回归方程及回归系数的显著性检验.docx
显著性检验
显著性检验对所有自变量与因变量之间的直线回归关系的拟合程度，可以用统计量R2来度量，其公式如下：TSS(Total Sum of Squares)称为总平方和，其值为，体现了观测值y1,y2,…,y n总波动大小，认为是在执行回归分析之前响应变量中的固有变异性。
ESS(Explained Sum of Squares)称为回归平方和，是由于y与自变量x1,x2,…,x n的变化而引起的，其值为，体现了n个估计值的波动大小。
RSS(Residual Sum of Squares)称为残差平方和，其值为。
R2称为样本决定系数，对于多元回归方程，其样本决定系数为复决定系数或多重决定系数。
回归模型的显著性检验包括：①对整个回归方程的显著性检验；②对回归系数的显著性检验。
对整个回归方程的显著性检验的假设为“总体的决定系统ρ2为零”，这个零假设等价于“所有的总体回归系数都为零”，即：检验统计量为R2，最终检验统计量为F比值，计算公式为：F比值的意义实际上是“由回归解释的方差”与“不能解释的方差”之比。
检验回归方程是否显著的步骤如下。
第1步，做出假设。
备择假设H1:b1,b2,…,b k不同时为0。
第2步，在H0成立的条件下，计算统计量F。
第3步，查表得临界值。
对于假设H0，根据样本观测值计算统计量F，给定显著性水平α，查第一个自由度为k，第二个自由度为n-k-1的F分布表得临界值F(k,n-k-1)。
当F≥Fα(k,n-k-1)时，拒绝假设H0，则认为回归方程α显著成立；当F＜Fα(k,n-k-1)时，接受假设H0，则认为回归方程无显著意义。
对某个回归参数βi的显著性检验的零假设为：H0：βi=0，检验的最终统计量为：具体步骤如下。
(1)提出原假设H0:βi=0；备择假设H1:βi≠0。
(2)构造统计量，当βi=0成立时，统计量。
这里是的标准差，k为解释变量个数。
(3)给定显著性水平α，查自由度为n-k-1的t分布表，得临界值。
回归方程及回归系数的显著性检验演示教学
回归方程及回归系数验检性著显的．3 回归方程及回归系数的显著性检验§１、回归方程的显著性检验回归平方和与剩余平方和(1)是否确实存在线性关系呢？这, 回归效果如何呢？因变量与自变量建立回归方程以后我们要进一步研究因变量, 取值的变化规律。
的每是需要进行统计检验才能加以肯定或否定, 为此常用该次观侧值每次观测值的变差大小, 次取值是有波动的, 这种波动常称为变差,次观测值的总变差可由而全部, 的差(称为离差)来表示与次观测值的平均值总的离差平方和,: 其中它反映了自变量称为回归平方和 , 是回归值与均值之差的平方和,。
)为自变量的个数的波动的变化所引起的, 其自由度(,), 是实测值与回归值之差的平方和或称残差平方和称为剩余平方和(的自由度为其自由度。
总的离差平方和。
它是由试验误差及其它因素引起的,,, 是确定的即, 如果观测值给定则总的离差平方和是确定的, 因此大则反之小,或者, 与, 大所以且回归平方和都可用来衡量回归效果, 越大则线性回归效果越显著小则如果越小回归效果越显著, ; 则线性回大, 说剩余平方和0, ＝如果则回归超平面过所有观测点归效果不好。
复相关系数(2)人们也常引用无量纲指标, 为检验总的回归效果, (3.1)或．, (3.2)称为复相关系数。
因为回归平方和实际上是反映回归方程中全部自变量的“方差贡献”, 因此因此的相关程度。
显然, 就是这种贡献在总回归平方和中所占的比例表示全部自变量与因变量因此它可以作为检验总的回归效果的一个指标。
但, 回归效果就越好, 。
复相关系数越接近１常有较大的并不很大时, 相对于,与回归方程中自变量的个数及观测组数有关, 当应注意一般认为应取, 的适当比例的５到10至少为倍为宜。
值与, 因此实际计算中应注意检验(3)就是要检验假设, 是否存在线性关系要检验与, (3.3)应用统计量否则认为线性关系显著。
检验假设无线性关系, 与成立时当假设, 则, (3.4)它服从自由度为即及的分布, , 这是两个方差之比, (3.5)应有则当给定检验水平成立, α下, 可检验回归的总体效果。
回归方程的显著性检验线性关系的检验
3. 图像
1 =1
=-1 <-1
0< < 1
-1< <0
非线性模型及其线性化方法
双曲线函数
1. 基本形式： 2. 线性化方法
令：y' = 1/y，x'= 1/x, 则有y' = + x'
3. 图像
<0
>0
非线性模型及其线性化方法
对数函数
1. 基本形式： 2. 线性化方法
一、多元线性回归模型
（概念要点）
1. 一个因变量与两个及两个以上自变量之间的回归。
2. 描述因变量 y 如何依赖于自变量 x1，x2，… xp 和 误差项 的方程称为多元线性回归模型。
3. 涉及 p 个自变量的多元线性回归模型可表示为
y 0 1x1i 2 x2i p x pi i
yˆ0 ，就是个别值的点估计。
2. 比如，如果我们只是想知道1990年人均国民收
入为1250.7元时的人均消费金额是多少，则属 于个别值的点估计。根据估计的回归方程得
yˆ0 54.22286 0.526381250.7 712.57(元)
利用回归方程进行估计和预测
（区间估计）
1. 点估计不能给出估计的精度，点估计值与实际 值之间是有误差的，因此需要进行区间估计。
2、 E(y0) 在1-置信水平下的置信区间为
yˆ0 t 2 (n 2)S y
1 x0 x2
n
n
xi
x
2
式 中 ： Sy 为 估 计标准误差
i 1
利用回归方程进行估计和预测
（置信区间估计:算例） 【例】根据前例，求出人均国民收入1250.7元 时，人均消费金额95%的置信区间。 解：根据前面的计算结果
线性回归的显著性检验及回归预测.
双曲线
1. 基本形式：
1. 线性化方法 令：y' = 1/y，x'= 1/x, 则有y' = a+ bx' 2. 图像
b<0
b>0
幂函数曲线
1. 基本形式：
2. 线性化方法
两端取对数得：lg y = lga + b lg x 令：y' = lgy，x'= lg x，则y' = lga + b x‘ 3. 图像
非线性回归－－练习
一种商品的需求量与其价格有一定的关系。现对 一定时期内的商品价格 x 与需求量 y进行观察，取得 的样本数据如表所示。试判断商品价格与需求量之 间回归函数的类型，并求需求量对价格的回归方程， 以及相应的判定系数。
2 2 2
2 2
R 1 ( y yc ) / ( y y )
相关指数计算表
序号 1 y 106.42 yc 107.53 (y-yc)2 1.2321 (y-yˉ)2 13.0012
2
3 4 5 6 7 8
108.20
109.58 109.50 110.00 109.93 110.49 110.59
0.0023
0.0018 0.0013 0.0011 0.0009 0.0008 0.0006 0.0006 0.0006 0.0005 0.0005
14
合计
20
－
111.18
-
0.0500
2.1009
0.0090
0.1271
0.0025
0.5397
0.0004
0.0193
非线性判定系数与相关系数
0.0091
回归系数的估计及检验
回归系数的估计及检验回归分析是统计学中一种常用的分析方法，用于研究自变量与因变量之间的关系。
回归分析的核心是估计回归系数，通过对数据进行拟合，得到最佳的回归方程。
本文将对回归系数的估计及检验进行详细介绍。
一、回归系数的估计回归系数的估计可以使用最小二乘法。
最小二乘法是一种常见的参数估计方法，其目标是使观测值与拟合值之间的平方差最小化。
在回归分析中，我们通过最小化残差平方和来估计回归系数。
具体而言，通过最小化观测值与拟合值之间的差异，得到最优的回归系数估计。
二、回归系数的检验在回归分析中，我们需要对回归系数进行检验，以判断自变量对因变量的影响是否显著。
常见的回归系数检验方法包括t检验和F检验。
1. t检验t检验用于判断回归系数是否显著不等于零。
t检验的原假设是回归系数等于零，备择假设是回归系数不等于零。
通过计算回归系数的标准误差和t值，可以得到回归系数的t统计量。
根据t统计量和自由度，可以计算出对应的p值。
如果p值小于显著性水平（通常为0.05），则可以拒绝原假设，认为回归系数显著不等于零。
2. F检验F检验用于判断回归模型是否显著。
F检验的原假设是回归模型中所有回归系数都等于零，备择假设是至少存在一个回归系数不等于零。
通过计算回归模型的残差平方和和回归平方和，可以得到F统计量。
根据F统计量和自由度，可以计算出对应的p值。
如果p值小于显著性水平（通常为0.05），则可以拒绝原假设，认为回归模型显著。
三、回归系数的解释回归系数的估计和检验给出了自变量对因变量的影响程度和显著性。
回归系数的符号表示了自变量对因变量的正向或负向影响，而系数的大小表示了影响的程度。
例如，如果某个自变量的回归系数为正且显著，说明该自变量对因变量有正向影响，并且系数的绝对值越大，影响越显著。
回归系数的置信区间也是回归分析中常用的指标。
置信区间表示了对回归系数的估计的不确定性范围。
一般来说，置信区间越窄，对回归系数的估计越精确。
回归分析
回归系数，因此失去两个自由度。 回归系数，因此失去两个自由度。
♦
dfR＝dfT－dfE＝1
⑷．计算方差
♦ ♦
回归方差 残差方差
SS R MS R = df R
SS E MS E = df E
⑷．计算F ⑷．计算F值
MS R F= MS E
⑹．列回归方程的方差分析表
表21－1 回归方程方差分析表
变异 来源 回归 残差 总变异 平方和 自由度 方差 F 值 概率
♦
β=０ H0：β=０ H1：β≠０
♦
统计量计算
ΣX 2 − (ΣX ) / n bYX t= = bYX ⋅ SEb MS E
2
50520 − 710 2 / 10 = 1.22 × = 3.542 13.047
二．一元线性回归方程的评价── 二．一元线性回归方程的评价── 测定系数
♦
一元线性回归方程中， 一元线性回归方程中，总平方和等于回归平
2 2
SS R = SST
（21．5）
r2
X的变异
Y的变异
图21-1 21-
测定系数示意图
图21-2 21-
测定系数示意图
♦
例3：10名学生初一对初二年级数学成 10名学生初一对初二年级数学成
绩回归方程方差分析计算中得到： 绩回归方程方差分析计算中得到：
♦ SST=268.1
♦
2
SSR=163.724
数学成绩估计初二数学成绩的回归方程； 数学成绩估计初二数学成绩的回归方程；将另一 学生的初一数学成绩代入方程， 学生的初一数学成绩代入方程，估计其初二成绩
Y = 1.22 X − 14.32 = 1.22 × 76 − 14.32 = 78.4
第三节线性回归的显著性检验及回归预测
? ? ? SSE ? SS ? bnSxy ? SS ? b[ xi yi ? xi yi n ]
SSR ? SS ? SS E ? bnSxy
? ? ? SS, SSE , SSR依赖：????b
xi 2 ? xi yi ? a a ? y ? bx
xi ? 0
5
注意：
三个平方和
SS
,
SS
E
,
度1和分母自由度14找出临界值F ? =4.60
4. 作出决策：若F >F ? , 拒绝H0，认为能源
消耗量与工业总产值两变量间的线性相关 关系是显著的.
离差来源
平方和
自由度 F值
回归 剩余
SSR ? 1676.3876
SS E ? 84.5499
1 14
F ? 277.5808
总计 SS ? 2105.75 15
① 提出原假设与备择假设：
H0 : ? ? 0; H1 : ? ? 0
② 构造检验统计量 t ? b ~ t(n ? 2)
S (b)
? 其中，S(b) ? Se 1 ( xi ? x)2为b的样本方差，
? ? ? ( xi
?
x)2
?
nS
2 x
?
xi2 ? (
xi )2 n
给定显著性水平α,这是t分布的双侧检验 ,查
yi ? yci 2
SS ? ? ?yi ? y?2
1 n-2
F ? SSR SS E
(n ? 2)
n-1
8
线性关系的检验(例题分析)
1. 提出假设 H0 : ? ? 0;
2. 计算检验统计量 F
H1 : ? ? 0
多元回归方程的显著性检验
回归方程的显著性检验： （1）在模型上做假设：建立回归方程的目的是寻找Y 的均值随a 的变化规律，即找出回归方程a Y 0=＋x a 11＋x a 22＋x a 33＋x a 44＋x a 55。
如果错误!未找到引用源。
=0,那么不管错误!未找到引用源。
如何变化，Y 不随a 的变化做任何改变，那么这时所求的回归方程是没有意义的。
，此时的回归方程是不显著的。
如果错误!未找到引用源。
，x x 51...≠0那么a 变化时，Y 随x 的作回归变化，那么这时求得的回归方程是有意义的，此时是显著地。
综上，对回归方程是否有意义作判断就要作如下的显著性检验：H：x x 51...全为0 H1：x x 51...不全为0拒绝错误!未找到引用源。
表示回归方程是显著的。
对最终求得的回归方程：x x x x Y 5421092.18833.19111.0363.026.574++-+-= 进行F 检验。
（2）找出统计量：数据总的波动用总偏差平方和用2131))((∑=-=i iyave ST y表示，引起各Yave 不同的原因主要有两个因素：其一是错误!未找到引用源。
可能不真，Y 随a 的变化而变化，从而在每一个a 的观测值处的回归值不同，其波动用回归平方和2131i yave ypre SR ∑=-=））（（表示，其二是其他一切因素，包括随机误差、a 对y 的非线性影响等，这样在得到回归值以后，y 的观测值与回归值之间还有差距，这可用残差平方和2131i iypre SE y ∑=-=））（（表示。
（3）F 值的计算由定理：设y 1321....y y ，错误!未找到引用源。
相互独立，且),...(~255110σx a x a a yi i iN +++，I = 1， (13)则在上述记号下，有 ①）（1n ~SE 22-χσ②若H 0成立，则有）（p ~SE22χσ，（p 为回归参数的个数） ③SR 与SE ，yave 独立。
回归分析(2))回归方程的检验
x1 x 2
2 7 5 12 l 3 3 6 7 0 3 0 8 6 0 3 7 16 6 0 9 4 0 9 2 18 9 14 3 20 12 17 5 8 23 16 18 4 14 21 14 12 0 16 15 0 6 17 0 16
编 号
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
1 1 ij ij
§2.5 线性回归模型预测精度估计
通过对模型及变量的显著性检验后，我们可 用所建立的回归模型进行预测或控制。但用模 型进行预测，所得结果的精度如何?即真值 （实际值）与模型预测值的误差有多大?这是 我们关心的问题，应该作出估计，为此给出剩 余标准差
r剩 S剩 /(n r 1)
2 i 1 i 1 i 1
n
n
§ 2.4 回归方程的显著性检验——方差分析
ˆ ˆ 其中， ( yi yi )( yi y ) 0 ，事实上，由式（2.8)
i 1 n
可知
y b0 b1 x1 b2 x2 bm xm
ˆ yi y b0 b1 xi 1 b2 x i 2 bm xim (b0 b1 x1 bm x m ) b1 ( xi 1 x1 ) b2 ( xi 2 x2 ) bm ( xim xm )
§ 2.4 回归方程的显著性检验及精度估计
此外，在检验得知线性回归方程是显著之后， 我们还可以进一步判断在线性回归方程中， y x1 , x2 ,是影响 的重要变量， , xm 哪些变量 哪些变量是不重要变量，由此分析可对回归 方程作更进一步简化，从而得到最优回归方 x1 , x2要 , xm , 程。这就是所谓的对每个变量 进行显著性检验问题。
回归方程和回归系数的显著性检验
§3 回归方程及回归系数的显著性检验１、回归方程的显著性检验(1) 回归平方和与剩余平方和建立回归方程以后, 回归效果如何呢因变量与自变量是否确实存在线性关系呢这是需要进行统计检验才能加以肯定或否定, 为此, 我们要进一步研究因变量取值的变化规律。
的每次取值是有波动的, 这种波动常称为变差, 每次观测值的变差大小, 常用该次观侧值与次观测值的平均值的差(称为离差)来表示, 而全部次观测值的总变差可由总的离差平方和,其中:称为回归平方和, 是回归值与均值之差的平方和, 它反映了自变量的变化所引起的的波动, 其自由度(为自变量的个数)。
称为剩余平方和(或称残差平方和), 是实测值与回归值之差的平方和, 它是由试验误差及其它因素引起的, 其自由度。
总的离差平方和的自由度为。
如果观测值给定, 则总的离差平方和是确定的, 即是确定的, 因此大则小, 反之, 小则大, 所以与都可用来衡量回归效果, 且回归平方和越大则线性回归效果越显著, 或者说剩余平方和越小回归效果越显著, 如果＝0, 则回归超平面过所有观测点; 如果大, 则线性回归效果不好。
(2) 复相关系数为检验总的回归效果, 人们也常引用无量纲指标,或,称为复相关系数。
因为回归平方和实际上是反映回归方程中全部自变量的“方差贡献”, 因此就是这种贡献在总回归平方和中所占的比例, 因此表示全部自变量与因变量的相关程度。
显然。
复相关系数越接近１, 回归效果就越好, 因此它可以作为检验总的回归效果的一个指标。
但应注意, 与回归方程中自变量的个数及观测组数有关, 当相对于并不很大时, 常有较大的值, 因此实际计算中应注意与的适当比例, 一般认为应取至少为的５到10倍为宜。
(3) 检验要检验与是否存在线性关系, 就是要检验假设,当假设成立时, 则与无线性关系, 否则认为线性关系显著。
检验假设应用统计量,这是两个方差之比, 它服从自由度为及的分布, 即,用此统计量可检验回归的总体效果。
回归系数、回归方程的显著性检验
(n2)
2
（4）判断：
（i）若 | T| >
t (n2) 2
则在1- 水平下拒绝原假设H0 ，即 j对应的变量xj 是显著的；
t （ii）若 | T| <
(n2)
2
则在1- 水平下接
受原假设H0 ，即， j对应的变量xj是不显著的。
二、回归方程的显著性检验（F检验）
对模型 Yi=0+1Xi+ui的显著性检验，是指对 模型中被解释变量与解释变量之间的线性关系 在总体上是否显著成立，即检验该模型有关参 数的总体是否显著为0 1、 F检验的目的（内容）
解释变量对被解释变量的的联合作用是否显著
2、 F检验步骤
（1）提出原假设 H0 ：1=0
备择假设 H1 ：10
（2）构造并计算统计量
ESS
yˆ2
F=
1 RSS
(n 2)
i
F
e2 i
1
(n 2)
（3）给定显著性水平 ，查自由度为（1，n-2）
的F分布表，得到临界值 F (1, n 2)
第四节 回归系数与方程的显著性检验
一、为什么需要进行变量的显著性检验？
变量的显著性检验，是指对模型中被解释变量与某个解释 变量之间的线性关系在总体上是否显著成立（即以多大的可
能性成立）作出推断。为决定某个解释变量是否保留在模型 中，提供重要参考依据。
为什么要作假设检验？ OLS 估计只是用样本估计的结果，是否可靠？ 是否抽样的偶然结果？还有待统计检验。 假设检验都是建立在确定参数估计值 概率分布性质的基础上。
PF F (v1 , v2) 1
Pt t (n 2) 2
回归方程整体拟合指标回归系数显著
回归方程整体拟合指标回归系数显著性检验残差分析多重共线性检验异方差性检验回归方程整体拟合指标：回归方程整体拟合指标是评价回归模型拟合优度的一个重要指标，通常用R²（决定系数）来表示。
R²的取值范围在0~1之间，其值越接近1，说明模型对数据的拟合程度越好。
一般情况下，当R²大于0.8时，我们认为该模型具有较好的拟合效果。
回归系数显著性检验：回归系数显著性检验是判断自变量与因变量之间是否存在显著关系的一种方法。
常用的方法有t检验和F检验。
t检验是用来判断单个自变量对因变量的影响是否显著，而F检验则是用来判断所有自变量对因变量的影响是否显著。
残差分析：残差分析是评价回归模型拟合效果的一种方法。
残差指实际观测值与预测值之间的差异，通过对残差进行分析可以发现模型中可能存在的问题和异常值等情况，并进一步优化模型。
多重共线性检验：多重共线性是指自变量之间存在高度相关性的情况。
多重共线性会导致回归系数的估计不准确，从而影响模型的预测能力。
常用的检验方法有方差膨胀因子（VIF）和特征值分析等。
异方差性检验：异方差性是指因变量的方差在不同自变量取值下不同的情况。
异方差性会导致回归模型的残差不符合正态分布，从而影响模型的预测能力。
常用的检验方法有Goldfeld-Quandt检验和White检验等。
总结：以上是回归分析中常用的一些指标和方法，它们可以帮助我们评价回归模型的拟合效果、判断自变量与因变量之间是否存在显著关系、发现模型中可能存在的问题并进一步优化模型。
在实际应用中，我们需要根据具体问题选择合适的指标和方法，并结合实际情况进行分析和判断，以得出准确可靠的结论。
线性回归的显著性检验
线性回归的显着性检验1.回归方程的显着性在实际问题的研究中，我们事先并不能断定随机变量y与变量x1,x2/ ,x p之间确有线性关系，在进行回归参数的估计之前，我们用多元线性回归方程去拟合随机变量y与变量人〃2，…，X p之间的关系，只是根据一些定性分析所作的一种假设。
因此，和一元线性回归方程的显着性检验类似，在求出线性回归方程后，还需对回归方程进行显着性检验。
设随机变量丫与多个普通变量X j,X2,…，X p的线性回归模型为其中；服从正态分布N（o,；「2）对多元线性回归方程的显着性检验就是看自变量若接受X i, X2，…，X p从整体上对随机变量y是否有明显的影响。
为此提出原假设如果H。
被接受，则表明随机变量y与X i，X2，…，X p的线性回归模型就没有意义。
通过总离差平方和分解方法，可以构造对H o进行检验的统计量。
正态随机变量y i, y2/ , y n的偏差平方和可以分解为：n n nS r八（y i -y）2为总的偏差平方和，S R八（场-y）2为回归平方和，S E八（y i-?）2为残i 1i £i A差平方和。
因此，平方和分解式可以简写为：回归平方和与残差平方和分别反映了 b = 0所引起的差异和随机误差的影响。
构造F检验统计量则利用分解定理得到：在正态假设下，当原假设H°:b1 =0, d =0，…，b p =0成立时，F服从自由度为（p,n - p「1）的F 分布。
对于给定的显着水平［，当F大于临界值（p, n-p-1）时，拒绝H。
，说明回归方程显着，x与y有显着的线性关系。
R定义实际应用中，我们还可以用复相关系数来检验回归方程的显着性。
复相关系数为:平方和分解式可以知道，复相关系数的取值范围为O^R^I。
R越接近1表明S E越小，回归方程拟合越好。
2•回归系数的显着性若方程通过显着性检验，仅说明bog,b2,…b p不全为零，并不意味着每个自变量对y的影响都显着，所以就需要我们对每个自变量进行显着性检验。
从统计学看线性回归（2）——一元线性回归方程的显著性检验
从统计学看线性回归（2）——⼀元线性回归⽅程的显著性检验⽬录1. σ2 的估计2. 回归⽅程的显著性检验 t 检验（回归系数的检验） F 检验（回归⽅程的检验） 相关系数的显著性检验 样本决定系数 三种检验的关系⼀、σ2 的估计 因为假设检验以及构造与回归模型有关的区间估计都需要σ2的估计量，所以先对σ2作估计。
通过残差平⽅和（误差平⽅和）（1）（⽤到和，其中）⼜∵（2）∴（3）其中为响应变量观测值的校正平⽅和。
残差平⽅和有n-2 个⾃由度，因为两个⾃由度与得到的估计值与相关。
（4）（公式（4）在《线性回归分析导论》附录C.3有证明）∴σ2的⽆偏估计量：（5）为残差均⽅，的平⽅根称为回归标准误差，与响应变量y 具有相同的单位。
因为σ2取决于残差平⽅和，所以任何对模型误差假设的违背或对模型形式的误设都可能严重破坏σ2的估计值的实⽤性。
因为由回归模型残差算得，称σ2的估计值是模型依赖的。
⼆、回归⽅程的显著性检验 ⽬的：检验是否真正描述了变量 y 与 x 之间的统计规律性。
假设：正态性假设（⽅便检验计算）1. t 检验 ⽤t 检验来检验回归系数的显著性。
采⽤的假设如下：原假设 H0：β1 = 0 （x 与 y 不存在线性关系）对⽴假设 H1：β1 ≠ 0 回归系数的显著性检验就是要检验⾃变量 x 对因变量 y 的影响程度是否显著。
下⾯我们分析接受和拒绝原假设的意义。
（1）接受 H0：β1 = 0 （x 与 y 不存在线性关系） 此时有两种情况，⼀种是⽆论 x 取值如何， y 都在⼀条⽔平线上下波动，即，如下图1，另⼀种情况为， x 与 y 之间存在关系，但不是线性关系，如图2。
图 1图 2 （2）拒绝 H0：β1 = 0 （x 对解释 y 的⽅差是有⽤的） 拒绝原假设也有两种情况，⼀种是直线模型就是合适的，如图 3，另⼀种情况为存在 x 对 y 的线性影响，也可通过 x 的⾼阶多项式得到更好的结果，如图 4。
计量经济学第三章第3节多元线性回归模型的显著性检验
当增加一个对被解释变量有较大影响的解释变量时， 残差平方和减小的比n-k-1 减小的更显著，拟合优度 就增大，这时就可以考虑将该变量放进模型。 如果增加一个对被解释变量没有多大影响的解释变量， 残差平方和减小没有n-k-1减小的显著，拟合优度会减 小，其说明模型中不应该引入这个不重要的解释变量， 可以将其剔除。
在对话框中输入：
y c x y(-1)
y c x y(-1) y(-2)
字母之间用空格分隔。 注：滞后变量不需重新形成新的时间序列，软件 自动运算实现，k期滞后变量，用y(-k)表示。
• 使用k期滞后变量，数据将损失k个样本观察值， 例如：
序号 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 y 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Y(-1) Y(-2) Y(-3)
2
2
2
*赤池信息准则和施瓦茨准则
• 为了比较所含解释变量个数不同的多元回归模型的 拟合优度，常用的标准还有: 赤池信息准则（Akaike information criterion, AIC） e e 2( k 1) AIC ln n n 施瓦茨准则（Schwarz criterion，SC）
一元、二元模型的系数均大于0，符合经济意义，三元模型 系数的符号与经济意义不符。 用一元回归模型的预测值是1758.7，二元回归模型的预测值 是1767.4，2001年的实际值是1782.2。一元、二元模型预测 的绝对误差分别是23.5、14.8。
3) 三个模型的拟合优度与残差
二元：R2 =0.9954，E2 ei2 13405 三元：R2 =0.9957，E3 ei2 9707
746.5 788.3
回归效果的显著性检验
综上所述，当且仅当b ≠0时，变量y 与x 之间存在线性相关关系. 因此我们需要检验假设:
H0 : b 0; H1 : b 0
（10.15）
H0 : b 0; H1 : b 0
（10.15）
若拒绝 H0，则认为y与x 之间存在线性关系，所求得的线 性回归方程有意义；若接受 H0，则认为y 与x 的关系不能用 一元线性回归模型来表示，所求得的线性回归方程无意义.
关于上述假设的检验，我们介绍3种常用的检验法.
一、方差分析法（F检验法）
当x 取值x1 ， x2 ， … ， xn时，得y 的一组观测值y1 ， y2 ， … ， yn ，
n
Q总 Syy ( yi y)2 i1
称为y1 ， y2 ， … ， yn的总偏差平方和(Total sum of squares)，它 的大小反映了观测值y1 ， y2 ， … ， yn的分散程度. 对Q总进行分析:
n
n
Q总 ( yi y)2 [( yi yˆi ) ( yˆi y)]2
i1
i1
n
n
( yi yˆi )2 ( yˆi y)2
i1
i1
Q剩 Q回
（10.16）
其中
n
Q剩 ( yi yˆi )2 i1
n
n
n
Q回 ( yˆi y)2 [(aˆ bˆxi ) (aˆ bˆx)]2 bˆ2 (xi x)2
t r n 2 t(n 2) 1 r2
故H0的拒绝域为，
t t/2 (n 2)
（10.20） （10.21） （10.22）
由例10.5的数据可算出
r Sxy 0.9832 Sxx • Sxy
r
t 1 r2
回归分析结果范文
回归分析结果范文回归分析是一种统计方法，用于研究两个或多个变量之间的关系。
这种分析可以帮助我们确定一个或多个自变量和因变量之间的数学模型，从而预测未来的数据。
在本文中，我们将讨论回归分析的基本概念，包括回归方程、拟合优度和显著性，以及如何解释回归系数和进行模型诊断。
首先，回归方程是描述自变量和因变量之间关系的数学模型。
回归方程通常采用最小二乘法进行估计。
通过最小化预测值与实际观测值之间的残差平方和，可以找到最佳拟合曲线。
回归方程的一般形式可以表示为：Y=β0+β1X1+β2X2+…+βnXn+ε其中，Y是因变量，X1、X2、…、Xn是自变量，β0、β1、β2、…、βn是回归系数，ε是误差项。
回归系数表示自变量对因变量的影响程度，误差项表示模型不能解释的随机因素。
在回归分析中，拟合优度是用来评估回归方程质量的一个指标。
它可以通过R平方值来表示，范围从0到1、R平方值越接近1，表示模型的拟合程度越好；越接近0，表示模型的拟合程度越差。
此外，调整R平方值还可以考虑自变量的数量和样本量的大小。
除了拟合优度，回归分析还可以使用显著性检验来判断自变量对因变量的影响是否显著。
常见的显著性检验包括t检验和F检验。
t检验用于评估单个回归系数是否显著，而F检验用于评估整个回归模型是否显著。
通常，当p值小于0.05时，我们可以认为回归系数或回归模型是显著的。
解释回归系数是回归分析的一个重要任务。
回归系数表示自变量对因变量的影响程度。
常见的解释方法包括直接解释和比较解释。
直接解释是指解释回归系数的数值大小，比如当回归系数为正时，自变量对因变量的增加会导致因变量的增加。
比较解释是指解释不同自变量之间的回归系数大小，比如当自变量X1的回归系数比自变量X2更大时，X1对Y的影响更大。
最后，进行回归模型的诊断是确保回归分析结果可靠性的一个重要步骤。
诊断分析包括检查残差的正态性、线性关系、同方差性和独立性。
如果模型的残差不满足这些假设，就需要进一步修改模型或采取其他措施。
回归方程显著性检验
量 x1， x2 ，… ， xp 之间是否确有线性关系。在求
线性回归方程之前，线性回归模型只是一种假设。
尽管这种假设常常不是没有根据的，但在求得线性
回归方程后，还是需要对回归方程进行统计检验， 以给出肯定或者否定的结论。
显著性假设
如果因变量 y 与自变量 x1， x2 ，… ， xp 之间不存 在线性关系，则模型
回归方程显著，并不意味着每个自变量 x1，x2，…，xp 对因 变量 y 的影响都显著，所以从回归方程中剔除那些可有可无 的变量，重新建立更为简单的线性回归方程。
分析:
如果某个变量 xj 对 y 的作用不显著,则模型 y x x x t 0 1 t 1 2 t 2 p tp t
y x x x t 0 1 t 1 2 t 2 p tp t
H ： 0 ， ， ， 0 0 1 2 p
中，参数β为零向量，即有原假设： 将此假设作为上述模型的约束条件，进行假设检验。
求得统计量
S 回/ p F S剩/( n p1 ) n n 1 2 y y ˆ S ( y y ) i 回 i n i 1 i 1
于是得到回归方程为：
因为模型只是一种假定，为了考察这一假定是 否符合实际观察结果，需要进行以下的假设检验：
H b b b 0 , 0: 1 2 p H b . 1: i不全为零
2 ˆ y 2 . 19827 0 . 02252 x 0 . 0001250 x
若在水平α下拒绝 H0 ，我们就认为回归效果是 显著的。
p F F H 1 , p , n p 1 0
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§3 回归方程及回归系数的显著性检验
１、回归方程的显著性检验
(1) 回归平方和与剩余平方和
建立回归方程以后, 回归效果如何呢？因变量与自变量是否确实存在线性关系呢？这是需要进行统计检验才能加以肯定或否定, 为此, 我们要进一步研究因变量取值的变化规律。
的每次取值是有波动的, 这种波动常称为变差, 每次观测值的变差大小, 常用该次观侧值
与次观测值的平均值的差(称为离差)来表示, 而全部次观测值的总变差可由总的离差平方和
,
其中:
称为回归平方和, 是回归值与均值之差的平方和, 它反映了自变量的变化所引起的的波动, 其自由度(为自变量的个数)。
称为剩余平方和(或称残差平方和), 是实测值与回归值之差的平方和, 它是由试验误差及其它因素引起的, 其自由度。
总的离差平方和的自由度为。
如果观测值给定, 则总的离差平方和是确定的, 即是确定的, 因此大则小, 反之, 小则大, 所以与都可用来衡量回归效果, 且回归平方和越大则线性回归效果越显著, 或者说剩余平方和越小回归效果越显著, 如果＝0, 则回归超平面过所有观测点; 如果大, 则线性回归效果不好。
(2) 复相关系数
为检验总的回归效果, 人们也常引用无量纲指标
, (3.1)
或
, (3.2)
称为复相关系数。
因为回归平方和实际上是反映回归方程中全部自变量的“方差贡献”, 因此就是这种贡献在总回归平方和中所占的比例, 因此表示全部自变量与因变量的相关程度。
显然。
复相关系数越接近１, 回归效果就越好, 因此它可以作为检验总的回归效果的一个指标。
但应注意, 与回归方程中自变量的个数及观测组数有关, 当相对于并不很大时, 常有较大的值, 因此实
际计算中应注意与的适当比例, 一般认为应取至少为的５到10倍为宜。
(3) 检验
要检验与是否存在线性关系, 就是要检验假设
, (3.3)
当假设成立时, 则与无线性关系, 否则认为线性关系显著。
检验假设应用统计量
, (3.4)
这是两个方差之比, 它服从自由度为及的分布, 即
, (3.5)
用此统计量可检验回归的总体效果。
如果假设成立, 则当给定检验水平α下, 统计量应有≤, (3.6)
对于给定的置信度α, 由分布表可查得的值, 如果根据统计量算得的值为
, 则拒绝假设, 即不能认为全部为O, 即个自变量的总体回归效果是显著的, 否则认为回归效果不显著。
利用检验对回归方程进行显著性检验的方法称为方差分析。
上面对回归效果的讨论可归结于一个方差分析表中, 如表3.1。
表3.1 方差分析表
来
平方和自由度方差方差比
源
回
归
剩
余
总
计
根据与的定义, 可以导出与的以下关系:
,。
利用这两个关系式可以解决值多大时回归效果才算是显著的问题。
因为对给定的检验水平α, 由分布表可查出的临界值, 然后由即可求出的临界值:
, (3.7)
当时, 则认为回归效果显著。
例3.1利用方差分析对例2.1的回归方程进行显著性检验。
方差分析结果见表3.2。
表3.2
来源平方和自由度方差方差比
回归
剩余
总计
取检验水平α＝0.05, 查分布表得, 而, 所以例2.1的回归方程回归效果是显著的。
２、回归系数的显著性检验
前面讨论了回归方程中全部自变量的总体回归效果, 但总体回归效果显著并不说明每个自变量对因变量都是重要的, 即可能有某个自变量对并不起作用或者能被其它的的作用
所代替, 因此对这种自变量我们希望从回归方程中剔除, 这样可以建立更简单的回归方程。
显然某个自变量如果对作用不显著, 则它的系数就应取值为0, 因此检验每个自变量是否显著, 就要检验假设:
, , (3.8)
(1) 检验:
在假设下, 可应用检验:
, , (3.9)
其中为矩阵的对角线上第个元素。
对给定的检验水平α, 从分布表中可查出与α对应的临界值, 如果有, 则拒绝假设, 即认为与0有显著差异, 这说明对有重要作用不应剔除; 如果有则接受假设, 即认为成立, 这说明对不起作用, 应予剔除。
(2) 检验:
检验假设, 亦可用服从自由度分别为1与的分布的统计量
, (3.10)
其中为矩阵的主对角线上第个元素。
对于给定的检验水平α, 从分布表中可查得临界, 如果有, 则拒绝假设, 认为对有重要作用。
如果, 则接受假设, 即认为自变量对不起重要作用, 可以剔除。
一般一次检验只剔除一个自变量, 且这个自变量是所有不显著自变量中值最小者, 然后再建立回归方程, 并继续进行检验, 直到建立的回归方程及各个自变量均显著为止。
最后指出, 上述对各自变量进行显著性检验采用的两种统计量与实际上是等价的, 因为由(3.9)式及(3.10)式知, 有
(3.11)
例3.2对例2.1的回归方程各系数进行显著性检验。
经计算:
,
于是
,
其中＝0.002223, ＝0.004577。
由(3.7)式知
,
,
查分布表得, , 因为,
, 所以两个自变量及都是显著的。
又由, 说明体长比胸围对体重的影响更大。
如果应用检验, 查分布表有, 又由
,
,
因为, , 因此及都是显著的, 均为重要变量, 应保留在回归方程中。
(3) 偏回归平方和
检验某一自变量是否显著, 还可应用偏回归平方和进行检验。
个自变量的回归平方和为
,
如果自个自变量中去掉, 则剩下的个自变量的回归平方和设为, 并设
,
则就表示变量在回归平方和中的贡献, 称为的偏回归平方和或贡献。
可以证明
, (3.12)
偏回归平方和越大, 说明在回归方程中越重要, 对的作用和影响越大, 或者说对回归方程的
贡献越大。
因此偏回归平方和也是用来衡量每个自变量在回归方程中作用大小(贡献大小)的一个指标。
例如在例2.1中, 和的偏回归平方和分别为
,
,
, 说明在回归方程中的作用比大。
又如在例2.2中及的偏回归平方和分别为:
,
,
,
,
的值最小, 即在回归方程中所起的作用最小, 最大, 说明在回归方程中所起的作用最大。