统计学相关与回归分析

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统计学中的回归分析与相关系数

统计学中的回归分析与相关系数

回归分析是统计学中一种重要的分析方法,用于探索变量之间的关系和预测变量的变化。

相关系数是回归分析的一个重要指标,用于衡量变量之间的线性相关程度。

在统计学中,回归分析和相关系数常常一起使用,通过量化两个变量之间的关系,帮助我们更好地理解和解释数据。

回归分析通过建立一个数学模型来描述两个或多个变量之间的关系。

其中一个变量被称为因变量,它的值由其他变量的值决定。

其他变量被称为自变量,它们对因变量的值产生影响。

回归分析的目标是建立一个最佳拟合线,使得预测因变量的值最准确。

回归分析可以帮助我们了解哪些自变量对因变量的影响最大,预测因变量的值,以及控制其他自变量的情况下某个自变量对因变量的影响。

在回归分析中,相关系数是衡量变量之间线性相关程度的一个指标。

常见的相关系数有Pearson相关系数和Spearman等级相关系数。

Pearson相关系数适用于线性关系,其取值范围为-1到1,且0表示无线性关系。

当相关系数接近1时,表示变量之间的正向线性关系越强;当相关系数接近-1时,表示变量之间的反向线性关系越强。

Spearman等级相关系数适用于排名数据,无需考虑数据的分布。

相关系数可以帮助我们判断两个变量之间的关系是正向还是反向,以及关系的强度。

回归分析和相关系数在许多领域中都有广泛的应用。

在经济学领域,回归分析可以用来探索不同因素对经济指标的影响,如GDP和就业率。

在医学领域,相关系数可以帮助医生评估不同因素对疾病的风险或预后的影响。

在社会科学中,回归分析可以用来研究不同因素对人类行为的影响,如教育水平对就业机会的影响。

然而,需要注意的是,回归分析仅能描述变量之间的线性关系,非线性关系需要采用其他方法。

另外,相关系数只能衡量线性相关程度,无法确定因果关系。

因此,在使用回归分析和相关系数进行数据分析时,我们需要谨慎解读结果,并结合实际情况进行分析。

总之,回归分析和相关系数是统计学中重要的分析方法。

通过回归分析,我们可以探索变量之间的关系,预测因变量的变化;而相关系数可以帮助我们量化变量之间的线性相关程度。

统计学中的相关分析与回归分析的关系

统计学中的相关分析与回归分析的关系

统计学中的相关分析与回归分析的关系统计学是一门研究如何收集、整理、描述和解释数据的学科。

在统计学中,相关分析和回归分析是两个重要的方法,用于了解和探究变量之间的关系。

尽管相关分析和回归分析在某些方面有相似之处,但它们在目的、数据类型和结果解释方面存在一些差异。

相关分析是一种用于衡量和描述两个或多个变量之间关联关系的方法。

相关分析可以帮助我们确定变量之间的线性相关程度,即一个变量的变化伴随着另一个变量的变化。

通过计算相关系数,我们可以了解这种关系的强度和方向。

常用的相关系数包括皮尔逊相关系数和斯皮尔曼等级相关系数。

与此不同,回归分析旨在建立一个数学模型,以描述和预测因变量与自变量之间的关系。

回归分析可以通过拟合曲线或平面来表示变量之间的关系,并用方程式来描述这种关系。

回归分析使用的模型可以是线性回归、多项式回归、对数回归等。

通过回归分析,我们可以根据自变量的值来估计因变量的值,并评估自变量对因变量的影响程度。

虽然相关分析和回归分析在某些情况下可互相转化,但它们具有不同的目标和应用范围。

相关分析主要用于探索变量之间的关系,确定它们之间的关联强度和方向,但不提供因果关系。

而回归分析则旨在建立一个模型,通过这个模型可以对未知的因变量进行预测,并且可以评估自变量对因变量的影响。

此外,相关分析和回归分析适用于不同类型的数据。

相关分析通常用于分析连续变量之间的关系,而回归分析可以应用于连续变量、二分类变量和多分类变量之间的关系。

在实际应用中,相关分析和回归分析常常结合使用。

首先,我们可以通过相关分析来初步检验变量之间是否存在关系。

如果相关分析结果显示两个变量之间存在显著相关性,我们可以进一步使用回归分析来建立一个模型,以更好地理解和预测这种关系。

在总结中,统计学中的相关分析和回归分析是两个相互关联的方法。

相关分析用于探究变量之间的关系和相关性,而回归分析则用于建立一个数学模型,描述和预测因变量与自变量之间的关系。

统计学第七章 相关与回归分析

统计学第七章 相关与回归分析

(四)按变量之间的相关程度分为完全相关、不完全相 关和不相关。
二、相关关系的测定
(一)定性分析,相关表,相关图 判断现象间有无相关关系是一个定性认 识问题,单纯依靠数学方法是无法解决的。 因此,进行相关分析必须以定性分析为前 提,这就要求研究人员首先必须根据有关 经济理论,专业知识,实际经验和分析研 究能力等。对被研究现象在性质上作出定 性判断。 相关表是将相关变量的观察资料,按照 其对应关系和一定顺序排列而成的表格。
Se
y
2
a y b xy n2
(7- 12)
这个公式可以直接利用前面计算回归系 数和相关系数的现成资料。以表7-1的资 料计算如下:
Se y 2 a y b xy n2 56615-30.3 731-28.36 1213 10 2 65.02 8 2.85 (万件)
2

y- y R= 1- 2 y y



ˆ 式中,y 为y的多元线性趋势值或回归估计值。
若变量间呈曲线(非直线)相关,则应
计算相关指数来测定变量间相关的密切程度。
ˆ y y y y
2 2
Ryx
( 7-7)
R
ˆ y y
由表7-4资料计算相关系数如下:
r
n xy x y n x x
2 2
n y y
2 2
2
10 1213-15.1 731
2
10 26.25-15.1 10 56615-731 1091.9 1091.9 38.49 31789 6.2 178.3 1091.9 0.988 1105.5

统计学中的相关性和回归分析

统计学中的相关性和回归分析

统计学中的相关性和回归分析统计学中,相关性和回归分析是两个重要的概念和方法。

它们旨在揭示变量之间的关系,并可以用来预测和解释观察结果。

本文将介绍相关性和回归分析的基本原理、应用及其在实践中的意义。

一、相关性分析相关性是指一组变量之间的关联程度。

相关性分析可以帮助我们理解变量之间的关系,以及这种关系的强度和方向。

常用的相关性指标有皮尔逊相关系数、斯皮尔曼相关系数和判定系数等。

皮尔逊相关系数是最常见的衡量变量之间线性关系的指标。

它的取值范围在-1到1之间,其中-1表示完全负相关,1表示完全正相关,0表示无相关。

例如,在研究身高和体重之间的关系时,如果相关系数为0.8,则说明身高和体重呈现较强的正相关。

斯皮尔曼相关系数则不要求变量呈现线性关系,而是通过对变量的序列进行排序,从而找到它们之间的关联程度。

它的取值也在-1到1之间,含义与皮尔逊相关系数类似。

判定系数是用于衡量回归模型的拟合程度的指标。

它表示被解释变量的方差中可由回归模型解释的部分所占的比例。

判定系数的取值范围在0到1之间,越接近1表示模型对数据的拟合越好。

二、回归分析回归分析是一种用于建立变量之间关系的统计方法。

它通过建立一个数学模型来解释和预测依赖变量和自变量之间的关系。

回归模型可以是线性的,也可以是非线性的。

线性回归是最常见的回归分析方法之一。

它假设自变量和因变量之间存在着线性关系,并通过最小二乘法来估计模型中的参数。

线性回归模型通常表示为y = β0 + β1x1 + β2x2 + ... + βnxn,其中y为因变量,x1、x2等为自变量,β0、β1等为模型的参数。

非线性回归则适用于自变量和因变量之间存在非线性关系的情况。

非线性回归模型可以是多项式回归、指数回归、对数回归等。

回归分析在实践中有广泛的应用。

例如,在市场营销中,回归分析可以用来预测销售量与广告投入之间的关系;在医学研究中,回归分析可以用来探究疾病发展与遗传因素之间的联系。

统计学原理 相关与回归分析

统计学原理 相关与回归分析

粮食产量y 随机的
降雨量
土质
种子 耕作技术
X3
X4 X5
可 控 的
(二)相关的种类
完全相关 函数关系是相关关系的一种特例。 不完全相关 相关分析的基本内容
度相 关 密 切 程
y 完全由x的数值唯一确定,函数关系。
不相关
相 关 的 性 质
x、y值变化各自独立,变量间没有相关
关系
正相关 x 负相关
y
x
x2 26896 28900 31329 24336 25600 27556
y2
62540 73695 420857
70225 83521 463382
55696 65025 382469
合计
2114
从表上可以看出,随着个人收入的增加,消 费支出有明显的增长趋势,二者存在一定的依存 关系。正相关关系。 2、相关图(散点图) 直角坐标系第一象限
1、相关表
单变量分组相关表
分组相关表
双变量分组相关表
先做定性分析——相关资料排序——列在一张表上
个人收入x 164 170 177 182 192 207 225 243 265 289
消费支出y 156 160 166 170 178 188 202 218 236 255 1929
xy 25584 27200 29382
yc = 25.32 + 0.7927 300 = 263.13万元
(三)估计标准误差Syx P197
Syx = Syx =
=
(y - yc) 2 n-2 y2 - a y -b xy n-2
382469 -25.32 1929 -0.7927 420857
10 - 2

统计学 相关与回归分析.

统计学  相关与回归分析.
格与该证券市场价格指数之间存在显著的相关关系。
2019年4月30日/上午2时57分
《统计学教程》
第9章 相关与回归分析
9.2 一元线性回归
《统计学教程》
第9章 相关与回归分析
9.2 一元线性回归
9.2.1一元线性回归模型
1.理论模型
从回归模型的一般形式,式(9.2)出发,一元线性回归模型可以表
述为
9.2.3 一元线性回归方程的拟合优度
9.2.4 一元线性回归方程的显著性检验
9.2.5 运用一元线性回归方程进行估计
9.3 多元线性回归
9.3.1 多元线性回归模型
9.3.2 多元线性回归方程的最小二乘估计
9.3.3 多元线性回归方程的拟合优度
2019年4月30日/上午2时57分
《统计学教程》
第9章 相关与回归分析
借助散点图还可以概略地区分和识别变量之间的非线性相关的具体类 型,为回归分析确定回归方程的具体形式提供依据,这也是散点图的重 要功能。例如,通过散点图展示的图形特征,初步地分辨出相关关系是 直线,还是二次曲线、三次曲线、指数曲线、对数曲线、S曲线等。所 以,散点图不仅是相关分析,也是回归分析中经常使用的最简便的基本 分析工具。
相关系数的正负取值取决于Lxy的正负。
并且,当相关系数的绝对值越是趋近于1,表明变量和变量的相关程 度越高,称之为强相关;反之,当相关系数的绝对值越是趋近于0,表 明变量和变量的相关程度越低,称之为弱相关。
2019年4月30日/上午2时57分
《统计学教程》
第9章 相关与回归分析
9.1 相关关系
例9.2 根据例9.1的表9.1中的数据。 表9.1某证券市场价格指数与A证券价格
1800

7统计学相关分析与回归分析

7统计学相关分析与回归分析

n n yi nb0 b1 xi i 1 i 1 n n n x y b x b x2 i i 0 i 1 i i 1 i 1 i 1
n n n n xi yi xi yi i 1 i 1 i 1 b 1 n n 2 2 n xi ( xi ) i 1 i 1 30 b0 y b1 x

回归分析:应用相关关系进行预测。
相关关系的识别

散点图 相关系数
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相关系数

相关系数是对变量之间关系密切程度的度量。 对两个变量之间线性相关程度的度量称为简 单相关系数。 若相关系数是根据总体的全部数据计算的, 称为总体相关系数,记为ρ


若是根据样本数据计算的,则称为样本相关
系数,记为 r
8
相关分析的主要内容

确定现象之间有无相关关系,以及相关关系 的表现形态; 确定相关关系的密切程度(相关系数); 确定相关关系的数字模型,并进行参数估计 和假设检验;


回归预测,并分析估计标准误差。
9
相关与回归

相关与回归紧密联系。 相关分析:
发现变量之间是否存在相关性,
以及相关的强度和相关的方向。
1
n
1
n
10
10
ˆ b0 b1 x 117 9.74 x y
39
7 相关分析与回归分析

相关分析


回归分析
一元线性回归分析
1
相关分析的概念

社会经济现象中,一些现象与另一些现象之间往 往存在着依存关系,当我们用变量来反映这些现 象的的特征时,便表现为变量之间的依存关系。

统计学 第 七 章 相关与回归分析

统计学 第 七 章 相关与回归分析
3. 利用所求的关系式,根据一个或几个变量 的取值来预测或控制另一个特定变量的取 值,并给出这种预测或控制的精确程度
(一)回归分析与相关分析的关系
回归分析与相关分析是研究现象 之间相互关系的两种基本方法。
区别:
1、相关分析研究两个变量之间相关的 方向和相关的密切程度。但是相关分析不 能指出两变量相互关系的具体形式,也无 法从一个变量的变化来推测另一个变量的 变化关系。
2、按研究变量多少分为单相关和 复相关
单相关即一元相关,亦称简单相 关,是指一个因变量与一个自变量 之间的依存关系。复相关又称多元 相关,是指一个因变量与两个或两 个以上自变量之间的复杂依存关系。
3、按相关形式分为线性相关和非 线性相关
从相关图上观察:观察的样本点的 分布近似表现为直线形式,即观察点近 似地分布于一直线的两边,则称此种相 关为直线相关或线性相关。如果这些样 本点近似地表现为一条曲线,则称这种 相关为曲线相关或非线性相关(curved relationship).
不确定性的统计关系 —相关关系
Y= f(X)+ε (ε为随机变量)
在这种关系中,变量之间的关系值 是随机的,当一个(或几个)变量的值 确定以后,另一变量的值虽然与它(们) 有关,但却不能完全确定。然而,它们
之间又遵循一定的统计规律。
相关关系的例子
▪ 商品的消费量(y)与居民收入(x)
之间的关系
▪ 商品销售额(y)与广告费支出(x)
▲相关系数只反映变量间的线性相关程度,不 能说明非线性相关关系。
▲相关系数不能确定变量的因果关系,也不能 说明相关关系具体接近于哪条直线。
例题1: 经验表明:商场利润额与 其销售额之间存在相关关系。下表为 某市12家百货公司的销售额与利润额 统计表,试计算其相关系数。
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(二)按相关关系的表现形态分 1.线性相关:将两个变量的实际调查值汇成散点图,
各点大致散布在一条直线附近。 2.非线性相关:又称曲线相关,将两个变量的实际
调查值汇成散点图,各点大致散布在 一条曲线附近。
图中(1)、(2)为线统性计学相相关关与,回归(分3析)、(4)为非线性相10 关。
(三) 按相关的方向分
算相关的方向、形态、程度等;再进行回归分析寻求其相关的
适当的数学表达式;最后用数学表达式进行预测、推算。
相关分析需要依靠回归分析来表明现象数量相关的具体形
式,而回归分析则需要依靠相关分析来表明现象数量变化的相
关程度。
统计学相关与回归分析
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四、相关分析的主要内容
广义 的相 关分 析
1. 确定现象之间是否存在相关关 系,以及表现形态如何;
(二)相关分析与回归分析的区别
1. 相关分析中不必确定自变量和因变量;回归分 析必须事先确定自变量、因变量,且只能从自变 量去推测因变量。
2.相关分析所涉及的变量一般都是随机变量;回归 分析中因变量是随机的,自变量则作为研究时给 定的非随机变量。
3.相关分析不能指出变量间相互关系的具体形式; 回归分析能确切指出变量之间相互关系的具体形 式,并可根据回归模型从已知量估计和预测未知 量。
* 函数关系是相关关系的特殊形式。
统计学相关与回归分析
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二、相关关系的种类
(一)按相关关系的程度分
1.完全相关:即函数关系,是变量间一
一对应的依存关系;
2.(完全)不相关:简称不相关,也叫零相
关,变量间各自独立变化、
互不影响的关系;
3.不完全相关:是指变量间介于前两者
之间的关系。
统计学相关与回归分析
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(四)按相关关系涉及的变量多少分
1.单相关:两个变量之间的相关,称为单相关。 2.复相关:当所研究的是一个变量对两个或两个以上
其他变量的相关关系时,称为复相关。 例如,商品的需求量、价格 收入 3.偏相关:在某一现象与多种现象相关的场合,假定 其他变量不变,专门考察其中两个变量的 相关关系称为偏相关。 例如:假定收入水平不变的条件下:
1.正相关: 两个相关现象间,当一个变量的数值增 加(或减少)时,另一个变量的数值也随 之增加(或减少),即同方向变化。
例如:收入与消费的关系
2.负相关:当一个变量的数值增加(或减少)时, 而 另一个变量的数值相反地呈减少(或增加) 趋势变化,即反方向变化。
例如:物价与消费的关系。
统计学相关与回归分析
y
并完全依赖于 x ,当变量
x 取某个数值时,y 依确定
的关系取相应的值,则称
y 是 x 的函数,记为 y = f
(x),其中 x 称为自变量,y
称为因变量。
(3)各观测点落在一条线上。
x
统计学相关与回归分析
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函数关系的实例 * 某种商品的销售额(y)与销售量(x)之间
的关系可表示为 y = p․x (p 为单价)
一、函数关系与相关关系
1.函数关系 是指现象间存在着严格的依存 关系,即:当一个或几个变量 的确定值时,另一个变量有确 定值与之相对应,并且这种关 系可以用一个数学表达式反映 出来。
统计学相关与回归分析
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数学中对函数关系的解释:
(1)是一一对应的确定关系。
(2)设有两个变量 x 和 y ,
变量 y 随变量 x 一起变化,
统计学相关与回归分析
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(三)相关分析与回归分析的联系
结论: 1 . 相关分析是回归分析的基础和前提; 2 . 回归分析是相关分析的深入和继续。
相关分析和回归分析有着密切的联系:
两者具有共同的研究对象,且是研究现象间依存关系的两
个不可分的方面。
在具体应用时,常常首先依据研究者的理论知识和实践经
验,对客观现象之间是否存在相关关系作出定性判断;然后计
温度(x3) * 收入水平(y)——受教育程度(x) * 父(母)亲身高(y)——子女身高(x)
统计学相关与回归分析
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3. 函数关系与相关关系的联系
(1)相关关系的分析可以借用函数关 系的表达式来近似反映变量间的依 存关系;
(2)由于观测或实验中出现的误差, 有些函数关系中的自变量、因变量 的值可能没有绝对确定、对应,即 通过相关关系来反映。
统计学相关与回归分析
5
数学中对相关关系的解释:
(1)变量间关系不能用函数关
系精确表达;
(2)一个变量的取值不能由另
一个变量唯一确定;
y
(3)当变量 x 取某个值时,
变量 y 的取值可能有几个;
(4)各观测点分布在直线周围。
x
统计学相关与回归分析
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相关关系的实例 * 商品的消费量(y)——居民收入(x) * 商品的消费量(y)——物价(x) * 商品销售额(y)——广告费支出(x) * 粮食亩产量(y)——施肥量(x1)、降雨量(x2)、
需求量 价格
统计学相关与回归分析
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三、相关分析与回归分析 (一)相关分析与回归分析的概念
* 两者都是研究和测度变量间相互关系的方法。
1.相关分析
是研究现象间相互依存关系的密切程度、 方向、形态、因素个数的方法。广义的 相关分析包括相关关系的分析(狭义的 相关分析)和回归分析。
2.回归分析
是指对具有相关关系的现象,根据其相 关关系的具体形态,选择一个合适的数 学模型(称为回归方程式),用来近似 地表达变量间的平均变化关系的一种统 计分析方统计法学相,关与即回归侧分析重趋势、形式。 13
第七章 相关与回归分析
❖ 从社会经济角度追溯相关法的历史
1832年,比利时 凯特勒 Quetelet
1846 布雷瓦斯 Bravais
1877 Bowditch Edgeworth
统计学相关与回归分析
1880 Galton
1
第一节 相关的意义和种类
* 圆的面积(S)与半径之间的关系可表示 为S = ․r2
* 企业的原材料消耗额(y)与产量(x1) 、 单位产量消耗(x2) 、原材料价格(x3)之 间的关系可表示为y = x1․x2․x3
统计学相关与回归分析
4
2.相关关系
是现象之间存在着非严格的、 不确定的(或随机的)数量 依存关系,即某一现象在数 量上发生变化会影响另一变 量,且变化在数量上有一定 的随机性,换句话说,给定 某一现象的一个数值时,另 一现象可能有若干数值与之 对应,并且遵循一定规律。
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