同步练习.g3.12.4 正态分布、线性回归

同步练习.g3.12.4  正态分布、线性回归
同步练习.g3.12.4  正态分布、线性回归

同步练习 g3.1100 正态分布、线性回归

1.已知从某批材料中任取一件时,取得的这件材料的强度ε~N (200,18),则取得的这件材料的强度不低于180的概率为( )

A .0.9973

B .0.8665

C .0.8413

D .0.8159

2.已知连续型随机变量x 的概率密度函数是??

?

??>≤≤<=b x 0b x a A a

x 0)(x f

其中常数A>0,则A 的值为

( )

A .1

B .b

C .

a

b -1

D .b-a 3.某工厂某产品产量x (千件)与单位成本y (元)满足回归直线方程

x y 82.136.77^-=,则以下说法中正确的是

( )

A .产量每增加1000件,单位成本下降1.82元

B .产量每减少1000件,单位成本上升1.82元

C .产量每增加1000件,单位成本上升1.82元

D .产量每减少1000件,单位成本下降1.82元

4.工人月工资(元)依劳动生产率(千元)变化的回归方程为x y

9060^

+=,下列判断正确的是

( )

A .劳动生产率为1000元时,工资为150元

B .劳动生产率提高1000元时,工资提高150元

C .劳动生产率提高1000元时,工资提高90元

D .劳动生产率为1000元时,工资为90元

5.若随机变量ε~N (5,2),且P(ε

6.已知连续型随机变量x 的分布函数为:??

?

??≤<≤<=21 a 1x 0ax

0)(x x f 其他 则a=___________,=<)2

3

(x P _____________。

7.设随机变量ε服从N (0,1),求下列各式的值:

(1)P(ε≥2.55); (2)P(ε<-1.44); (3)P(|ε|<1.52)。 8.某厂生产的圆柱形零件的外径ε~N (4,0.25)。质检人员从该厂生产的1000

件零件中随机抽查一件,测得它的外径为5.7cm 。试问该厂生产的这批零件是否合格?

9.现随机抽取了我校10名学生在入学考试中的数学成绩(x )与入学后的第一

试问这10个学生的两次数学考试成绩是否具有显著性线性相关关系?

10.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

完成下列要求:

(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;

^,求系数a,b。(3)设回归直线方程为a

bx

=

y+

同步练习(参考答案):

1.B 2.C 3.A 4.C 5.6.52 6.32=a ,3

2

)23(=

5.因为ε~N (5,2),9.0)2

5(

)(=-=

28.12

5=-a ,解得

a=6.52。

6.由1)12(121=-+??a a 解得32=a ,)23(

2

7.分析 一个随机变量若服从标准正态分布,可以借助于标准正态分布表,查出其值。但在标准正态分布表中只给出了00≥x ,即)()(00x x x P φ=<的情形,对于其它情形一般用公式:φ(-x)=1-φ(x);p(a

)(1)(00x x P x x P <-=≥等来转化。

解 (1))55.2(1)55.2(<-=≥εεP P

;

0054.09946.01)

55.2(1=-=-=φ

(2))44.1(1)44.1()44.1(φφε-=-=-

0749.09251.01=-=;

(3)1)52.1(2)52.1()52.1()52.152.1()52.1|(|-=--=<<-=-<φφφεεP P

8714.019357.02=-?=

说明 从本例可知,在标准正态分布表中只要给出了00≥x 的概率,就可以利用上述三个公式求出其它情形下的概率。

8.分析 欲判定这批零件是否合格,由假设检验基本思想可知,关键是看随机抽查的一件产品的尺寸是在(μ-3σ,μ+3σ)内,还是在(μ-3σ,μ+3σ)之外。

解 由于圆柱形零件的外径ε~N (4,0.25),由正态分布的特征可知,正态分布N (4,0.25)在区间(4-3×0.5,4+3×0.5)即(2.5,5.5)之外取值的概率只有0.003,而)5.5,5.2(7.5?,这说明在一次试验中,出现了几乎不可能发生的小概率事件,根据统计中假设检验的基本思想,认为该厂这批产品是不合格的。

说明 判断某批产品是否合格,主要运用统计中假设检验的基本思想。如记住课本P33表格中三种区间内取值的概率,对我们的解题可以带来很大的帮助。

9.易得∑==10

1

2

116584i i

x ,∑==10

1

247384i i

y ,8.107=x ,=y 68,7379610

1

∑==i i i y x 。

则相关系数为 7506.0)

681047384)(8.10710116584(68

8.10710737962

2

≈?-?-??-=

r 。

查表得自由度为10-2=8相应的相关关系临界值6021.005.0=r ,由05.0r r >知,两次数学考试成绩有显著性的线性相关关系。 10.(1)制表如下:

806.0)

7.16510277119)(7.771070903(7.1657.77101329292

2

≈?-?-??-=

r 。

即x 与y 的相关系数r ≈0.806。

(2)查表显著水平0.05,自由度10-2=8相应的相关系数临界值

6319.005.0=r ,∵05.0r r >,所以x 与y 之间具有线性相关关系。

(3)397.07.7710709037

.1657.77101329292

≈?-??-=

b ,

a=165.7-0.397×77.7=134.8。

g3.1100 12.4 正态分布、线性回归(1)

12.4 正态分布、线性回归 一、 知识梳理 1.正态分布的重要性 正态分布是概率统计中最重要的一种分布,其重要性我们可以从以下两方面来理解:一方面,正态分布是自然界最常见的一种分布。一般说来,若影响某一数量指标的随机因素很多,而每个因素所起的作用都不太大,则这个指标服从正态分布。 2.正态曲线及其性质 正态分布函数:22 ()2()x f x μσ-- = ,x ∈(-∞,+∞) 3.标准正态曲线 标准正态曲线N (0,1)是一种特殊的正态分布曲线,00()1()x x Φ-=-Φ,以及标准正态总体在任一区间(a ,b)内取值概率)()(a b P Φ-Φ=。 4.一般正态分布与标准正态分布的转化 由于一般的正态总体),(2σμN 其图像不一定关于y 轴对称,对于任一正态总体),(2σμN ,其取值小于x 的概率)( )(σ μ -Φ=x x F 。只要会用它求正态总体 ),(2σμN 在某个特定区间的概率即可。 5.“小概率事件”和假设检验的基本思想 “小概率事件”通常指发生的概率小于5%的事件,认为在一次试验中该事件是几乎不可能发生的。这种认识便是进行推断的出发点。关于这一点我们要有以下两个方面的认识:一是这里的“几乎不可能发生”是针对“一次试验”来说的,因为试验次数多了,该事件当然是很可能发生的;二是当我们运用“小概率事件几乎不可能发生的原理”进行推断时,我们也有5%的犯错误的可能。

课本是借助于服从正态分布的有关零件尺寸的例子来介绍假设检验的基本思想。进行假设检验一般分三步: 第一步,提出统计假设。课本例子里的统计假设是这个工人制造的零件尺寸服从正态分布),(2σμN ; 第二步,确定一次试验中的取值a 是否落入范围(μ-3σ,μ+3σ); 第三步,作出推断。如果a ∈(μ-3σ,μ+3σ),接受统计假设;如果 )3,3(σμσμ+-?a ,由于这是小概率事件,就拒绝统计假设。 6.相关关系 研究两个变量间的相关关系是学习本节的目的。对于相关关系我们可以从下三个方面加以认识:⑴相关关系与函数关系不同。函数关系中的两个变量间是一种确定性关系。相关关系是一种非确定性关系,即相关关系是非随机变量与随机变量之间的关系。 ⑵函数关系是一种因果关系,而相关关系不一定是因果关系,也可能是伴随关系。 ⑶函数关系与相关关系之间有着密切联系,在一定的条件下可以相互转化。 7.回归分析 本节所研究的回归分析是回归分析中最简单,也是最基本的一种类型——一元线性回归分析。 对于线性回归分析,我们要注意以下几个方面: ⑴回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的方法。两个变量具有相关关系是回归分析的前提。 ⑵散点图是定义在具有相关系的两个变量基础上的,对于性质不明确的两组数据,可先作散点图,在图上看它们有无关系,关系的密切程度,然后再进行相关回归分析。

正态分布和线性回归

专题:正态分布和线性回归 一、 基础知识回顾 1 ( x )2 1. 正态分布:若总体密度曲线就是或近似地是函数 f ( x) e 2 2 的图象 2 , x, 其中:π是圆周率; e 是自然对数的底; x 是随机变量的取值 , 为正态分布的平均值; 是 正态分布的标准差.这个总体是无限容量的抽样总体,其分布叫做正态分布.正态分布由参 数 , 唯一确定,记作 ~ N ( , 2 ) ,E( )= ,D( )= 2 . 2. 函数 f(x) 图象被称为正态曲线 . (1) 从形态上看,正态分布是一条单峰、对称呈钟形的曲线,其对称轴为 x=μ,并在 x=μ时 .... .......... 取最大值 。(2) 从 x=μ点开始,曲线向正负两个方向递减延伸,不断逼近 x 轴,但永不与 x .... 轴相交,因此说曲线在正负两个方向都是以 x 轴为渐近线的 ,(3) 当μ的值一定时 , σ越大,曲线越“矮胖”,总体分布越分散;σ越小,曲线越“高”.总体分布越集中. 3. 把 ~ N (0,1) 即μ =0, σ=1 称为标准正态分布,这样的正态总体称为标准正态总体 , 其密度函 1 1 x 2 数为 f ( x) e 2 2 ,x ∈(- ∞,+∞) ,相应的曲线称为标准 正 态曲线. 4. 利用标准正态分布表可求得标准正态总体在某一区间内取 值 的概率 . (1) 对于标准正态总体 N (0,1) , ( x 0 ) 是总体取值小于 x 0 的概率,即: ( x 0 ) P(x x 0 ) , 其中 x 0 0 ,其值可以通过 “标准正态分布表” 查得,也就是图中阴影部分的面积,它表示 总体取值小于 x 0 的概率. (2) 标准正态曲线关于 y 轴对称。因为当 x 0 0 时, ( x 0 ) P(x x 0 ) ; 而当 x 0 0 时,根据正态曲线的性质可得: ( x 0 ) 1 ( x 0 ) ,并且可以求得在任一区间(x 1 , x 2 ) 内 取值的概率: P(x 1 x x 2 ) ( x 2 ) ( x 1 ) , 显然Φ(0)=0.5. 5. 对于任一正态总体 ~ N ( , 2 ) , 都可以通过 使之标准化 ~ N (0,1) , 那么 , P( x )=P( < x )= ( x ) ,求得其在某一区间内取值的概率 . 例如: ~ N(1,4), 那么 , 设 = 1 , 则 ~ N (0,1) , 有 P( <3)=P( <1)= (1)=0.8413. 2 6. Φ(1)=0.8413 、Φ (2)=0.9772 、Φ(3)=0.9987 二、例题

平均分布,正态分布,一阶滑动和,一阶线性回归 C语言编程

#include #include #include #include #include # define pi 3.1415926 # define sqr 0.707106781//在一阶线性回归出现了参数a double uni[2000]={0};//程序中出现大数组时,很可能导致堆栈溢出,为了避免double nor[2000]={0};//这个问题,把数组声明为全局变量, double ovlap[1000]; double linreg[1000]; double nor_num[10]; double nor_num_theory[10]={0.0}; double mean( double a[]) { int i; double ever=0.0; for(i=0;i<2000;i++) ever+=a[i]/2000.0; return ever; } double std(double a[],double mean) { int i; double stda=0.0; for(i=0;i<2000;i++) stda+=(a[i]-mean)*(a[i]-mean)/2000.0; return stda; } double integral(double a,double b) { double i,num=0.0; for(i=a;i

多元线性回归模型的案例分析

1. 表1列出了某地区家庭人均鸡肉年消费量Y 与家庭月平均收入X ,鸡肉价格P 1,猪肉价格P 2与牛肉价格P 3的相关数据。 年份 Y/千 克 X/ 元 P 1/(元/千克) P 2/(元/千克) P 3/(元/千克) 年份 Y/千克 X/元 P 1/(元/ 千克) P 2/(元/ 千克) P 3/(元/千克) 1980 2.78 397 4.22 5.07 7.83 1992 4.18 911 3.97 7.91 11.40 1981 2.99 413 3.81 5.20 7.92 1993 4.04 931 5.21 9.54 12.41 1982 2.98 439 4.03 5.40 7.92 1994 4.07 1021 4.89 9.42 12.76 1983 3.08 459 3.95 5.53 7.92 1995 4.01 1165 5.83 12.35 14.29 1984 3.12 492 3.73 5.47 7.74 1996 4.27 1349 5.79 12.99 14.36 1985 3.33 528 3.81 6.37 8.02 1997 4.41 1449 5.67 11.76 13.92 1986 3.56 560 3.93 6.98 8.04 1998 4.67 1575 6.37 13.09 16.55 1987 3.64 624 3.78 6.59 8.39 1999 5.06 1759 6.16 12.98 20.33 1988 3.67 666 3.84 6.45 8.55 2000 5.01 1994 5.89 12.80 21.96 1989 3.84 717 4.01 7.00 9.37 2001 5.17 2258 6.64 14.10 22.16 1990 4.04 768 3.86 7.32 10.61 2002 5.29 2478 7.04 16.82 23.26 1991 4.03 843 3.98 6.78 10.48 (1) 求出该地区关于家庭鸡肉消费需求的如下模型: 01213243ln ln ln ln ln Y X P P P u βββββ=+++++ (2) 请分析,鸡肉的家庭消费需求是否受猪肉及牛肉价格的影响。 先做回归分析,过程如下: 输出结果如下:

一般线性回归分析案例

一般线性回归分析案例 1、案例 为了研究钙、铁、铜等人体必需元素对婴幼儿身体健康的影响,随机抽取了30个观测数据,基于多员线性回归分析的理论方法,对儿童体内几种必需元素与血红蛋白浓度的关系进行分析研究。这里,被解释变量为血红蛋白浓度(y),解释变量为钙(ca)、铁(fe)、铜(cu)。 表一血红蛋白与钙、铁、铜必需元素含量 (血红蛋白单位为g;钙、铁、铜元素单位为ug) case y(g)ca fe cu 17.0076.90295.300.840 27.2573.99313.00 1.154 37.7566.50350.400.700 48.0055.99284.00 1.400 58.2565.49313.00 1.034 68.2550.40293.00 1.044 78.5053.76293.10 1.322 88.7560.99260.00 1.197 98.7550.00331.210.900 109.2552.34388.60 1.023 119.5052.30326.400.823 129.7549.15343.000.926 1310.0063.43384.480.869 1410.2570.16410.00 1.190 1510.5055.33446.00 1.192 1610.7572.46440.01 1.210 1711.0069.76420.06 1.361 1811.2560.34383.310.915 1911.5061.45449.01 1.380 2011.7555.10406.02 1.300 2112.0061.42395.68 1.142 2212.2587.35454.26 1.771 2312.5055.08450.06 1.012 2412.7545.02410.630.899 2513.0073.52470.12 1.652 2613.2563.43446.58 1.230

logistic回归与线性回归的比较分析

1 logistic回归 logistic回归又称logistic回归分析,是一种广义的线性回归分析模型,常用于数据挖掘,疾病自动诊断,经济预测等领域。例如,探讨引发疾病的危险因素,并根据危险因素预测疾病发生的概率等。以胃癌病情分析为例,选择两组人群,一组是胃癌组,一组是非胃癌组,两组人群必定具有不同的体征与生活方式等。因此因变量就为是否胃癌,值为“是”或“否”,自变量就可以包括很多了,如年龄、性别、饮食习惯、幽门螺杆菌感染等。自变量既可以是连续的,也可以是分类的。然后通过logistic回归分析,可以得到自变量的权重,从而可以大致了解到底哪些因素是胃癌的危险因素。同时根据该权值可以根据危险因素预测一个人患癌症的可能性。 1.1 logistic回归概述 logistic回归是一种广义线性回归(generalized linear model),因此与多重线性回归分析有很多相同之处。它们的模型形式基本上相同,都具有w‘x+b,其中w和b是待求参数,其区别在于他们的因变量不同,多重线性回归直接将w‘x+b 作为因变量,即y =w‘x+b,而logistic回归则通过函数L将w‘x+b对应一个隐状态p,p =L(w‘x+b),然后根据p 与1-p的大小决定因变量的值。如果L是logistic 函数,就是logistic回归,如果L是多项式函数就是多项式回归。 logistic回归的因变量可以是二分类的,也可以是多分类的,但是二分类的更为常用,也更加容易解释,多类可以使用softmax方法进行处理。实际中最为常用的就是二分类的logistic回归。 Logistic回归模型的适用条件 1 因变量为二分类的分类变量或某事件的发生率,并且是数值型变量。但是需要注意,重复计数现象指标不适用于Logistic回归。 2 残差和因变量都要服从二项分布。二项分布对应的是分类变量,所以不是正态分布,进而不是用最小二乘法,而是最大似然法来解决方程估计和检验问题。 3 自变量和Logistic概率是线性关系 4 各观测对象间相互独立。 原理:如果直接将线性回归的模型扣到Logistic回归中,会造成方程二边取值区间不同和普遍的非直线关系。因为Logistic中因变量为二分类变量,某个概

正态分布和线性回归

专题:正态分布和线性回归 一、 基础知识回顾 1.正态分布: 若总体密度曲线就是或近似地是函数()2 2 ()2(),,x f x x μσ--=∈-∞+∞的图象 其中:π是圆周率;e 是自然对数的底;x 是随机变量的取值,μ为正态分布的平均值;σ是正态分布的标准差.这个总体是无限容量的抽样总体,其分布叫做正态分布.正态分布由参数μ,σ唯一确定,记作ξ~2(,)N μσ,E(ξ)=μ,D(ξ)=2σ. 2.函数f(x)图象被称为正态曲线. (1)从形态上看,正态分布是一条单峰、对称呈钟形的曲线,其对称轴为....x=..μ.,并在...x=..μ.时. 取最大值.... 。(2)从x=μ点开始,曲线向正负两个方向递减延伸,不断逼近x 轴,但永不与x 轴相交,因此说曲线在正负两个方向都是以x 轴为渐近线的,(3)当μ的值一定时, σ越大,曲线越“矮胖”,总体分布越分散;σ越小,曲线越“高”.总体分布越集中. 3. 把ξ~(0,1)N 即μ=0,σ=1称为标准正态分布,这样的正态总体称为标准正态总体,其密度函 数为21 2 ()x f x -=,x ∈(-∞,+∞),相应的曲线称为标准正态曲线. 4.利用标准正态分布表可求得标准正态总体在某一区间内取值的概率. (1)对于标准正态总体(0,1)N ,)(0x Φ是总体取值小于0x 的概率,即:)()(00x x P x <=Φ, 其中00>x ,其值可以通过“标准正态分布表”查得,也就是图中阴影部分的面积,它表示总体取值小于0x 的概率. (2)标准正态曲线关于y 轴对称。因为当00>x 时,)()(00x x P x <=Φ; 而当00

多元线性回归分析预测法

多元线性回归分析预测法 (重定向自多元线性回归预测法) 多元线性回归分析预测法(Multi factor line regression method,多元线性回归分析法) [编辑] 多元线性回归分析预测法概述 在市场的经济活动中,经常会遇到某一市场现象的发展和变化取决于几个影响因素的情况,也就是一个因变量和几个自变量有依存关系的情况。而且有时几个影响因素主次难以区分,或者有的因素虽属次要,但也不能略去其作用。例如,某一商品的销售量既与人口的增长变化有关,也与商品价格变化有关。这时采用一元回归分析预测法进行预测是难以奏效的,需要采用多元回归分析预测法。 多元回归分析预测法,是指通过对两上或两个以上的自变量与一个因变量的相关分析,建立预测模型进行预测的方法。当自变量与因变量之间存在线性关系时,称为多元线性回归分析。 [编辑] 多元线性回归的计算模型[1] 一元线性回归是一个主要影响因素作为自变量来解释因变量的变化,在现实问题研究中,因变量的变化往往受几个重要因素的影响,此时就需要用两个或两个以上的影响因素作为自变量来解释

因变量的变化,这就是多元回归亦称多重回归。当多个自变量与因变量之间是线性关系时,所进行的回归分析就是多元性回归。 设y为因变量,为自变量,并且自变量与因变量之间为线性关系时,则多元线性回归模型为: 其中,b0为常数项,为回归系数,b1为固定时,x1每增加一 个单位对y的效应,即x1对y的偏回归系数;同理b2为固定时,x2每增加一个单位对y的效应,即,x2对y的偏回归系数,等等。如果两个自变量x1,x2同一个因变量y呈线相关时,可用二元线性回归模型描述为: 其中,b0为常数项,为回归系数,b1为固定时,x2每增加一 个单位对y的效应,即x2对y的偏回归系数,等等。如果两个自变量x1,x2同一个因变量y呈线相关时,可用二元线性回归模型描述为: y = b0 + b1x1 + b2x2 + e 建立多元性回归模型时,为了保证回归模型具有优良的解释能力和预测效果,应首先注意自变量的选择,其准则是: (1)自变量对因变量必须有显著的影响,并呈密切的线性相关; (2)自变量与因变量之间的线性相关必须是真实的,而不是形式上的; (3)自变量之彰应具有一定的互斥性,即自变量之彰的相关程度不应高于自变量与因变量之因的相关程度; (4)自变量应具有完整的统计数据,其预测值容易确定。 多元性回归模型的参数估计,同一元线性回归方程一样,也是在要求误差平方和()为最小的前提下,用最小二乘法求解参数。以二线性回归模型为例,求解回归参数的标准方程组为 解此方程可求得b0,b1,b2的数值。亦可用下列矩阵法求得

线性回归模型

线性回归模型 1.回归分析 回归分析研究的主要对象是客观事物变量之间的统计关系,它是建立在对客观事物进行大量试验和观察的基础上,用来寻找隐藏在那些看上去是不确定的现象中的统计规律性的方法。回归分析方法是通过建立模型研究变量间相互关系的密切程度、结构状态及进行模型预测的一种有效工具。 2.回归模型的一般形式 如果变量x_1,x_2,…,x_p与随机变量y之间存在着相关关系,通常就意味着每当x_1,x_2,…,x_p取定值后,y便有相应的概率分布与之对应。随机变量y与相关变量x_1,x_2,…,x_p之间的概率模型为 y = f(x_1, x_2,…,x_p) + ε(1) f(x_1, x_2,…,x_p)为变量x_1,x_2,…,x_p的确定性关系,ε为随机误差项。由于客观经济现象是错综复杂的,一种经济现象很难用有限个因素来准确说明,随机误差项可以概括表示由于人们的认识以及其他客观原因的局限而没有考虑的种种偶然因素。 当概率模型(1)式中回归函数为线性函数时,即有 y = beta_0 + beta_1*x_1 + beta_2*x_2 + …+ beta_p*x_p +ε (2) 其中,beta_0,…,beta_p为未知参数,常称它们为回归系数。当变量x个数为1时,为简单线性回归模型,当变量x个数大于1时,为多元线性回归模型。 3.回归建模的过程 在实际问题的回归分析中,模型的建立和分析有几个重要的阶段,以经济模型的建立为例:

(1)根据研究的目的设置指标变量 回归分析模型主要是揭示事物间相关变量的数量关系。首先要根据所研究问题的目的设置因变量y,然后再选取与y有关的一些变量作为自变量。通常情况下,我们希望因变量与自变量之间具有因果关系。尤其是在研究某种经济活动或经济现象时,必须根据具体的经济现象的研究目的,利用经济学理论,从定性角度来确定某种经济问题中各因素之间的因果关系。(2)收集、整理统计数据 回归模型的建立是基于回归变量的样本统计数据。当确定好回归模型的变量之后,就要对这些变量收集、整理统计数据。数据的收集是建立经济问题回归模型的重要一环,是一项基础性工作,样本数据的质量如何,对回归模型的水平有至关重要的影响。 (3)确定理论回归模型的数学形式 当收集到所设置的变量的数据之后,就要确定适当的数学形式来描述这些变量之间的关系。绘制变量y_i与x_i(i = 1,2,…,n)的样本散点图是选择数学模型形式的重要手段。一般我们把(x_i,y_i)所对应的点在坐标系上画出来,观察散点图的分布状况。如果n个样本点大致分布在一条直线的周围,可考虑用线性回归模型去拟合这条直线。 (4)模型参数的估计 回归理论模型确定之后,利用收集、整理的样本数据对模型的未知参数给出估计是回归分析的重要内容。未知参数的估计方法最常用的是普通最小二乘法。普通最小二乘法通过最小化模型的残差平方和而得到参数的估计值。即 Min RSS = ∑(y_i – hat(y_i))^2 = 其中,hat(y_i)为因变量估计值,hat(beta_i)为参数估计值。 (5)模型的检验与修改 当模型的未知参数估计出来后,就初步建立了一个回归模型。建立回归模型的目的是应用它来研究经济问题,但如果直接用这个模型去做预测、控制和分析,是不够慎重的。因为这个模型是否真正揭示了被解释变量与解释变量之间的关系,必须通过对模型的检验才能决定。统计检验通常是对回归方程的显著性检验,以及回归系数的显著性检验,还有拟合优度的检验,随机误差项的序列相关检验,异方差性检验,解释变量的多重共线性检验等。 如果一个回归模型没有通过某种统计检验,或者通过了统计检验而没有合理的经济意义,就需要对回归模型进行修改。 (6)回归模型的运用 当一个经济问题的回归模型通过了各种统计检验,且具有合理的经济意义时,就可以运用这个模型来进一步研究经济问题。例如,经济变量的因素分析。应用回归模型对经济变量之间的关系作出了度量,从模型的回归系数可发现经济变量的结构性关系,给出相关评价的一些量化依据。 在回归模型的运用中,应将定性分析和定量分析有机结合。这是因为数理统计方法只是从事物的数量表面去研究问题,不涉及事物的规定性。单纯的表面上的数量关系是否反映事物的本质这本质究竟如何必须依靠专门学科的研究才能下定论。 Lasso 在多元线性回归中,当变量x_1,x_2,…,x_3之间有较强的线性相关性,即解释变量间出现严重的多重共线性。这种情况下,用普通最小二乘法估计模型参数,往往参数估计方差太大,使普通最小二乘的效果变得很不理想。为了解决这一问题,可以采用子集选择、压缩估计或降维法,Lasso即为压缩估计的一种。Lasso可以将一些增加了模型复杂性但与模型无关的

计量经济学ch4 正态假定 经典线性回归模型

Ch4 正态性假定: 经典正态线性回归模型 对于模型 i i i u X Y ++=21ββ (4.1) 我们首先讨论扰动的分布。 i u 4.1. 的概率分布 i u 没有分布假设,不可能对参数估计量作出任何推断,也不可能对任何有关总体的假定作出检验 4.2. 的概率分布假定为正态分布 i u 经典正态线性回归假定具有正态分布,且 i u 均值: 0)(=i u E 方差: ,表示对每一个,方差相同 22)(σ=i u E i u 协方差 j i u u j i ≠=0),cov( 概率密度函数: 22 221 )(σ π σi u i e u f ?= 概率分布函数 ∫ ∞ ??=x i i du e u F i 22221 )(σ μπ σ

上述假定采取记为 2~(0,i u NID )σ (4.2) 简称为为独立同分布。其分布特征如图所示. i u 正态分布特征: 为什么假定为正态分布? 1. 中心极限定理 独立同分布随机变量X i , 其均值为μ, 方差为σ2, 则: )/,(/2 n N n X X n i σμ??→?=∞ →∑ )1,0() (/N X n n X z n ??→??= ?= ∞ →σ μσμ 正是中心极限定理,为的正态假设提供了理论支持。 i u 2. 正态变量所具有的性质: 线性变换仍为正态变量,分布函数仅有两个参数即均值和方差。

4.3.正态假定下OLS 估计量的性质 用OLS 方法所得到的估计量,在正态假定下具有性质: )2,1(?=i i β1. 无偏性; 2. 最小方差; 3. 一致性,即随着样本个数的无限增大,估计量将收敛于它们的真值。用公式表示 {} 01?lim >=

(完整word版)多元线性回归模型案例分析

多元线性回归模型案例分析 ——中国人口自然增长分析一·研究目的要求 中国从1971年开始全面开展了计划生育,使中国总和生育率很快从1970年的5.8降到1980年2.24,接近世代更替水平。此后,人口自然增长率(即人口的生育率)很大程度上与经济的发展等各方面的因素相联系,与经济生活息息相关,为了研究此后影响中国人口自然增长的主要原因,分析全国人口增长规律,与猜测中国未来的增长趋势,需要建立计量经济学模型。 影响中国人口自然增长率的因素有很多,但据分析主要因素可能有:(1)从宏观经济上看,经济整体增长是人口自然增长的基本源泉;(2)居民消费水平,它的高低可能会间接影响人口增长率。(3)文化程度,由于教育年限的高低,相应会转变人的传统观念,可能会间接影响人口自然增长率(4)人口分布,非农业与农业人口的比率也会对人口增长率有相应的影响。 二·模型设定 为了全面反映中国“人口自然增长率”的全貌,选择人口增长率作为被解释变量,以反映中国人口的增长;选择“国名收入”及“人均GDP”作为经济整体增长的代表;选择“居民消费价格指数增长率”作为居民消费水平的代表。暂不考虑文化程度及人口分布的影响。 从《中国统计年鉴》收集到以下数据(见表1): 表1 中国人口增长率及相关数据

设定的线性回归模型为: 1222334t t t t t Y X X X u ββββ=++++ 三、估计参数 利用EViews 估计模型的参数,方法是: 1、建立工作文件:启动EViews ,点击File\New\Workfile ,在对 话框“Workfile Range ”。在“Workfile frequency ”中选择“Annual ” (年度),并在“Start date ”中输入开始时间“1988”,在“end date ”中输入最后时间“2005”,点击“ok ”,出现“Workfile UNTITLED ”工作框。其中已有变量:“c ”—截距项 “resid ”—剩余项。在“Objects ”菜单中点击“New Objects”,在“New Objects”对话框中选“Group”,并在“Name for Objects”上定义文件名,点击“OK ”出现数据编辑窗口。 年份 人口自然增长率 (%。) 国民总收入(亿元) 居民消费价格指数增长 率(CPI )% 人均GDP (元) 1988 15.73 15037 18.8 1366 1989 15.04 17001 18 1519 1990 14.39 18718 3.1 1644 1991 12.98 21826 3.4 1893 1992 11.6 26937 6.4 2311 1993 11.45 35260 14.7 2998 1994 11.21 48108 24.1 4044 1995 10.55 59811 17.1 5046 1996 10.42 70142 8.3 5846 1997 10.06 78061 2.8 6420 1998 9.14 83024 -0.8 6796 1999 8.18 88479 -1.4 7159 2000 7.58 98000 0.4 7858 2001 6.95 108068 0.7 8622 2002 6.45 119096 -0.8 9398 2003 6.01 135174 1.2 10542 2004 5.87 159587 3.9 12336 2005 5.89 184089 1.8 14040 2006 5.38 213132 1.5 16024

高三数学正态分布和线性回归(知识点和例题)

正态分布和线性回归 高考要求 1.了解正态分布的意义及主要性质 2.了解线性回归的方法和简单应用 知识点归纳 1.正态分布密度函数: 2 2 () 2 () x f x μ σ - - =,(σ>0,-∞<x<∞) 其中π是圆周率;e是自然对数的底;x是随机变量的取值;μ为正态分布的均值;σ是正态分布的标准差.正态分布一般记为) , (2 σ μ N 2.正态分布) , (2 σ μ N)是由均值μ和标准差σ唯一决定的分布 例1、下面给出三个正态总体的函数表示式,请找出其均值μ和标准差σ.(1)2 2 2 1 ) ( x e x f- = π ,(-∞<x<+∞) (2 ) 2 (1) 8 () x f x - - =,(-∞<x<+∞) 解:(1)0,1 (2)1,2 3.正态曲线的性质:正态分布由参数μ、σ唯一确定,如果随机变量ξ~N(μ,σ2),根据定义有:μ=Eξ,σ=Dξ。 正态曲线具有以下性质: (1)曲线在x轴的上方,与x轴不相交。 (2)曲线关于直线x =μ对称。 (3)曲线在x =μ时位于最高点。 (4)当x <μ时,曲线上升;当x >μ 时,曲线下降。并且当曲线向左、

右两边无限延伸时,以x 轴为渐近线,向它无限靠近。 (5)当μ一定时,曲线的形状由σ确定。σ越大,曲线越“矮胖”,表示总体越分散;σ越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中。 五条性质中前三条较易掌握,后两条较难理解,因此应运用数形结合的原则,采用对比教学 4.标准正态曲线:当μ=0、σ=l 时,正态总体称为标准正态总体,其 相应的函数表示式是2 221)(x e x f - = π ,(-∞<x <+∞) 其相应的曲线称为标准正态曲线 标准正态总体N (0,1)在正态总体的研究中占有重要的地位 任何正态分布的概率问题均可转化成标准正态分布的概率问题 5.标准正态总体的概率问题: 对于标准正态总体N (0,1),)(0x Φ是总体取值小于0x 的概率, 即 )()(00x x P x <=Φ, 其中00>x ,图中阴影部分的面积表示为概率0()P x x < 只要有标准正态 分布表即可查表解决.从图中不难发现:当00

多元线性回归实例分析

SPSS--回归-多元线性回归模型案例解析!(一) 多元线性回归,主要是研究一个因变量与多个自变量之间的相关关系,跟一元回归原理差不多,区别在于影响因素(自变量)更多些而已,例如:一元线性回归方程为: 毫无疑问,多元线性回归方程应该为: 上图中的x1, x2, xp分别代表“自变量”Xp截止,代表有P个自变量,如果有“N组样本,那么这个多元线性回归,将会组成一个矩阵,如下图所示: 那么,多元线性回归方程矩阵形式为: 其中:代表随机误差,其中随机误差分为:可解释的误差和不可解释的误差,随机误差必须满足以下四个条件,多元线性方程才有意义(一元线性方程也一样) 1:服成正太分布,即指:随机误差必须是服成正太分别的随机变量。 2:无偏性假设,即指:期望值为0 3:同共方差性假设,即指,所有的随机误差变量方差都相等 4:独立性假设,即指:所有的随机误差变量都相互独立,可以用协方差解释。 今天跟大家一起讨论一下,SPSS---多元线性回归的具体操作过程,下面以教程教程数据为例,分析汽车特征与汽车销售量之间的关系。通过分析汽车特征跟汽车销售量的关系,建立拟合多元线性回归模型。数据如下图所示:

点击“分析”——回归——线性——进入如下图所示的界面:

将“销售量”作为“因变量”拖入因变量框内,将“车长,车宽,耗油率,车净重等10个自变量拖入自变量框内,如上图所示,在“方法”旁边,选择“逐步”,当然,你也可以选择其它的方式,如果你选择“进入”默认的方式,在分析结果中,将会得到如下图所示的结果:(所有的自变量,都会强行进入) 如果你选择“逐步”这个方法,将会得到如下图所示的结果:(将会根据预先设定的“F统计量的概率值进行筛选,最先进入回归方程的“自变量”应该是跟“因变量”关系最为密切,贡献最大的,如下图可以看出,车的价格和车轴跟因变量关系最为密切,符合判断条件的概率值必须小于0.05,当概率值大于等于0.1时将会被剔除)

常见非线性回归模型

常见非线性回归模型 1.简非线性模型简介 非线性回归模型在经济学研究中有着广泛的应用。有一些非线性回归模型可以通过直接代换或间接代换转化为线性回归模型, 但也有一些非线性回归模型却无法通过代换转化为线性回归模型。 柯布—道格拉斯生产函数模型 εβα+=L AK y 其中 L 和 K 分别是劳力投入和资金投入, y 是产出。由于误差项是可加的, 从而也不能通过代换转化为线性回归模型。 对于联立方程模型, 只要其中有一个方程是不能通过代换转化为线性, 那么这个联立方程模型就是非线性的。 单方程非线性回归模型的一般形式为 εβββ+=),,,;,,,(2121p k x x x f y ΛΛ 2.可化为线性回归的曲线回归 在实际问题当中,有许多回归模型的被解释变量y 与解释变量x 之间的关系都不是线性的,其中一些回归模型通过对自变量或因变量的函数变换可以转化为

线性关系,利用线性回归求解未知参数,并作回归诊断。如下列模型。 (1)εββ++=x e y 10 (2)εββββ+++++=p p x x x y Λ2210 (3)ε+=bx ae y (4)y=alnx+b 对于(1)式,只需令x e x ='即可化为y 对x '是线性的形式εββ+'+=x y 10,需要指出的是,新引进的自变量只能依赖于原始变量,而不能与未知参数有关。 对于(2)式,可以令1x =x ,2x =2x ,…, p x =p x ,于是得到y 关于1x ,2x ,…, p x 的线性表达式εββββ+++++=p p x x x y Λ22110 对与(3)式,对等式两边同时去自然数对数,得ε++=bx a y ln ln ,令 y y ln =',a ln 0=β,b =1β,于是得到y '关于x 的一元线性回归模型: εββ++='x y 10。 乘性误差项模型和加性误差项模型所得的结果有一定差异,其中乘性误差项模型认为t y 本身是异方差的,而t y ln 是等方差的。加性误差项模型认为t y 是等方差的。从统计性质看两者的差异,前者淡化了t y 值大的项(近期数据)的作用,强化了t y 值小的项(早期数据)的作用,对早起数据拟合得效果较好,而后者则对近期数据拟合得效果较好。 影响模型拟合效果的统计性质主要是异方差、自相关和共线性这三个方面。异方差可以同构选择乘性误差项模型和加性误差项模型解决,必要时还可以使用加权最小二乘。

多元线性回归拟合分析

楚雄师范学院 2012年数学建模竞赛 第一次实战训练(一)第一题论文 题目多元非线性回归拟合模型 姓名郜红霞杨环刘发稳 2012年8月20日

多元非线性回归拟合模型 摘要:本文推论了多元非线性数据拟合的通用数学模型,利用最小二乘法和极值原理,导出求解多元非线性回归方程的规范方程组。并用矩阵形式对规范方程组进行表述,在所表述的诸矩阵中,结构矩阵是其基础。用它可方便地转化出其他矩阵,这将大大简化程序的编制和规范方程组的解算。计算机根据输入数据自变量的个数和实验所作次数的多少,求解出相应的多元非线性回归方程及其评估方程质量的数据。 关键字:规范方程;非线性回归方程;最小二乘法;结构矩阵;极值原理;对称矩阵;数据分析;计算机拟合;矩阵形式自变量。

1 问题重述

要求:1.检验强影响点; 2.正态性检验; 3.相关性检验; 4.自变量的多重共线性检验; 5.残差的相关性分析,模型的合理分析。 x=(470 81 82 50 13.7 225)'。 6.预测 2 问题分析 先建立基础的多元线性回归方程,以初步确定输入变量与输出变量的关系,若预测效果不理想,则需要对方程进行进一步优化,考虑建立非线性回归方程模型或其他更优模型,反复进行判断和优化,最后得到较理想的预测方程。并用一定的评价标准对得出的预测方程进行判定,最后,用实验数据对模型预测的精度进行验证。 3 基本假设与符号说明

Q 残差平方和 E 拟合误差 ε 无偏估计值 2s 方差 R 复相关系数 SE 标准误差 4 模型建立 3.1 问题分析 3.2 模型建立 (1)我们先假设输入变量和输出变量之间的关系是线性函数关系,建立多元线性回归模型。 {) ,0(~ (2) ' '110'σεε βββN x x Y m m ++++= (2)为了在研究两个指定变量之间的相关关系的同时,控制可能对其产生影 响的其他变量,我们在研究任意两个输入变量的相互作用的判断中,运用了偏相关分析先对任意两个输入变量之间是否有交互作用进行判断。 设随机变量X 、Y 、Z 之间彼此存在着相关关系,为了研究X 和Y 之间的关系,就必须在假定Z 不变的条件下,计算和Y 的偏相关系数,记为z xy r .。 在考察多个变量时,i X (i =1,2...,p )之间的p-1阶偏相关关系可由如下的递推式定义: 2 ) 1)...(1)(1...(12.2 ) 1...(1 2.0) 1)...(1)(1...(12.0)1...(12.0)1)...(1)(1...(12.0)...1)(1...(12.011-+---+---+-+---= p i i ip p p p i i ip p ip p i i i p i i i r r r r r r 计算得出输出变量的相关性检验。 (3)我们建立部分多元非线性回归模型,来判断在Y 与i X 的模型中有交互

第十一章(理) 第四节 正态分布、线性回归

第十一章(理) 第四节 正态分布、线性回归 1.111222 则有 ( ) A .μ1<μ2,σ1<σ2 B .μ1<μ2,σ1>σ2 C .μ1>μ2,σ1<σ2 D .μ1>μ2,σ1>σ2 解析:μ反映正态分布的平均水平,x =μ是正态曲线的对称轴,由图知μ1<μ2,σ 反映正态分布的离散程度,σ越大,曲线越“矮胖”,表明越分散,σ越小,曲线越 “高瘦”,表明越集中,由图知σ1<σ2. 答案:A 2.已知随机变量ξ服从正态分布N (3,σ2),则P (ξ<3)= ( ) A.15 B.14 C.13 D.12 解析:根据正态分布的知识可知此正态分布图象的对称轴为x =3,而P (ξ<3)表示对 称轴左边图象的面积,对称轴左右两边图象面积相等,整个图象的面积为1. 答案:D 3.设随机变量ξ服从正态分布N (2,9),若P (ξ>c +1)=P (ξc +1) =P (ξ

新人教高考数学总复习专题训练正态分布线性回归

新人教高考数学总复习专题训练正态分布线性回归 The following text is amended on 12 November 2020.

正态分布、线性回归 1.已知从某批材料中任取一件时,取得的这件材料的强度ε~N (200,18),则取得的这件材料的强度不低于180的概率为( ) A . B . C . D . 2.已知连续型随机变量x 的概率密度函数是??? ??>≤≤<=b x 0b x a A a x 0)(x f 其中常数A>0,则A 的值为 ( ) A .1 B .b C . a b -1 D .b-a 3.某工厂某产品产量x (千件)与单位成本y (元)满足回归直线方程 x y 82.136.77^-=,则以下说法中正确的是 ( ) A .产量每增加1000件,单位成本下降元 B .产量每减少1000件,单位成本上升元 C .产量每增加1000件,单位成本上升元 D .产量每减少1000件,单位成本下降元 4.工人月工资(元)依劳动生产率(千元)变化的回归方程为x y 9060^ +=,下列判断正确的是 ( ) A .劳动生产率为1000元时,工资为150元 B .劳动生产率提高1000元时,工资提高150元 C .劳动生产率提高1000元时,工资提高90元 D .劳动生产率为1000元时,工资为90元 5.若随机变量ε~N (5,2),且P(ε

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