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试验设计与数据处理第3章试验的方差分析
2020-06-23 | 阅:  转:  |  分享 
  
(3)偏回归系数的t检验计算偏回归系数的标准差:t值的计算:单侧t分布表检验:→如果说明xj对y的影响
显著,否则影响不显著,4.4.1一元非线性回归分析通过线性变换,将其转化为一元线性回归问题:直角坐标中画出散点图
;推测y与x之间的函数关系;线性变换;用线性回归方法求出线性回归方程;返回到原来的函数关系,得到要求的回归方程4.4
非线性回归分析倒数函数(reciprocalfunction)常见非线性回归方程的回归模型指数函数(exponent
ialfunction)对数函数(logarithmicfunction)幂函数(powerfunction)双曲
线S形曲线第4章试验数据的回归分析4.1基本概念(1)相互关系①确定性关系:变量之间存在着严格的函数关
系②相关关系:变量之间近似存在某种函数关系(2)回归分析(regressionanalysis)处理变量之
间相关关系的统计方法确定回归方程:变量之间近似的函数关系式检验回归方程的显著性试验结果预测4.2一元线性回归分析
4.2.1一元线性回归方程的建立(1)最小二乘原理设有一组试验数据(如表),若x,y符合线性关系xx1x2
……xnyy1y2……yn计算值与试验值yi不一定相等与yi之间的偏差称为残差:a,b—
—回归系数(regression?coefficient)——回归值/拟合值,由xi代入回归方程计算出的y值。一元线性回
归方程:残差平方和:残差平方和最小时,回归方程与试验值的拟合程度最好求残差平方和极小值:正规方程组(norm
al?equation):解正规方程组:简算法:采用最小二乘法的基本步骤根据实验数据画出散点图;确定经验公式的
函数类型;通过最小二乘法得到正规方程组;求解正规方程组,得到回归方程的表达式。4.2.2一元线性回归效果的检验(1
)相关系数检验法①相关系数(correlation?coefficient):描述变量x与y的线性相关程度定义式:
②相关系数特点:-1≤r≤1r=±1:x与y有精确的线性关系r<0:x与y负线性相关(negativelinearcor
relation)r>0:x与y正线性相关(positive?linearcorrelation)r≈0时,x与y没有
线性关系,但可能存在其它类型关系相关系数r越接近1,x与y的线性相关程度越高试验次数越少,r越接近1当
,说明x与y之间存在显著的线性关系对于给定的显著性水平α,查相关系数临界值rmin③相关系数
检验(2)F检验①离差平方和总离差平方和:回归平方和(regression?sum?of?square):
残差平方和:三者关系:②自由度SST的自由度:dfT=n-1SSR的自由度:dfR=1SSe的自由度:d
fe=n-2三者关系:dfT=dfR+dfe③均方④F检验F服从自由度为(1,n-2)的F分布给定的显著性水
平α下,查得临界值:Fα(1,n-2)若F>Fα(1,n-2),则认为x与y有明显的线性关系,所建立的线形回归方程有
意义⑤方差分析表4.3多元线性回归分析(1)多元线性回归形式试验指标(因变量)y与m个试验因素(自变量)xj(j=
1,2,…,m)多元线性回归方程:4.3.1多元线性回归方程的建立偏回归系数:(2)回归系数的确定根据最小二
乘法原理:求偏差平方和最小时的回归系数偏差平方和:根据:得到正规方程组,正规方程组的解即为回归系数。
应用条件:注意:虽然模型要求因变量是连续数值变量,但对自变量的类型不限。若自变量是分类变量,特别是无序分类变量,要转化为亚变量才
能分析。对于自变量是分类变量的情形,需要用广义线性回归模型分析。多元线性回归分析的步骤(一)估计各项参数,建立多元线性回归方程
模型(二)对整个模型进行假设检验,模型有意义的前提下,再分别对各偏回归系数进行假设检验。(三)计算相应指标,对模型的拟合效果进
行评价。27名糖尿病患者的血清总胆固醇(x1)、甘油三酯(x2)、空腹胰岛素(x3)、糖化血红蛋白(x4)、空腹血糖(y)的测量
值列于表中,试建立血糖与其它几项指标关系的多元线性回归方程。各变量的离差矩阵线性回归方程模型为:4.3.2多元线性回归
方程显著性检验(1)F检验法总平方和:回归平方和:残差平方和:F服从自由度为(m,n-m-1)的分布
给定的显著性水平α下,若F>Fα(m,n-m-1),则y与x1,x2,…,xm间有显著的线性关系方差分析表:(2)相
关系数检验法复相关系数(multiplecorrelationcoefficient)R:反映了一个变量y与
多个变量(x1,x2,…,xm)之间线性相关程度计算式:R=1时,y与变量x1,x2,…,xm之间存在严格的线性关系
R≈0时,y与变量x1,x2,…,xm之间不存在线性相关关系当0<R<1时,变量之间存在一定程度的线性相关关系R>Rmin
时,y与x1,x2,…,xm之间存在密切的线性关系R一般取正值,0≤R≤14.3.3因素主次的判断(1)偏回
归系数的标准化设偏回归系数bj的标准化回归系数为Pj:Pj越大,则对应的因素(xj)越重要(2)偏回归系数的显著性检
验计算每个偏回归系数的偏回归平方和SSj:SSj=bjLjySSj
的大小表示了因素xj对试验指标y影响程度,对应的自由度dfj=1服从自由度为(1,n-m-1)的F分布如果若F<Fα(1,n-m-1),,则说明xj对y的影响是不显著的,这时可将它从回归方程中去掉,变成(m-1)元线性方程
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