 线性相关程度较弱.参考公式和数据:r =∑ni =1(x i -x )(y i -y )∑ni =1(x i -x )2∑ni =1(y i -y )2,∑ni =1(x i -x )2=10,∑ni =1(y i -y )2=1.3,13≈3.605 6)【解】 由题得x =2 018,y =1,所以r=∑ni=1(x i-x)(y i-y)∑ni=1(x i-x)2∑ni=1(y i-y)2=3.610 × 1.3=3.63.605 6≈0.998>0.75,所以y与x的线性相关程度很强.一元线性回归模型应用要点(1)建立经验回归方程的步骤①计算出x,y,x21+x22+…+x2n,x1y1+x2y2+…+x n y n的值;②利用公式计算参数a^,b^;③写出经验回归方程y^=b^x+a^.(2)经验回归方程的拟合效果,可以利用相关系数判断,当|r|越接近于1时,两变量的线性相关程度越强.|跟踪训练|某公司为了准确地把握市场,做好产品生产计划,对过去四年的数据进行整理得到了第x年与年销售量y(单位:万件)之间的关系如下表:x 123 4y 12284256(1)在图中画出表中数据的散点图;(2)根据散点图选择合适的回归模型拟合y与x的关系(不必说明理由);(3)建立y 关于x 的经验回归方程,预测第5年的销售量.参考公式:经验回归方程y ^=b ^x +a ^的斜率和截距的最小二乘估计分别为b ^=∑ni =1 (x i -x )(y i -y )∑ni =1 (x i -x )2=∑ni =1x i y i -nx y ∑n i =1x 2i -n x 2,a ^=y -b ^x . 解:(1)作出的散点图如图:(2)根据散点图观察,可以用一元线性回归模型拟合y 与x 的关系. (3)观察(1)中散点图可知各点大致分布在一条直线附近,列出表格:i x i y i x 2i x i y i 1 1 12 1 12 2 2 28 4 56 3 3 42 9 126 4 4 56 16 224 ∑1013830418可得x =52,y =692,所以b ^=∑4i =1x i y i -4x y ∑4i =1x 2i -4x 2=418-4×52×69230-4×⎝ ⎛⎭⎪⎫522=735,a ^=y -b ^x =692-735×52=-2.故经验回归方程为y ^=735x -2.当x =5时,y ^=735×5-2=71.故预测第5年的销售量大约为71万件.考点三 非线性回归模型(综合研析)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t)和年利润z (单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费x i 和年销售量y i (i =1,2,…,8)数据作了初步处理,得到如图所示的散点图及一些统计量的值.x y w∑8i =1(x i -x )2∑8i =1(w i -w )2∑8i =1(x i -x )·(y i -y )∑8i =1(w i -w )·(y i -y ) 46.6 563 6.8 289.81.61469108.8表中w i =x i ,w =18∑8i =1w i .(1)根据散点图判断,y =a +bx 与y =c +d x 哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型;(给出判断即可,不必说明理由)(2)根据(1)的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程;(3)已知这种产品的年利润z 与x ,y 的关系为z =0.2y -x .根据(2)的结果回答下列问题:①当年宣传费x =49千元时,年销售量及年利润的预报值是多少? ②年宣传费x 为何值时,年利润的预报值最大?附:对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…,(u n,v n),其回归直线v^=a^+b^u的斜率和截距的最小二乘估计分别为:b^=∑ni=1(u i-u)(v i-v)∑ni=1(u i-u)2,a^=v-b^u.【解】(1)由散点图可以判断y=c+d x适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型.(2)令w=x,先建立y关于w的经验回归方程,由d^=∑8i=1(w i-w)·(y i-y)∑8i=1(w i-w)2=108.81.6=68.得c^=y-d^w=563-68×6.8=100.6.所以y关于w的经验回归方程为y^=100.6+68w,因此y关于x的非线性经验回归方程为y^=100.6+68x.(3)①由(2)知,当x=49时,年销售量y的预报值y^=100.6+6849=576.6,年利润z的预报值z^=576.6×0.2-49=66.32.②根据(2)的结果知,年利润z的预报值z^=0.2(100.6+68x)-x=-x+13.6x +20.12.所以当x=13.62=6.8,即x=46.24时,z^取得最大值.故年宣传费为46.24千元时,年利润的预报值最大.非线性回归分析问题求解策略有些非线性回归分析问题并不给出经验公式,这时我们可以画出已知数据的散点图,把它与学过的各种函数(幂函数、指数函数、对数函数等)的图象进行比较,挑选一种跟这些散点拟合得最好的函数,用适当的变量进行变换,把问题化为线性回归分析问题,使之得到解决.其一般步骤为:|跟踪训练|中国是茶的故乡,也是茶文化的发源地.中国茶的发现和利用已有四千七百多年的历史,且长盛不衰,传遍全球.为了弘扬中国茶文化,某酒店推出特色茶食品“排骨茶”,为了解每壶“排骨茶”中所放茶叶量x(单位:克)与食客的满意率y的关系,通过调查研究发现可选择函数模型y=1100e kx+c来拟合y与x的关系,根据以下数据:茶叶量x/克1234 5ln(100y) 4.34 4.36 4.44 4.45 4.51 可求得y关于x的回归方程为( )A.y^=1100e0.043x+4.291B.y^=1100e0.043x-4.291C.y^=e0.043x+4.291D.y^=e0.043x-4.291解析:选 A.由表中数据可知x-=1+2+3+4+55=3,4.34+4.36+4.44+4.45+4.515=4.42.对于A,y^=1100e0.043x+4.291化简变形可得100y^=e0.043x+4.291,两边同时取对数可得ln(100y^)=0.043x+4.291,将x-=3代入可得ln(100y^)=0.043×3+4.291=4.42,与题中数据吻合,故选项A正确;对于B,y^=1100e0.043x-4.291化简变形可得100y^=e0.043x-4.291,两边同时取对数可得ln(100y^)=0.043x-4.291,将x-=3代入可得ln(100y^)=0.043×3-4.291=-4.162≠4.42,所以选项B错误;对于C,y^=e0.043x+4.291,两边同时取对数可得ln y^= 0.043x+4.291,而表中所给数据为ln(100y^)的相关量,所以C错误;对于D,y^=e0.043x-4.291,两边同时取对数可知ln y^=0.043x-4.291,而表中所给数据为ln(100y^)的相关量,所以D错误;故选A.[A 基础达标]1.对两个变量x,y进行线性回归分析,计算得到相关系数r=-0.996 2,则下列说法中正确的是( )A.x与y正相关B.x与y具有较强的线性相关关系C.x与y几乎不具有线性相关关系D.x与y的线性相关关系还需进一步确定解析:选B.因为相关系数r=-0.996 2,所以x与y负相关,因为|r|=0.996 2,非常接近1,所以相关性很强,故选B.2.(2022·四川省彭山一中高三入学考试)下列命题错误的是( )A.线性相关系数r越大,两个变量的线性相关性越强;反之,线性相关性越弱B.抛掷均匀硬币一次,出现正面的次数是随机变量C.将一组数据中的每个数据都乘以同一个非零常数a后,标准差也变为原来的a倍D.若回归直线的斜率估计值为0.25,x=2,y=3,则回归直线的方程为y=0.25x+2.5解析:选A.对于A,线性相关系数|r|越接近于1,则相关性越强,所以A错误;对于B,抛掷均匀硬币一次,出现正面的次数是随机变量,所以B正确;对于C,由标准差的定义可知将一组数据中的每个数据都乘以同一个非零常数a后,标准差也变为原来的a倍,所以C正确;对于D,因为回归直线的斜率估计值为0.25,x=2,y=3,所以b^=0.25,a^=y-b^x=3-2×0.25=2.5,则回归直线的方程为y=0.25x+2.5,所以D 正确.3.(多选)(2022·重庆巴蜀中学高三月考)为了建立茶水温度y随时间x变化的函数模型,小明每隔1分钟测量一次茶水温度,得到若干组数据(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y),绘制了如图所示的散点图.小明选择了如下2个函数模型来拟合茶水温度y随时间nx的变化情况,函数模型一:y=kx+b(k<0,x≥0);函数模型二:y=ka x+b(k>0,0<a<1,x≥0),下列说法正确的是( )A.变量y与x具有负的相关关系B.由于水温开始降得快,后面降得慢,最后趋于平缓,因此模型二能更好的拟合茶水温度随时间的变化情况C.若选择函数模型二,利用最小二乘法求得y=ka x+b的图象一定经过点(x-,y-)D.当x=5时,通过函数模型二计算得y=65.1,用温度计测得实际茶水温度为65.2,则残差为0.1解析:选ABD.观察散点图,变量x与y具有负的相关关系,A正确;由于函数模型二中的函数y=ka x+b(k>0,0<a<1,x≥0),在x≥0时,函数单调递减,可得B正确;若选择函数模型二,利用最小二乘法求出的回归方程一定经过(a x,y),C错误;由于残差=真实值-预测值,因此残差为65.2-65.1=0.1,故D正确.4.经调查某地若干户家庭的年收入x(万元)和年饮食支出y(万元)具有线性相关关系,并得到y关于x的经验回归方程:y^=0.245x+0.321,可知,家庭年收入每增加1万元,年饮食支出平均增加________万元.解析:x变为x+1,y^=0.245(x+1)+0.321=0.245x+0.321+0.245,因此家庭年收入每增加1万元,年饮食支出平均增加0.245万元.答案:0.2455.(2022·合肥检测)某公司一种型号的产品近期销售情况如下表:根据上表可得到经验回归方程y^=0.75x+a^,据此估计,该公司7月份这种型号产品的销售额为________万元.解析:由题意,x=2+3+4+5+65=4,y=15.1+16.3+17.0+17.2+18.45=16.8,经验回归直线y^=0.75x+a^过(x,y),可得a^=13.8,当x=7时,可得y^=0.75×7+13.8=19.05.答案:19.056.(2020·高考全国卷Ⅱ)某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i,yi)(i=1,2,…,20),其中x i和y i分别表示第i个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得∑20i =1x i =60,∑20i =1y i =1 200,∑20i =1(x i -x )2=80,∑20i =1(y i -y )2=9 000,∑20i =1(x i -x )(y i -y )=800.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i ,y i )(i =1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数r =∑ni =1(x i -x )(y i -y )∑ni =1 (x i -x )2∑ni =1(y i -y )2,2≈1.414.解:(1)由已知得样本平均数y =120∑20i =1y i =60,从而该地区这种野生动物数量的估计值为60×200=12 000.(2)样本(x i ,y i )(i =1,2,…,20)的相关系数r =∑20i =1(x i -x )(y i -y )∑20i =1 (x i -x )2∑20i =1(y i -y )2=80080×9 000=223≈0.94.(3)分层随机抽样:根据植物覆盖面积的大小对地块分层,再对200个地块进行分层随机抽样.理由如下:由(2)知各样区的这种野生动物数量与植物覆盖面积有很强的正相关.由于各地块间植物覆盖面积差异很大,从而各地块间这种野生动物数量差异也很大,采用分层随机抽样的方法较好地保持了样本结构与总体结构的一致性,提高了样本的代表性,从而可以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计.7.某品牌手机厂商推出新款的旗舰机型,并在某地区跟踪调查得到这款手机上市时间(x 个月)和市场占有率(y %)的几组相关对应数据:(1)根据上表中的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的经验回归方程;(2)根据上述经验回归方程,分析该款旗舰机型市场占有率的变化趋势,并预测自上市起经过多少个月,该款旗舰机型市场占有率能超过0.5%(精准到月).解:(1)根据表中数据,计算x -=15×(1+2+3+4+5)=3,y -=15×(0.02+0.05+0.1+0.15+0.18)=0.1,所以b ^=1×0.02+2×0.05+3×0.1+4×0.15+5×0.18-5×3×0.112+22+32+42+52-5×32=0.042,所以a ^=0.1-0.042×3=-0.026, 所以经验回归方程为y ^=0.042x -0.026.(2)由上面的经验回归方程可知,上市时间与市场占有率正相关, 即上市时间每增加1个月,市场占有率都增加0.042个百分点; 由y ^=0.042x -0.026>0.5, 解得x ≥13;预计上市13个月时,该款旗舰机型市场占有率能超过0.5%.[B 综合应用]8.(2022·河南省湘豫名校联盟高三联考)如下表,根据变量x 与y 之间的对应数据可求出y ^=-0.32x +b .其中y -=8.现从这5个样本点对应的残差中任取一个值,则残差不大于0的概率为( )A.15B.25C.35D.45解析:选C.由表中的数据可知,x =10+15+20+25+305=20,设y 的最后一个数据为n ,则y =11+10+8+6+n5=8,所以n =5,将x ,y 代入y ^=-0.32x +b 得b =14.4, 这5个样本点对应的残差分别为:y 1-y ^1=11-(-0.32×10+14.4)=-0.2, y 2-y ^2=10-(-0.32×15+14.4)=0.4, y 3-y ^3=8-(-0.32×20+14.4)=0, y 4-y ^4=6-(-0.32×25+14.4)=-0.4, y 5-y ^5=5-(-0.32×30+14.4)=0.2, 所以残差不大于0的概率为35.9.(多选)(2022·石家庄市藁城新冀明中学阶段性测试)某市对2016年至2020年这五年间全市烧烤店盈利店铺的个数进行了统计,具体统计数据如下表所示:根据所给数据,得出y 关于t 的经验回归方程为y ^=b ^t +273,则下列说法正确的是( )A .该市2016年至2020年全市烧烤店盈利店铺个数的平均数y =219B .y 关于t 的经验回归方程为y ^=-18t +273 C .估计该市2022年烧烤店盈利店铺的个数为147D .预测从2027年起,该市烧烤店盈利店铺的个数将不超过100解析:选ABC.由已知数据得t -=3,y -=219,故A 正确;因为y 关于t 的经验回归直线过点(3,219),所以219=3b ^+273,所以b ^=-18,所以y 关于t 的经验回归方程为y ^=-18t +273.故B 正确;2022年的年份代码为7,故2022年该市烧烤店盈利店铺的个数约为y ^=-18×7+273=147.故C 正确;令-18t +273≤100,由t ∈N *,得t ≥10,故从2025年起,该市烧烤店盈利店铺的个数将不超过100.故D 不正确,故选ABC.[C 素养提升]10.(2022·江苏省南通市高三教学质量监测)紫甘薯对环境温度要求较高,根据以往的经验,随着温度的升高,其死亡株数呈增长的趋势.下表给出了2019年种植的一批试验紫甘薯在温度升高时6组死亡的株数.经计算,x =16∑i =16 x i =26,y =16∑i =16y i =33,∑i =16 (x i -x )·(y i -y )=557,∑i =16(x i -x )2=84,∑i =16 (y i -y )2=3 930,∑i =16(y i -y ^i )2=236.64,e 8.060 5≈3 167,其中x i ,y i 分别为试验数据中的温度和死亡株数,i =1,2,3,4,5,6.(1)若用一元线性回归模型,求y 关于x 的经验回归方程y ^=b ^x +a ^(结果精确到0.1);(2)若用非线性回归模型求得y 关于x 的非线性经验回归方程y ^=0.06e 0.230 3x ,且决定系数为R 2=0.884 1.①试与(1)中的回归模型相比,用R2说明哪种模型的拟合效果更好;②用拟合效果好的模型预测温度为35 ℃时该批紫甘薯的死亡株数(结果取整数).解:(1)由题意,得b^=∑i=16(x i-x-)(y i-y-)∑i=16(x i-x-)2=55784≈6.6,所以a^=33-6.6×26=-138.6,所以y关于x的经验回归方程为y^=6.6x-138.6. (2)①经验回归方程y^=6.6x-138.6对应的决定系数为R2=1-∑i=16(y i-y^i)∑i=16(y i-y-)2=1-236.643 930≈0.939 8,因为0.939 8>0.884 1,所以经验回归方程y^=6.6x-138.6比非线性经验回归方程y^=0.06e0.230 3x的拟合效果更好.②当x=35时,y=6.6×35-138.6=92.4≈92,即当温度为35 ℃时,该批紫甘薯的死亡株数为92.21 / 21。
高中数学成绩分析报告范文
高中数学成绩分析报告范文一、整体情况概述。
这次高中数学考试就像是一场刺激的冒险,成绩嘛,那可真是几家欢喜几家愁。
从整体成绩分布来看,有那么一小撮同学像是开了挂,一路高分碾压;而有些同学呢,就像是在数学迷宫里迷了路,分数有点不太理想。
全班的平均分就像个大蛋糕,被不同的分数层次给瓜分了。
二、各知识点掌握情况。
1. 函数部分。
函数这一块啊,就像是数学里的魔法城堡,有些同学进去之后就像哈利·波特一样游刃有余。
比如说求函数定义域、值域这些基础的魔法咒语,大部分同学都能念得不错,但是到了函数的单调性和奇偶性这块儿,有些同学就像是念错了咒语,开始出岔子了。
特别是那些需要综合运用多种方法来判断函数性质的题目,就像是魔法陷阱一样,好多人都掉进去了。
像函数图像的变换这种题,简直是考验大家的空间想象和魔法绘图能力。
那些得高分的同学呢,就像是绘画大师,几笔就能把函数图像的各种变化画得清清楚楚,而有些同学画出来的图像,那简直是“毕加索抽象派”,和正确答案相差十万八千里。
2. 立体几何。
立体几何就像是一个三维的迷宫,要想在里面找到出路,就得有超强的空间感。
一些同学在求棱柱、棱锥的体积和表面积的时候,就像是经验丰富的建筑师,能够准确地测量出各个面的大小并算出总体的数值。
但是一遇到证明线面平行、垂直这种需要逻辑推理的题目,有些同学就像是迷失在迷宫里的小老鼠,东撞西撞找不到方向。
特别是那种需要添加辅助线的立体几何题,简直是“恶魔”级别的挑战。
有些同学加辅助线就像是在乱涂鸦,完全不知道辅助线是通往答案的“秘密通道”,而那些厉害的同学呢,眼睛就像自带X光透视仪,一下子就能找到最佳的辅助线位置,然后轻松解题。
3. 数列部分。
数列啊,就像是一串有规律的魔法数字链。
对于等差数列和等比数列的基本公式,大多数同学都能背得滚瓜烂熟,这就像是掌握了打开数列大门的钥匙。
可是,一旦题目变得稍微复杂一点,比如说求数列的通项公式或者前n项和的一些变形题目,有些同学就像是拿着钥匙却找不到锁眼一样,干着急。
基于回归模型的大学生成绩影响因素分析
基于回归模型的大学生成绩影响因素分析引言大学生成绩的影响因素一直备受关注,学生在求学过程中,学习成绩对于未来的发展有着重要的影响。
而大学生成绩受到诸多因素的影响,包括个人因素、家庭因素、学校因素等。
通过回归模型的分析,可以揭示出这些影响因素的重要性和影响程度,为进一步提高学生成绩提供科学依据。
一、研究目的本文旨在通过回归模型的分析,探究大学生成绩受到的影响因素,进一步了解学生成绩与个人因素、家庭因素以及学校因素等之间的关系,为学生成绩的提高提供理论支持。
二、回归模型的基本概念回归模型是一种通过变量之间的数量关系来进行描述和预测的数理统计方法,用于研究一个或多个自变量对一个或多个因变量的影响程度。
简而言之,回归模型通过对变量之间的相关性进行建模,来揭示变量之间的影响关系。
三、大学生成绩的影响因素1. 个人因素个人因素是影响大学生成绩的重要因素之一。
包括学生的性别、年龄、学习态度、学习动机等。
性别在成绩方面常常被认为是一个重要因素,有研究表明女生在学习上表现出更高的态度和动机,因此在学生成绩上往往表现更好。
而学生的年龄、学习态度和学习动机同样也会对学生成绩产生显著的影响。
2. 家庭因素家庭因素对大学生成绩同样有着重要的影响。
家庭的社会经济状况、家庭教育背景、家庭对学生学习的支持程度等都会对学生成绩有着不同程度的影响。
较好的家庭经济条件和良好的家庭教育环境往往会使学生成绩更好,而家庭对学生学习的支持程度同样也是影响学生成绩的因素之一。
3. 学校因素学校因素包括学校的教学质量、教学资源、师资力量等。
学校因素对学生成绩同样有着重要的影响。
教学资源丰富、教学质量较高的学校往往会使学生成绩更好,而师资力量的强弱同样也是影响学生成绩的因素之一。
四、基于回归模型的分析方法为了探究大学生成绩的影响因素,我们可以通过建立回归模型来进行分析。
使用多元线性回归模型,将学生成绩作为因变量,个人因素、家庭因素和学校因素作为自变量,建立多元线性回归方程。
001_回归分析
回归 平方和
SSt
SSe
SSR
1)平方和的计算式
总平方和
ˆ Y bYX X aYX
ˆ X bXYY aXY
SS t Y Y
2
2
SS t X X
2
2
Y Y n
概述 方程的建立 方程的检验 方程的预测
1 概述
1.1 回归分析的意义
定义:研究变量与变量之间的关系,分析一 些变量对某个变量的影响,并进行预 测和控制的一种数理统计方法。 目的:确定变量间共变关系的数学模型, 分析某一个变量的变异在多大程度 上可由其他变量的变异解释和预测。
2
(2)计算式
bYX
XY X Y n X X n
2 2
bXY
XY X Y n Y Y n
2 2
(3)相关法
bYX
bXY
SY r SX
SX r SY
公式推导
bYX
X X Y Y X X
ˆ Y bYX X aYX
以Y为自变量,X为因变量的方程
ˆ X bXYY aXY
3 b和a的求解原理和方法
3.1 原理
理论:最小二乘法
最小二乘法:使误差平方和最小。
直观解释
3.2 公式及其推导
(1)方程一
XY X Y n X X Y Y b 2 X X n X X
3.1 方程检验——方差分析
原理
检验方法与过程
(1)原理
因变量变异的原因及分解 SS t Y Y 总变异 组内 变异
基于回归模型的大学生成绩影响因素分析
基于回归模型的大学生成绩影响因素分析1. 引言1.1 背景介绍在当今社会,教育是每个国家都非常重视的领域。
大学生的学习成绩不仅关系到个人的学习和发展,也和学校的教育质量、国家的人才培养水平息息相关。
研究大学生成绩影响因素,对提高学生学习积极性、优化教学策略具有重要意义。
大学生成绩受到众多因素的影响,包括个人因素、家庭因素、社会环境因素等。
可以通过建立回归模型来分析这些影响因素,进而预测学生成绩的表现。
回归模型是一种统计分析方法,可以探究变量之间的关系,并预测一个或多个因变量的数值。
在大学生成绩分析中,回归模型可以帮助我们了解不同因素对学生成绩的影响程度,从而优化教学和教育管理的策略。
通过对大学生成绩影响因素的分析,我们可以更好地了解学生的学习状况,为他们提供精准的教学辅导和个性化的学习指导。
这也有助于学校和教育管理部门制定更科学合理的教学计划和政策,提高教育质量和效益。
本研究旨在通过回归模型,探讨大学生成绩的影响因素,为提升教学质量和学生成绩提供参考依据。
1.2 研究目的研究目的是探究大学生成绩受到哪些因素的影响,通过建立回归模型来分析不同因素对学生成绩的具体影响程度。
具体包括了家庭背景、学习习惯、社交活动、课外兴趣等方面因素对学生成绩的影响情况。
通过对这些因素的分析,可以更好地帮助学生和教育管理者了解影响学生成绩的关键因素,从而采取相应的措施来提升学生成绩。
本研究旨在为学术界提供更深入的关于大学生成绩影响因素的研究方法与结论,为相关研究领域提供新的视角和思路。
通过本研究的开展,可以为教育管理者提供一定的参考依据,帮助他们更好地进行学生管理与指导工作,最终促进学生的全面发展和提高学校的整体学术水平。
1.3 研究意义大学生成绩一直是教育研究领域的热点问题,而深入探讨影响大学生成绩的因素对于提高教育质量、优化教学方法以及指导学生学习具有重要意义。
本研究旨在通过基于回归模型的分析,系统地探讨大学生成绩的影响因素,并为学校和教育管理者提供科学依据,以便更好地制定教育政策和改进教学策略。
大学生高等数学的考试成绩影响因素的分析和思考
7 6 8 0 73
8 5
3 l 2
1
1 l 2
l
4 l 3
2
3 2 3
2
2 1 2
l
2 1 l
1
致使调查数 据中 出现一些 异常点 。本文对异 常点 的处 理是利 用
Wi s 则 … l 准 k 。
1 引 言
高等数学是 高等工科 院校本科各 专业必修 的一 门重 要基础 课, 是学 生学习后续 数学课程 以及专业课 程的理论基 础 , 其考试
成 绩 直接 关 联 到 后 续课 程 成 绩 的 好 坏 。 另 外 , 等 数 学 在 考 研 中 高
1
所 占份量较重 , 尤其 是在近几年 的高校本科 评价抽测 中, 高等数 学 的成绩是考查 学校教学 质量 的一个 关键 因素 。因此分 析大学
・
( li n ̄
Ba t t' s f rl tsTe to e
Ap r x Ch —S ua e p o . i q r Df S g i.
l 65 51 . 02 6 .00 O
。
Sh r i p ei t cy
最 可能 的异 常点 。将所 得数 据通 过 M T AB计 算 Wi s , AL l 值 得 k
生高 等数 学的考试 成绩 的影响因素 , 于提 高大学生 的学 习成绩 对 甚 至科学 文化 素质 、 高等教育改革都有着重 要意义 。
通过 问卷调 查 的形式获 得数 据 , 调查 内容包 括 高考数 学成 绩、 高数成绩 、 班级管理与任课教师 四个外在可能 因素 , 以及大一 新 环境适应情 况 、 自身能力 、 习 目标与学 习时间 四个 内在可能 学
logit回归模型学生成绩预测
logit回归模型学生成绩预测学生成绩是衡量学生学习成果的重要指标之一。
为了帮助学生、家长和教育机构更好地了解学生成绩的影响因素和预测方法,logit回归模型成为一种常见的预测模型。
本文将以logit回归模型为主题,详细介绍该模型在学生成绩预测中的应用。
1. 引言学生成绩既受到学生个人因素的影响,也受到外部环境因素的影响。
为了更好地了解学生成绩影响因素并提高预测准确度,数学家和教育专家开始采用logit回归模型。
2. logit回归模型的基本概念logit回归模型属于一种分类模型,主要用于二元变量的预测。
在学生成绩预测中,我们可以将学生的考试成绩分为两个分类:合格和不合格。
而logit 回归模型可以通过对学生的个人因素和外部环境因素进行建模,从而判断一个学生是否能够取得合格成绩。
3. 数据收集和准备在应用logit回归模型之前,需要收集和准备一组相关的学生数据。
这些数据可能包括学生的个人信息(如性别、年龄、家庭背景等),以及学生过去的学习成绩和考试得分。
通过对这些数据进行整理和清洗,可以得到一组用于建模的数据集。
4. 模型建立和参数估计在logit回归模型中,我们需要确定一个适当的变量作为因变量(即学生成绩),并选择一组合适的自变量(即影响学生成绩的因素)。
通常情况下,个人因素如性别、年龄和家庭背景,以及外部环境因素如就业前景和学习环境等都可以作为自变量。
然后,通过最大似然估计方法,我们可以对logit回归模型的参数进行估计。
通过对模型的拟合程度进行评估,我们可以判断模型的拟合优度。
5. 模型评估与优化在构建logit回归模型后,我们需要对模型进行评估和优化。
评估模型的效果可以使用各种统计指标,如拟合优度、混淆矩阵和ROC曲线等。
如果模型的预测效果不理想,我们可以尝试增加或减少自变量的数量,优化模型的参数,直至达到满意的效果。
6. 模型应用与结果解释在logit回归模型建立好并通过评估后,我们可以通过输入一个学生的个人信息和外部环境因素,来预测该学生是否能够取得合格成绩。
成绩回归模型建立思路
成绩回归模型建立思路
成绩回归模型建立思路
成绩回归模型是通过建立数学模型,来预测学生成绩的一种方法。
它基于学生的个人信息、学习成绩和其他可能与成绩相关的因素,通过分析它们之间的关系,来预测学生成绩。
建立成绩回归模型的思路,需要以下几步:
1. 数据准备
准备一些数据,包括学生的个人信息如年龄、性别、家庭背景等,以及他们的学习成绩和其他可能与成绩相关的因素,比如课程难度、出勤率、作业完成情况等。
2. 数据清洗
对数据进行清洗,比如删除缺失值、异常值等,以保证数据的准确性和可靠性。
3. 特征选择
根据实际情况和经验,选择与成绩相关且有意义的特征,比如课程难度、出勤率、作业完成情况等。
同时,需要注意特征之间的相关性,避免冗余和重复。
4. 模型选择
选择合适的回归模型,比如线性回归、多项式回归等。
根据数据大小
和复杂度,选择合适的算法和库,比如Sckit-learn、TensorFlow等。
5. 模型训练
将数据集分为训练集和测试集,用训练集来训练模型。
在训练过程中,需要根据实际情况调整模型的参数,来提高模型的准确性和精度。
6. 模型评估
用测试集来评估模型的准确性和精度,可以采用常用的评估指标,比
如均方误差、决定系数等。
7. 应用预测
使用训练好的模型来进行预测。
当新的学生信息和成绩数据加入时,
可以使用模型来预测其成绩,从而提供有价值的参考和建议。
在实际应用中,成绩回归模型不仅可以用于学生的学习成绩预测,还
可以应用于其他领域如销售业绩、股票价格等方面,对于预测和决策
具有重要作用。
学生成绩分层情况分析报告
学生成绩分层情况分析报告1. 引言本报告旨在分析某学校学生成绩的分层情况,以便了解学生的学业水平分布情况,为学校教学改进提供参考依据。
针对不同科目的成绩分布情况,本报告将重点分析成绩良好的学生、成绩一般的学生以及成绩较差的学生的比例和特征。
2. 数据搜集与处理为了得到全面准确的学生成绩数据,我们从学校教务系统获取了某年级某个学期的学生考试成绩。
在搜集数据时,我们注意到有个别学生的成绩数据存在异常值,这些异常值可能会影响整体的分析结果。
因此,我们对数据进行了清洗,将异常值进行了修正或剔除,从而保证了数据的真实性和可靠性。
3. 学生成绩分层针对每个科目的成绩,我们将学生分为三个层次,即成绩良好、成绩一般和成绩较差,具体标准如下:- 成绩良好:成绩在80分及以上,代表学生学业优秀;- 成绩一般:成绩在60分至79分之间,代表学生学业一般;- 成绩较差:成绩低于60分,代表学生学业较差。
4. 成绩分布情况分析4.1 各科目成绩分层情况通过对学生各科目成绩进行分层分析,我们得到了如下结果:科目成绩良好学生比例成绩一般学生比例成绩较差学生比例语文40% 50% 10%数学30% 60% 10%英语50% 40% 10%...由上表可知,在语文科目中,有40%的学生成绩良好,占比较高;在数学科目中,只有30%的学生成绩良好,相对较低;而在英语科目中,有50%的学生成绩良好,居中水平。
4.2 成绩良好学生特征分析成绩良好的学生通常具备以下特点:1. 学习态度端正,对学习有积极的态度和强烈的学习动力;2. 善于利用时间,合理规划学习计划,保持良好的学习习惯;3. 具备较强的自学能力,善于查阅资料和解决问题;4. 能够有效地利用学习资源,包括教材、参考书、互联网等;5. 与老师和同学之间的沟通和合作较为积极。
4.3 成绩较差学生特征分析成绩较差的学生通常具备以下特点:1. 学习态度不端正,缺乏学习动力,对学习缺乏兴趣;2. 学习方法错误,缺乏合理的学习计划和学习习惯;3. 缺乏自学能力,对解决问题缺乏积极性和主动性;4. 对学习资源利用不善,对教材和参考书的使用不足;5. 与老师和同学之间的沟通和合作较为passively。
分层回归结果解读
分层回归结果解读
分层回归是一种多层次的回归模型,可以用于分析有多个层次(例如个体和群体)的数据。
分层回归的结果解读可以从以下几个方面进行:
1. 个体水平(第一层)的系数:分层回归模型可以估计不同层次的系数,对于个体层次的系数,可以解读为在控制其他变量的情况下,该变量对个体层次因变量的影响。
例如,某个变量的系数为0.5,表示这个变量的一个单位变化,会导致个体层次因变量平均变化0.5个单位。
2. 群体水平(第二层)的系数:分层回归模型可以估计不同层次的系数,对于群体层次的系数,可以解读为在控制个体层次的变量的情况下,该变量对群体层次因变量的影响。
例如,某个变量的系数为1.2,表示这个变量的一个单位变化,会导致群体层次因变量平均变化1.2个单位。
3. 随机效应:分层回归模型可以通过引入随机效应来考虑个体和群体之间的随机差异。
随机效应可以解释个体和群体之间的异质性,例如,某个随机效应的标准差为0.8,表示个体或群体之间的因变量的差异大约为0.8个单位。
4. 解释力:分层回归模型的解释力可以通过判定系数(R方)来评估。
R方表示因变量的方差中可以由模型解释的比例,取值范围为0到1,越接近1表示模型拟合得越好。
总之,分层回归结果的解读主要包括对个体和群体层次的系数、随机效应和解释力的解读,可以帮助理解不同层次的变量对因变量的影响以及个体和群体之间的差异。
利用多元回归分析法研究影响大学生学业成就因素
利用多元回归分析法研究影响大学生学业成就因素一、引言大学生学业成就是衡量大学教育质量的重要指标之一,研究其影响因素对于进一步提高大学教育的效果具有重要意义。
多元回归分析法是一种常用的统计方法,可以用于研究多个自变量对因变量的影响。
本文将利用多元回归分析法,探讨影响大学生学业成就的因素。
二、文献综述过去的研究表明,大学生学业成就受到多种因素的影响。
其中,个体因素(如性别、家庭背景等)、学习因素(如学习动机、学习策略等)、社会支持因素(如同伴关系、师生关系等)以及外部环境因素(如就业前景、经济发展水平等)被广泛认为对大学生学业成就具有影响。
然而,这些研究结果并不一致,因此,需要进一步开展研究以明确不同因素对大学生学业成就的影响。
三、研究方法本研究采用多元回归分析法,在考虑不同因素的前提下,研究其对大学生学业成就的影响。
样本选取以某985高校的本科学生为研究对象,采用问卷调查的方式收集数据。
在问卷中,我们包括了个体因素、学习因素、社会支持因素和外部环境因素等多个自变量,学业成就作为因变量。
然后,我们采用多元回归分析方法,将这些自变量与因变量进行回归分析,得出它们对大学生学业成就的相对重要性。
四、结果分析根据多元回归分析的结果,我们得出如下结论:1. 个体因素对大学生学业成就具有一定的影响。
研究结果表明,性别对学业成就的影响不显著,而家庭背景对学业成就有着明显的正向影响。
2. 学习因素对大学生学业成就也具有显著影响。
研究发现,学习动机和学习策略对学业成就都有正向影响。
3. 社会支持因素对学业成就的影响较为显著。
同伴关系和师生关系对学业成就都有正向的影响。
4. 外部环境因素对学业成就也具有一定的影响。
经济发展水平和就业前景对学业成就具有正向影响。
五、讨论与启示以上结果对于大学教育的实践和改进具有重要意义。
首先,研究表明家庭背景对大学生学业成就具有重要影响,因此,应该加强对家庭贫困学生的关注和帮助,为他们提供更多的教育资源。
人教版高数选修2-3第7讲:独立性检验与回归分析(教师版)-(2)
独立性检验与回归分析__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________1.了解变量间的相关关系,能根据给出的线性回归方程系数建立线性回归方程.2.了解独立性检验(只要求2×2列联表)的基本思想、方法及其简单应用.3.了解回归分析的基本思想、方法及其简单应用.1.独立性检验(1)概念:用2χ统计量研究独立性问题的检验的方法称为独立性检验. (2)m ×n 列联表指有m 行n 列的列联表(3)必备公式2χ=2()()()()()n ad bc a c b d a b c d -++++2.2χ统计量中的四个临界值经过对2χ统计量分布的研究,已经得到了四个经常用到的临界值:2.706、3.841、6.635、10.828. 由2×2列联表计算出2χ,然后与相应的临界值进行比较,当2χ>2.706时,有90%的把握说事件A 与B 有关.当2χ>3.841时,有95%的把握说事件A 与B 有关.当2χ>6.635时,有99%的把握说事件A 与B 有关.当2χ>10.828时,有99.9%的把握说事件A 与B 有关.当2χ≤2.706时,认为事件A 与B 是无关的. 3.回归分析(1)线性回归模型是指方程y a bx ε=++,其中a bx +称为确定性函数,ε称为随机误差.(2)线性回归方程是指直线方程ˆˆˆya bx =+,其中回归截距ˆa 、回归系数ˆb 公式如下: ˆb=i=1221,()ni inii x y nx yxn x =--∑∑ˆa=ˆy bx -. (3)参数r 检验线性相关的程度,计算公式为r()()niix x yy --∑即ni ix ynx y-∑化简后r =x yxy x yS S -,其中y S 表示数据i y (i =1,2,…,n )的标准差,这个r 称为y 与x 的样本相关系数,简称相关系数,其中-1≤r ≤1.若r >0,则x 与y 是正相关,若r <0,则x 与y 是负相关,若r =0,则x 与y 不相关,r =1或r =-1时,x 与y 为完全线性相关.类型一.独立性检验例1:为考察高中生的性别与是否喜欢数学课程之间的关系,在某城市的某校高中生中随机抽取300名学生,得到如下列联表:判断性别与是否喜欢数学课程有关吗?[解析] 假设0H :性别与是否喜欢数学课程无关,由卡方计算公式得22300(371438535) 4.514 3.841,72228122178χ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯所以我们可以拒绝0.H 从而有95%的把握认为性别与是否喜欢数学课程有关系.用独立性检验方法判断父母吸烟对子女是否吸烟有影响.[解析] 提出假设0H :父母吸烟对子女是否吸烟没有影响,由列联表中的数据得到:221520(23752283678)32.5210.828.9156053201200χ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯所以有99.9%的把握认为:父母吸烟对子女是否吸烟有影响. 类型二.变量间的相关关系及线性回归方程例2:下列关系中,是带有随机性相关关系的是______. ①正方形的边长与面积之间的关系; ②水稻产量与施肥量之间的关系; ③人的身高与年龄之间的关系;④降雪量与交通事故的发生率之间的关系. [答案] ②④[解析] 两变量之间的关系有两种:函数关系与带有随机性的相关关系.①正方形的边长与面积之间的关系是函数关系.②水稻产量与施肥量之间不是严格的函数关系,但是具有相关性,因而是相关关系.③人的身高与年龄之间的关系既不是函数关系,也不是相关关系,因为人的年龄达到一定时期身高就不发生明显变化了,因而他们不具有相关关系.④降雪量与交通事故的发生率之间具有相关关系.例3:某工业部门进行一项研究,分析该部门的产量与生产费用的关系,从这个工业部门内随机抽根据表格求出回归直线方程. [解析] 777165777.7,165.7,1010x y ==== 1010102211170903,277119,132938,iii i i i i xy x y ======∑∑∑21329381077.7165.7709031077.7b -⨯⨯=-⨯0.398,≈165.70.39777.7a =-⨯134.8.≈∴回归直线方程为0.398134.8.y x =+练习1:下列两个变量之间的关系哪个不是函数关系( ) (A)角度和它的余弦值 (B)正方形边长和面积(C)正n 边形的边数和顶点角度之和 (D)人的年龄和身高 [答案] D[解析] 人的身高与年龄只具有相关性 类型三.相关检验与回归分析例3:某工业部门进行一项研究,分析该部门的产量与生产费用之间的关系.从这个工业部门内随机抽选了10个企业作样本,有如下资料:(1)计算x 与y 的相关系数;(2)对这两个变量之间是否线性相关进行相关性检验;(3)设线性回归方程为ˆˆˆ,ybx a =+求系数ˆˆ,.a b [解析] 由表可计算得:777165777.7,165.7,1010x y ==== 1010102211170903,277119,132938.ii i i i i i xy x y ======∑∑∑(1)10100.808.i ix y x yr -=≈∑(2)因为0.808>0.05r =0.632,所以认为x 与y 之间具有线性相关关系.(3)代入公式得ˆb≈ ˆ0.398,134.8.a≈试预测该运动员训练47次以及55次的成绩.[解析] (1)可求得88221139.25,40.875,12656,ii i i x y xy ======∑∑8=113731,13180,ii i x y =∑所以81821()()ˆ()iii ii x x y y bx x ==--==-∑∑81822i=18 1.0415,8()i ii ix y x yxx =-≈-∑∑ˆˆ0.00386,ay bx =-=- 所以回归直线方程为ˆ 1.04150.00386.yx =- (2)计算相关系数将上述数据代入88i i x y x yr -=∑得r ≈0.992704,查表可知0.05r =0.707,而0.05,r r >故y 与x 之间存在显著的线性相关关系.(3)作出预报:由上述分析可知,我们可用回归方程ˆy=1.0415x -0.00386作为该运动员成绩的预测值,将x =47和x =55分别代入该方程得ˆ49y≈和ˆ57.y ≈故预测该运动员训练47次和55次成绩分别为49和57.1.在调查中学生近视情况中,某校男生150名中有80名近视,女生140名中有70名近视,在检验这些中学生眼睛近视是否与性别有关时用什么方法最有说服力( )A.期望与方差B.排列与组合C.独立性检验D.概率 [答案] C2.通过对2χ统计量的研究,得到了若干临界值,当2χ≤2.706时,我们认为事件A 与B ( ) A.有90%的把握认为A 与B 有关系 B.有95%的把握认为A 与B 有关系C.没有充分理由说明事件A 与B 有关系D.不能确定 [答案] C3.下列关于2χ的说法中正确的是( )A.2χ在任何相互独立问题中都可以用来检验有关还是无关 B.2χ的值越大,两个事件的相关性就越大C.2χ是用来判断两个分类变量是否有关系的随机变量,只对于两个分类变量适合D.2χ的观测值2χ的计算公式为2()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++[答案] C4.下列两个变量之间的关系是相关关系的是( ) A.角度和它的余弦值 B.正方形边长和面积 C.正n 边形的边数和顶点数 D.人的年龄和身高 [答案] D5.由一组样本数据1122(,),(,),,(,n x y x y x )n y 得到的回归方程为ˆˆˆ,ybx a =+下面说法不正确的是( )A.直线ˆˆˆybx a =+必经过点(,)x y B.直线ˆˆˆybx a =+至少经过点1122(,),(,),,(,)n n x y x y x y 中的一个点C.直线ˆˆˆybx a =+的斜率为1221()ni ii nii x y nxyxn x ==--∑∑D.直线ˆˆˆybx a =+和各点1122(,),(,),,(,)n n x y x y x y 的偏差平方和21ˆˆ[()]ni ii y bx a =-+∑是该坐标平面上所有直线与这些点的偏差平方和中最小的直线[答案]B6.有甲、乙两个班级进行数学考试,按照大于等于85分为优秀,85分以下非优秀统计成绩,得到如下所示的列联表:已知在全部105人中随机抽取1人,成绩优秀的概率为27,则下列说法正确的是( )A .列联表中c 的值为30,b 的值为35B .列联表中c 的值为15,b 的值为50C .根据列联表中的数据,若按97.5%的可靠性要求,能认为“成绩与班级有关系”D .根据列联表中的数据,若按97.5%的可靠性要求,不能认为“成绩与班级有关系”[答案] C7.为了判断高中三年级学生是否选修文科与性别的关系,现随机抽取50名学生,得到如下2×2列联表:已知P (K 2≥3.841)≈0.05根据表中数据,得到K 2=50×(13×20-10×7)223×27×20×30≈4.844.则认为选修文科与性别有关系出错的可能性为________.[答案] 5%8.某数学老师身高176cm ,他爷爷、父亲和儿子的身高分别是173cm 、170cm 和182cm.因儿子的身高与父亲的身高有关,该老师用线性回归分析的方法预测他孙子的身高为________cm.[答案] 185_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________基础巩固1.(2014重庆卷)已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数x =3,y =3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是( )A.y^=0.4x+2.3 B.y^=2x-2.4C.y^=-2x+9.5 D.y^=-0.3x+4.4[答案] A2.(2014湖北卷)根据如下样本数据:得到的回归方程为y=bx+a,则()A.a>0,b>0B.a>0,b<0C.a<0,b>0D.a<0,b<0[答案] B3.(2014江西卷)某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查52,则与性别有关联的可能性最大的变量是()及格142032A.成绩[答案] D4.下列两个变量之间的关系是相关关系的是()A.正方体的棱长和体积B.角的弧度数和它的正弦值C.单产为常数时,土地面积和总产量D.日照时间与水稻的亩产量[答案] D5.(2015福建)为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表:根据上表可得回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中ˆˆˆ0.76,b a y bx ==-,据此估计,该社区一户收入为15万元家庭年支出为( )A.11.4万元B.11.8万元C.12.0万元D.12.2万元[答案] B6.“回归”一词是在研究子女的身高与父母的身高之间的遗传关系时,由高尔顿提出的.他的研究结果是子代的平均身高向中心回归.根据他的结论,在儿子的身高y 与父亲的身高x 的回归方程ˆˆˆya bx =+中,ˆb ( ) A.在(-1,0)内B.等于0C.在(0,1)内D.在[1,+∞)[答案] C7.线性回归方程ˆˆˆya bx =+中,回归系数ˆb 的含义是________________. [答案] x 每增加一个单位,y 相应地平均变化ˆb个单位 8.在一项打鼾与患心脏病是否有关的调查中,共调查了1978人,经过计算2χ=28.63,根据这一数据分析,我们有理由认为打鼾与患心脏病是________的.(填“有关”、“无关”)[答案] 有关能力提升1.下列说法:①将一组数据中的每一个数据都加上或减去同一个常数后,方差不变;②设有一个线性回归方程y ^=3-5x ,变量x 增加1个单位时,y 平均增加5个单位;③设具有相关关系的两个变量x ,y 的相关系数为r ,则|r |越接近于0,x 和y 之间的线性相关程度越强;④在一个2×2列联表中,由计算得K 2的值,则K 2的值越大,判断两个变量间有关联的把握就越大.其中错误的个数是( ) A.0B.1C.2D.3[答案] C2.已知x 与y 之间的几组数据如下表:假设根据上表数据所得线性回归直线方程y =b x +a ,若某同学根据上表中的前两组数据(1,0)和(2,2)求得的直线方程为y =b ′x +a ′,则以下结论正确的是( )A.b ^>b ′,a ^>a ′B.b ^>b ′,a ^<a ′ C.b ^<b ′,a ^>a ′D.b ^<b ′,a ^<a ′[答案] C3.对相关系数r ,下列说法正确的是( ) A.||r 越大,相关程度越小B.||r 越小,相关程度越大C.||r 越大,相关程度越小,||r 越小,相关程度越大D.||r ≤1且||r 越接近1,相关程度越大,||r 越接近0,相关程度越小[答案] D4.(1)线性回归方程;(2)估计设备的使用年限为10年时,维修费用约是多少?552114,5,90,112.3,i i i i i x y x x y ======∑∑5=1522215112.354512.3ˆ 1.23,9054105()iii ii x y x ybxx =--⨯⨯====-⨯-∑∑ ˆˆ5 1.2340.08.ay bx =-=-⨯=所以线性回归方程是ˆy =1.23x +0.08. (2)当x =10时,ˆy=1.23×10+0.08=12.38(万元),即估计设备用10年时,维修费用约是12.38万元.5.若由资料可知y 对x 呈线性相关关系,试求:(1)线性回归直线方程;(2)根据回归直线方程,估计使用年限为12年时,维修费用是多少? [答案] (1)列表1 2ˆb=1.23,于是ˆa=5-1.23×4=0.08(2)当x=12时,ˆy=1.23×12+0.08=14.84(万元)6.在某医院,因为患心脏病而住院的665名男性病人中,有214人秃顶;而另外772名不是因为思心脏病而住院的男性病人中有175人秃顶,利用独立性检验方法判断秃顶与患心脏病是否有关系?[假设秃顶与患心脏病无关.由于a=214,b=175,c=451,d=597,a+b=389,c+d=1048,a+c=665,b+d=772,n=1437.因此22()()()()()n ad bca b a c c d b dχ-=++++21437(214597175451)3891048665772.⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯16.37310.828.≈>因而我们有99.9%的把握认为秃顶与患心脏病有关系.课程顾问签字: 教学主管签字:。
基于多元线性回归模型的考试成绩评价
3) 应用回归分析法评价考试成绩,不仅能对已知的成绩进行分析评价, 同时能通过数据对未知的成绩进行合理预测,并且预测结果合理可靠。 但笔者所应用的考试成绩评价模型未考虑到现实中影响考试成绩的全 部因素,导致了极个别学生的预测成绩与实际成绩之间有一定差距, 在今后的实际预测中应多考虑造成影响的因素,以使误差减小,当然, 模型也会变得相对复杂。
y: 英语六级考试成绩; x1: 第 1 学期英语期末考试成绩; x2: 第 2 学期英语期末考试成绩; x3: 第 3 学期英语期末考试成绩; β0,β1,β2,β3 为未知参数,其中 β0 为回归常数,β1, β2,β3 为回归系数; ε 为随机误差。
假设及变量说明
模型建立与求解
应用回归分析评价考试成绩可得到各种因素对考试成绩影响的大小主要体现在自变量的系数上通过对模型的显著性检验f检验可初步判断模型的合理性通过模型的回归系数显著性检验t检验可找到对因变量影响相对较弱的自变量将其剔除从而简化模型使模型的应用更简单方便应用回归分析法评价考试成绩不仅能对已知的成绩进行分析评价同时能通过数据对未知的成绩进行合理预测并且预测结果合理可靠
模型检验
结语
应用回归分析模型不仅能评价考试成绩,还能对成绩进行合理的预测, 通过综上实例,应用回归分析模型进行考试成绩评价有以下几个优点: 1) 应用回归分析评价考试成绩可得到各种因素对考试成绩影响的大小, 主要体现在自变量的系数上 2) 通过对模型的显著性检验( F-检验) 可初步判断模型的合理性,通过 模型的回归系数显著性检验( t-检验) 可找到对因变量影响相对较弱的 自变量,将其剔除,从而简化模型,使模型的应用更简单方便
高等数学成绩的分层线性回归分析
摘要
在对某211高校学生的高等数学成绩进行分析时,创新思路从学生嵌套于老师这一关系入手,而没有采 用学生嵌套于班级这一通常做法,采用两水平的分层线性模型对其进行分析,打破了普通回归模型在分
文章引用: 乔舰, 杜俊洁, 李再兴. 高等数学成绩的分层线性回归分析[J]. 统计学与应用, 2019, 8(5): 760-765. DOI: 10.12677/sa.2019.85086
由图可知各位老师所教授学生的高数成绩与高考数学成绩之间的回归关系有显著不同,因此可初步
得出运用分层线性模型是合理的。
1) 现在建立空模型,它是最简单的随机效应模型:
gaosh= uij β0 j + εij
(3.1)
β= 0 j γ 00 + u0 j
(3.2)
其中: gaoshuij :第 j 位老师所教授的第 i 位学生的高数成绩。u0 j :第 j 位老师所教授学生的高数成绩均 值与总均值 γ 00 之间的差异。 εij :每位学生的高数成绩与老师所教授学生的高数成绩均值之间的差异。
3. 学生高等数学成绩建模分析
本文研究取自某 211 学校 2014 级不同学院两个学期的平均高数成绩和学生与任课老师的一些基本资 料。根据一些常识与变量之间的相关性分析,本文初始选定自变量:学生的性别(标注为 sex)、学生依老 师中心化后的高考数学成绩(标注为 cgaokao)、任课老师的性别(标注为 xb)、任课老师的教龄(标注为 jiaoling)、任课老师的职称(标注为 zc),因变量为学生的高等数学成绩(标注为 gaoshu)。现得到学生依老 师中心化后的高等数学成绩与高考数学成绩的关系如图 1:
基于回归模型的大学生成绩影响因素分析
基于回归模型的大学生成绩影响因素分析随着教育的普及和大学生人数的不断增加,对于大学生成绩影响因素的研究逐渐成为人们关注的焦点。
对于大学生来说,学习成绩往往是他们最为关心的问题之一,而学习成绩的好坏又往往直接关系到他们的未来发展和就业。
通过对大学生成绩影响因素的分析,可以更好地帮助大学生了解自己的学习状况,同时也能够帮助学校和教育部门在教学和管理方面进行有针对性的改进。
在对大学生成绩影响因素进行分析的过程中,回归模型是一种常用的方法。
回归模型可以帮助我们探讨不同影响因素对于大学生成绩的影响程度,进而找出影响学生成绩的主要因素。
下面,我们将通过回归模型的方法,对大学生成绩影响因素进行一次深入的分析。
一、数据采集为了进行大学生成绩影响因素的回归分析,需要采集一定数量的数据。
一般来说,我们可以从学生个人信息、学习情况、家庭情况等方面进行数据的采集。
在数据采集的过程中,应该尽量保证数据的全面性和准确性,以便后续的分析能够更加可靠和准确。
二、回归模型的建立在采集到数据之后,我们可以通过回归模型来建立大学生成绩影响因素的模型。
一般来说,可以选择线性回归模型或者多元回归模型。
线性回归模型适用于影响因素和学生成绩之间呈线性关系的情况,而多元回归模型则可以同时考虑多个影响因素对学生成绩的影响。
在建立回归模型的过程中,需要首先确定自变量和因变量。
在这里,我们可以将学生成绩作为因变量,而学生个人信息、学习情况、家庭情况等作为自变量。
然后,我们可以通过统计学方法对模型进行拟合,并进行显著性检验和回归系数的解释,最终得出影响学生成绩的主要因素。
三、影响因素的分析通过回归分析得到的结果,我们可以对各个影响因素进行分析,找出对学生成绩影响最为显著的因素。
一般来说,影响学生成绩的因素可能包括学生的个人素质、学习习惯、家庭背景等方面。
通过分析这些因素,可以对不同学生群体的学习情况进行全面的了解,进而提出相应的改进措施。
四、模型的验证和修正在得到回归模型的结果之后,我们还需要对模型进行验证和修正。
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The Analysis on Influence Factors of the Transcripts of Mathematics and Advanced Mathematics Based on Hierarchical Linear Models
Chao Qian, Sen Lin, Tong Xue, Xiaoqiang Gao, Kai Zhang
H K L L H L yij = γ 00 + ∑ γ 0 hωhj + ∑ α k xkij + ∑ γ l 0 zlij + ∑∑ γ lhωhj zlij + u0 j + ∑ zlij ulj + eij h 1 k 1 l 1 l 1= h 1 l 1 = = = = =
(2.5)
与普通多元回归模型不同,多层回归模型有宏观和微观两种方程,每一种方程均有一个残差项,因 而有一个总的复合残差结构。水平 1 模型的残差项(如公式 2.1 的 eij )代表组内变异,水平 2 模型的残差项 (如公式 2.2 和 2.3 的 u0 j 和 u1 j )分别代表水平 1 随机回归系数 β 0 j 和 β1 j 的跨组或组间变异。模型假设水平 1 残差符合正态分布,水平 2 残差符合多元正态分布,且水平 1 残差与水平 2 残差相独立。这些假设可 表述为:
eij ~ N 0, σ 2
2 0 uu u0 j 0 N ~ 2 u 0 u 1j u01
(
)
2 uu 01 2 uu01
(2.6) (2.7) (2.8)
= Cov ( eij , u0 j ) 0, = Cov ( eij , u1 j ) 0
Keywords
Transcript of Mathematics in College Entrance Examination, Transcripts of Advanced Mathematics, Hierarchical Linear Models
高数成绩与高考成绩的分层回归模型影响分析
关键词
高考数学成绩,高等数学成绩,分层线性模型
Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
= k 1= l 1 H K L
(2.1) (2.2) (2.3)
β0 j = γ 00 + ∑ γ 0 hωhj + u0 j
h =1 H
β1 j = γ 10 + ∑ γ 1hωhj + u1 j
h =1
...
β Lj = γ L 0 + ∑ γ Lhωhj + uLj
h =1
H
(2.4)
式中 yij 表示在第 j 个水平 2 单位(如第 j 组)中的第 i 个个体的水平 1 结局测量;其中, i = 1, 2, , N ( N 是总样本量), j = 1, 2, , J ( J 是水平 2 的单位数),水平 1 截距 β 0 j 是随机截距, K 个水平 1 解释变 量(即变量 xkij )具有固定效应或有固定斜率, L 个水平 1 解释变量(即 zlij )具有随机效应或有随机斜率。每 这 一个水平 1 随机回归系数( β 0 j , βlj , l = 1, 2, , L )被定义为 H 个水平 2 解释变量(即变量 ωmj )的线性函数, 样就建立了 L + 1 个宏观方程(即公式(2.2)~(2.4))。 将公式(2.2)~(2.4)代入(2.1),得出以下组合模型:
Statistics and Application 统计学与应用, 2017, 6(4), 386-395 Published Online October 2017 in Hans. /journal/sa https:///10.12677/sa.2017.64044
钱 超,林 森,薛 童,高小强,章 恺
文章引用: 钱超, 林森, 薛童, 高小强, 章恺. 高数成绩与高考成绩的分层回归模型影响分析[J]. 统计学与应用, 2017, 6(4): 386-395. DOI: 10.12677/sa.2017.64044
钱超 等
中国矿业大学,北京 收稿日期:2017年10月1日;录用日期:2017年10月15日;发布日期:2017年10月20日
China University of Mining & Technology, Beijing Received: Oct. 1st, 2017; accepted: Oct. 15th, 2017; published: Oct. 20th, 2017
Abstract
Transcript of Mathematics in college entrance examination represents an individual’s learning situation in high school. At the same time, transcript of Advanced Mathematics represents an individual’s learning situation in college. By using hierarchical linear models, this article identifies the relationship between the transcripts of Mathematics and Advanced Mathematics along with some factors that affects student’s Advanced Mathematics’ level greatly. Some suggestions that aimed at increasing college students’ Mathematics level are also being provided. Students come from different provinces and situations, especially educational situations vary in provinces. Taking students’ individual differences in consideration as well, it is obvious that the data has been studied nested structure, which indicates that traditional Hierarchical linear models are not capable of analyzing this category of hierarchical models. The hierarchical models adopted in this article have fully considered both provincial and individual differences in order to establish statistical models properly. The method has overcome the traditional linear models’ limitation on analyzing nested or hierarchical structure. It establishes appropriate hypothetical relationships both inside and among the provinces, and estimate variables from different hierarchy. As a result, this model is more similar to basic phenomenon in reality and its model interpretation is more reasonable.
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1. 引言
高等数学课程是高等院校理、工科各专业必修的基础课程,它为理工类专业后继课程提供基本的数 学基础知识和数学方法,为培养学生的思维能力、分析和解决实际问题的能力打下良好的基础。成绩是 学生学习能力的一种数值度量,高考数学成绩可一定程度上代表学生大学以前的数学能力,而高等数学 考试成绩一定意义上代表学生大学期间的数学水平。一个人的数学学习能力不是与生俱来的,它来源于 学生日常生活和学习的长期积累,因此高数成绩在一定程度上与高考数学成绩之间存在关联。 对于本文所要研究的问题,由于大学生来自不同的地区,而各个地区的教育投入、师资力量、人均 GDP、人均可支配收入又不相同,同一个地区的这些变量之间具有一定的相关性,而不同省的学生高等 数学成绩具有异质性,因此用普通线性回归模型是不合适的。该问题数据具有明显的嵌套结构,采用分 层线性模型研究可以同时考虑省份间差异及个体间差异,突破了传统的线性模型在分析嵌套结构上的局 限性[1],使该模型更接近现实生活中的基本现象,故采用分层线性模型分析该问题是十分有必要的。 本文基于分层线性模型引入对于高数成绩有所影响的有关变量:学生的性别、年龄、生源地、高考 成绩、高数成绩、不同地区的人均 GDP、人均可支配收入、教育投入、师生比。通过建立分层线性模型 进行定量分析可以数值化的确定各变量与高数成绩的关联,进而可以有针对性的通过一些措施,提高大 学生高数成绩。
Cov ( eij , u0 j ) = 0 和 Cov ( eij , u1 j ) = 0