《统计学原理》第八章 相关与回归分析7[1].17白

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统计学课件--第八章相关与回归分析-精品文档

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第一节
相关与回归分析的基本概念
第二节 相关分析 第三节 一元线性回归分析 第四节 多元线性回归分析 第五节 非线性回归分析
2019/2/21 课件 2
第八章 相关与回归分析
第一节 相关与回归分析的基本概念
一、相关关系与函数关系
(一)函数关系 函数关系是指现象之间存在着严格的依存关系, 亦即当其它条件不变时,对于某一自变量或几个自 变量的每一数值,都有因变量的一个的确定值与之 相对应,并且这种关系可以用一个确定的数学表达 式反映出来。
二、相关分析的种类
相 关 关 系 ⒉按照表现形式不同分为 的 种 类
⒊按照变化方向不同分为
课件 2019/2/21
单相关 复相关 偏相关 直线相关 曲线相关 正相关 负相关
6
⒈按涉及变量的多少分为
第八章 相关与回归分析
完全相关
相 4. 按相关的程度分为 不完全相关 关 不相关 关 系 的 单向因果相关 种 类 5.按变量之间因果 双向因果相关
2019/2/21 课件 4
相关关系与因果关系
一家研究机构有一项惊 人的发现:统计数据显 示,脚长的儿童拼写能 力比脚短的儿童强。
赶快回去量一 下儿子的脚长
案例分析
原来他们调查的是一 群年龄不同的儿童, 脚长的儿童比脚短的 儿童年龄大!
2019/2/21
我要把脚拉长 一点! 课件
5
第八章 相关与回归分析
关系的方向分为
2019/2/21 课件
虚假相关
7
第八章 相关与回归分析
第一节 相关与回归分析的基本概念
三、相关分析与回归分析 回归分析是关于研究一个叫做因变量的变量 对另一个或多个叫做解释变量的依赖关系。 相关分析是测度两个变量之间的线性关联 度的,并用一些指数(相关系数)表示相关程度。

统计学原理 第8章

统计学原理 第8章

2 2 ( x x) f ( y y) f xf yf 其中:x , y f f
简捷法:r
f xyf xf yf
2 f x f xf 2 2 f y f yf 2
Spearman(斯皮尔曼)等级相关系数 (二列等级相关系数)
2 S xy
(x
x) ( y y )
n Lxy ( x x ) ( y y ) 2 2 2 ( x2 x ) 2 2 Lx

x x
Ly
(y

xy x y
xy x y SxS y y y
协方差

y) 2
试证: S x x x
表示与二分变量中p类别相对应的连续变量的平均数 表示与二分变量中q类别相对应的连续变量的平均数

xq
表示连续变量的标准差
例题
在某班随机抽取20个学生的语文考试成绩如下表所示。据此信 息,以99%的把握推断:该班学生的语文考试成绩与学生性别 之间是否存在必然关系?
所有语文考试成绩的标准差: 16.66 p=11/20=0.55 ,q=0.45,男生为p,女生为q, 男生的平均数为

商品销售额(y)与广告费支出(x)之间的关系
、降雨量(x2) 、

②现象之间的这种依存关 收入水平(y)与受教育程度(x)之间的关系 系是不严格的,即无法用数学 父亲身高(y)与子女身高(x)之间的关系 公式准确表示。
x
若现象间这种不严格的依存 关系近似一种直线关系,则其相 关关系的图示如右,为线性相关。






大学统计学ch8相关及回归分析

大学统计学ch8相关及回归分析

我国人均国民收入与人均消费金额数据 单位:元
年份
人均
人均
国民收入 消费金额
年份
人均
人均
国民收入 消费金额
1981
393.8
249
1982
419.14
267
1983
460.86
289
1984
544.11
329
1985
668.29
406
1986
737.73
451
1987
859.97
513
1988 1989 1990 1991 1992 1993
1316073323.77 12827.52 13 5226399 74572
0.9987
人均国民收入与人均消费金额之间的相 关系数为 0.9987。
例2
P32 P44 P46
测量 序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 合计
储存时 间(小 时)x
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 45
n
y ( y y)2 ,是变量 的标准差。 n
r
(x x)(y y)
(x x)2 ( y y)2
(8-6)


xy

1 n

x
y
[
y2

1 n
(
y)2 ][
x2

1 n
(
x)2

n xy x y
n x2 ( x)2 n y2 ( y)2
1概念
用以反映两变量间线性相关密切程度的统计指标。
总体相关系数记为,样本相关系数记为 r。
2计算公式

《统计学》课件第八章 相关回归分析

《统计学》课件第八章 相关回归分析

1.相关表 相关表是一种反映变量之间相关关 系的统计表。将某一变量按其取值的 大小排列,然后再将与其相关的另一 变量的对应值平行排列,便可得到简 单的相关表。 例1:某地区某企业近8年产品产量 与生产费用的相关情况如表6-1所示:
第一节 相关分析
表1 从表可看 出,产品产量 与生产费用之 间存在一定的 正相关关系。 产品产量与生产费用相关表
确定显著性水平 (通常 =0.05) 。 依据 和两个自由度 f1 、 f 2 查 F 分布表可得相应的临界值 F 。 第四步,做出判断。 如果 F > F ,拒绝原假设 H 0 ,表明回归效果显著;反之,则接受 原假设,表明线性回归方程的回归效果不显著。
回归分析
例6:以表6-1的资料为例,对其回归模型作F检验
第一节 相关分析
(五)相关系数
相关程度可分为以下几种情况: ① r 0.3 ,为无线性相关; ②0.3≤ r <0.5,为低度线性相关; ③0.5≤ r <0.8,为显著线性相关; ④ r ≥0.8,一般称为高度线性相关。 以上说明必须建立在相关系数通过显著 性检验的基础之上。
第一节 相关分析
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
产 品 产 量
19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04
时间 生产费用(万元) 产品产量(千吨)
第一节 相关分析
(五)相关系数
相关系数是用来说明变量之间在直线相 关条件下相关关系密切程度和方向的统计分 析指标。其定义公式为:
(五)相关系数
4.相关系数的显著性检验 样本相关系数的检验包括两类检验: (1)对总体相关系数是否等于0进行检验; (2)对总体相关系数是否等于某一给定的不 为0的数值进行检验。

统计学原理第八章 相关与回归分析

统计学原理第八章 相关与回归分析

一、相关系数
(二)相关系数的计算
2.简单相关系数的取值范围 第一,当r>0时,表示两个变量呈正相关,当r<0时,表示两变量负相关。 第二,当r=1或r=-1时,表明两变量之间为完全的相关,即为函数关系。 第三,当r=0时,表明两变量之间没有相关关系。如果r =0,则表明两个现象之间完 全没有直线相关关系。(但并不表明两个现象之间没有非线性相关)
21
§3 一元线性回归分析
➢ 在相关分析中,已知两个变量之间有直线相关关系。 ➢ 就需要确定一个数学表达式反映因变量与自变量之间的关系。 ➢ 有了这种数学表达式就便于进行解析,当有了自变量的一定数值,
就可以估计因变量的数值平均来说将会有怎样的变动。 ➢ 这样的数学表达式称为回归方程式。 ➢ 由于变量之间关系的复杂性,回归方程式也有多种类型和形式。 ➢ 一元线性回归方程式是指一个自变量且相关形式为直线。
• 由于研究对象的不同,相关系数有多种定义方式,较为常用的是皮尔 逊相关系数。
• 相关表和相关图可反映两个变量之间的相互关系及其相关方向,但无 法确切地表明两个变量之间相关的程度。
• 相关系数是用以反映变量之间相关关系密切程度的统计指标。 • 相关系数是按积差方法计算,同样以两变量与各自平均值的离差为基
程度的大小,由于变量之间是对等的,因此相关系数是惟一确定的;而在 回归分析中,对于互为因果关系的两个变量,则有可能存在两个回归方程。 当x为自变量、y为因变量时,称y倚x的回归方程,当y为自变量、x为因变 量时,称x倚y的回归方程。
24
第三节 回归分析的基本问题
二、回归分析与相关分析的关系
(二)回归分析与相关分析的联系 相关分析是回归分析的基础和前提,回归分析则是相关分析的深入和

统计学原理第八章相关与回归分析

统计学原理第八章相关与回归分析
相关分析的内容 1.判断现象之间是否存在相关关系; 2.如果存在相关关系,则要进一步判断相
关关系的种类和关系的紧密程度; 3.对相关系数进行显著性检验。
回归分析的内容
• 1. 建立反映变量间依存关系的数学模型 即回归方程;
• 2.对回归方程进行显著性检验; • 3.用回归过程进行预测。
回归分析和相关分析的主要区别
4.相关系数的绝对值越接近于1,表示相关 程度越强;越接近于0,表示相关程度越 弱。具体标准为:
R 的绝对值:0.3以下 微弱相关;
0.3-0.5 低度相关;
0.5-0.8 显著相关;
0.8以上 高度相关。
以上结论必须建立在对相关系数的显著性 检验基础之上。
三、相关系数的显著性检验
显著性检验的具体步骤:
资料:
销售量 500
(公斤)
价格 10
(元)
相关表

700 9
900 7
600 9
1000 800 89
1200 6
销售量 500
(公斤)
价格 10
(元)
600 9
700 9
800 9
900 7
1000 8
1200 6
相关图(散点图)
完全正线性相关
正线性相关
完全负线性相关
负线性相关
非线性相关
一、一元线性回归方程
❖ 只涉及一个自变量的回归
❖ 因变量y与自变量x之间为线性关系
➢ 被预测或被解释的变量称为因变量,用y表示
➢ 用来预测或用来解释因变量的一个或多个变量称为
自变量,用x表示
❖ 因变量与自变量之间的关系用一个线性方 程来表示
一元线性回归模型
❖ 一元线性回归模型可表示为

《统计学原理》第8章 相关与回归分析..

3
二、函数关系
1、变量之间存在严格的数量依存关系
2、这种关系可通过精确的数学方程式表达出来
3、变量之间确定性的依存关系 如:园的面积S和半径R之间的关系
S R
2
长方形的周长和两条边的关系 L 2x y
4
三、相关关系的种类

根据涉及的因素多少:单相关和复相关 根据相关的表现形态:线性相关和曲线相关 根据相关的变化方向:正相关和复相关 根据相关的程度:完全相关、不完全相关和不
9
二、相关系数的简便算法

相关系数 r,
r
n x x
2
n xy x y
2 2
n y y
2
10
三、相关系数说明的相关关系的密切程度
1、-1≤r≤1 2、如果r>0,线性正相关;r<0,线性负相关 3、如果r=0,则不存在线性关系 4、如果r<0.3 ,不相关 5、如果0.3<r<0.5,低度相关 6、0.5<r<0.8,显著相关 7、r>0.8,高度相关
4、相关分析的主要内容
2
一、相关关系
1、现象之间在数量上的相互依存关系 2、这种依存关系不能用精确的关系式表示出来 3、是变量之间随机性的依存关系;可以是因果关 系、互为因果关系、也可能是共变关系。 如:吸烟和得肺病之间有相关关系不良生活习惯 和身体健康之间有相关关系努力学习和考试成绩 之间有相关关系等 绝大多数现象之间存在相关关系
249 267 289
329 406 451 513
1998 1999 2000
2001 2002 2003
1068.8 1169.2 1250.7
1429.5 1725.9 2099.5

[课件]统计学:第八章 相关与回归分析PPT

2018/12/4 河北工程大学经济管理学院 8
二、相关关系的种类
把握以下问题: 1、按相关程度划分; 2、按相关方向划分; 3、按相关形式划分; 4、按变量多少划分; 5、按相关性质划分。
2018/12/4 河北工程大学经济管理学院 9
1、按相关程度划分
可分为完全相关、不完全相关和不相关 (1 )完全相关:当一种现象的数量变化完全 由另一个现象的数量变化所确定时,称这两 种现象之间的关系为完全相关,例如圆的周 长 L 决定于它的半径 R ,即 L=2∏R 。在这种 情况下,相关关系即为函数关系,也可以说 函数关系是相关关系的一种特例。
第八章 相关与回归分析
本章分三节: 第一节 相关与回归分析的基本概 念 第二节 一元线性回归分析 第三节 相关分析

2018/12/4
河北工程大学经济管理学院
3
第一节 相关与回归分析的 基本概念
本节需要把握四个问题: 一、函数关系与相关关系; 二、相关关系的种类; 三、相关分析与回归分析; 四、相关表和相关图。
16
三、相关分析与回归分析
把握以下问题: 1、相关分析与回归分析的概念; 2、二者的联系; 3、二者的区别; 4、应用中注意局限性。
2018/12/4 河北工程大学经济管理学院 7
3、二者关系
上述函数关系和相关关系之间并不存在 严格的界限,一定条件下可以转化。由 于有测量误差等原因,函数关系在实际 中往往通过相关关系表现出来;反之当 对现象之间的内在联系和规律性了解得 更清楚深刻的时候,相关关系也可能转 化为函数关系。因此,相关关系通常可 以用一定的函数关系表达式去近似地描 述。
2018/12/4 河北工程大学经济管理学院 4

《管理统计学》焦建玲 第08章 相关与回归分析


第八章 相关与回归分析 8.2 一元线性回归分析
8.2.3 回归模型有效性检验
平方和分解定理
如图8-4所示,因变量的总离差 yi y 可以分解为:
yi y ( yˆi y) (yi yˆi ) i 1, 2, , n
图8-4 离差平方和分解
第八章 相关与回归分析 8.2 一元线性回归分析
xi
yi
[
xi2
1 n
(
xi )2 ][
yi2
1 n
(
yi )2 ]
(8-2)
第八章 相关与回归分析 8.1 相关分析
8.1.2 相关系数的计算
【例8-1】计算引文案例中连锁店经营面积与年销售额 之间的线性相关系数。
表8-2 连锁店经营面积与年终销售额之间线性相关系数r的计算
分店 营业面积xi
yi 0 1xi i i, 1, 2, , n
(8-
4)
其中,εi独立同分布,εi͠ N(0,δ2),i=1,2...n
式(8-4)称为简单线性回归方程,该式表明当x每增加
一个单位时,Y平均变化β1个单位;
第八章 相关与回归分析 8.2 一元线性回归分析
8.2.1 一元线性回归模型
➢ 根据式(8-4)可得:
相关系数的显著性检验 ➢ 利用样本相关系数r推断总体相关系数 时,首先要对
总体相关系数 的显著性进行检验。
• 判定方法 当| t | t2 (n 2) 时,接受H0,即总体相关系
数显著为0,总体变量之间不存在显著的线性相关关系;
当 | t | t (n 2)时,拒绝H0,即总体相关系 2
数显著不为0,总体变量之间存在显著的线性相关关系。
7.6
3.09 7.86 1.09 57.76 34.96

2013统计学原理--chapter8(硕士)相关分析和回归分析


r123 r ,n3 认为变量 X 1和X 2存在偏相关
偏相关系数的假设检验 ----Fisher变换
(三变量情形)
1 r z 0.5 ln 1 r 1 在原假设下近似服从N ( 0, ) n4
偏相关系数的计算公式
------(m变量情形)
rij 12( i 1)(i 1)( j 1)( j 1)m ij ii jj r1m r2 m r3 m 1
第8章 相关分析和回归分析

变量相关的概念 相关关系的种类 相关关系的测度
变量间的关系 函数关系 是变量之间的一种完全确 定的关系。 统计相关关系是变量之间存在的不 完全确定性的关系。 1.相关与不相关 2.独立与不独立
相关关系的种类
单相关与复相关 正相关与负相关 不相关、完全相关和不完全相关 简单相关 偏相关 复相关 典型相关 样本相关系数 总体相关系数
若 rij 12( i 1)(i 1)( j 1)( j 1)m r , n m , 则 认为变量X i 和X j 存在偏相关。
偏相关系数的检验 ----Fisher变换(m变量情形)
1 r123m z 0.5 ln 1 r123m 1 在原假设下近似服从 N (0, ) n m 1
偏相关系数的性质

偏相关系数的取值范围是在-1到+1之间。
若 r12· 3= 0,但是 r12 0,则说明X1和X2的相关性完全 是由X3的影响引起的。


若 r12· 3= r12 ,则说明X3不影响X1和X2的相关性。
若| r12· 3 | <| r12 | ,则说明X1和X2的相关性因X3的存 在而有所加强。 若| r12· 3 | >| r12 | ,则说明X1和X2的相关性因X3的存 在而有所减弱。
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三、相关分析的作用
相关分析在教育研究中的作用是多方 面的,具体概括如下:
1.判断变量之间有无联系
2.确定选择相关关系的表现形式及 相关分析方法
3.把握相关关系的方向与密切程度
三、相关分析的作用
4.相关分析不但可以描述变量之间的 关系状况,而且用来进行预测。另外, 相关分析还可以用来评价测量量具的 信度、效度以及项目的区分度等。
第二节 相关关系的测定方法
一、相关表
相关表是一种统计表。它是直接根 据现象之间的原始资料,将一变量的 若干变量值表按从小到大的顺序排列, 并将另一变量的值与之对应排列形成 的统计表。
表8-1为某公司A产品广告费与销售 收入相关表。
表8-1 某公司A产品广告费与销售收入相关表
年份
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
一、相关关系的概念
2.相关关系
如果我们所研究的事物或现象之间,存 在着一定的数量关系,即当一个或几个相 互联系的变量取一定数值时,与之相对应 的另一变量的值虽然不确定,但按某种规 律在一定的范围内变化。我们把变量之间 的这种不稳定、不精确的变化关系称为相 关关系。
一、相关关系的概念
相关关系反映出变量之间虽然相互影响,其 特点表现为:
第一,变量之间确实存在数量上的相互依 存关系,即一个变量发展数量上的变化时, 另一个变量也会相应地发生数量上的变化。 如人的身高和体重,一般而言,身高者体重 也重。
第二,变量之间依存关系的具体数值是不 确定的,如具有同一身高的人,体重却有差 异。之所以会发生这种情况,是因为影响变 量发生变化的因素不止一个,还有许多其他 因素。如人的体重除了与身高有关以外,还 与胖瘦有关。
工龄/年 每年销售额/万元
1
1
5
2
3
15
3
1
7
4
6
34
5
4
20
6
4
26
7
6
40
8
8
50
9
10
56
10
10
70
11
13
82
12
11
70
销售人员的工龄对其年销售额 有影响吗?是工龄越长销售额就一 定越高吗?它们之间是什么关系?
第一节 相关分析的概述
一、相关关系的概念
1.函数关系
函数关系是指事物或现象之间存 在着严格的依存关系,其主要特征是 它的确定性,即对一个变量的每一个 值,另一个变量都具有惟一确定的值 与之相对应。变量之间的函数关系通 常可以用函数式确切地表示出来。例 如,圆的周长C对于半径r的依存关系 就是函数关系:C=2πr。
4.根据研究变量的多少,可分为单相 关、复相关。
所研究的只是两个变量之间的相关 关系,可称为单相关。
例如,我们研究的是学生数学成绩 与物理成绩之间的关系,这种相关关 系就是单相关。
二、相关关系的种类
如果所研究的是一个变量与两个或两个 以上的其它变量的相关关系,称为复相关。
例如,研究人的营养与人的身高、体重 之间的关系,学生的学习成绩与其学习动 机、方法、习惯等方面的关系,都属于复 相关。
二、相关关系的种类
3.从相关关系的不同形式来看,相关 关系可分为线性相关与非线性相关。
线性相关也称为直线相关,它是指 相关的变量中,如果自变量变动时, 因变量大致地围绕一条直线发生变动。
非线性相关也称为曲线相关,它是 指相关的变量中,如果自变量变动时, 因变量大致地围绕一条曲线发生变动。
二、相关关系的种类
二、相关图
销售收入(万元)
A产品广告费与销售收入相关图
58 57 56 55 54 53 52 51 50 49
0
2
4
6
8
广告费(万元)
图8-1 A产品广告费与销售收入相关图
பைடு நூலகம்
三、相关系数
(一)相关系数的概念和计算公式
相关系数是反映变量之间相关关系密切 程度的统计分析指标。现象间的相关关系 有直线相关和曲线相关,现象之间的特征 不同,其统计指标的名称也有所不同:
2.根据变量值变动方向的趋势,相关 关系可分为正相关和负相关。
正相关是指一个变量数值增加或减 少时,另一个变量的数值也随之增加 或减少,两个变量变化方向相同。例 如,技能水平随着练习次数的增加而 提高。
二、相关关系的种类
负相关是指两个变量变化方向相反, 即随着一个变量数值的增加,另一个 变量的数值反而减少;或随着一个变 量数值的减少,另一个变量数值反而 增加。例如,练习次数与遗忘量之间 的相关关系。
二、相关关系的种类
如果两个现象之间互不影响,其数 量变化各自独立,我们称其为不相 关现象。
例如,一般认为学习成绩的高低与 天气变化是不相关的。
二、相关关系的种类
如果两种现象之间的关系介于 不相关和完全相关之间,则称其为 不完全相关。
通常我们看到的相关现象都属 于这种不完全相关。
二、相关关系的种类
年广告费 2
2
3
4
5
6
6
6
7
7
年销售收入 50 51 52 53 53 54 55 56 56 57
从表8-1中可以直观地看出,销售收 入随着广告费得增加而增长,二者之间
存在着一定的正相关关系。
二、相关图
相关图也称相关散点图或散点图,是将 具有相关关系的两个变量值描绘在坐标 图上,以横轴表示自变量x,纵轴表示因 变量y,按两变量的对应值标出坐标点的 分布状况的统计图。通过点的分布状况, 可以直观地大致判断出两个现象之间存 在的关系性质和密切程度。根据表8-1绘 制相关图,如图8-1所示。
第八章
相关与回归分析
学习目标
通过本章的学习,熟悉相关分析 和回归分析的内容和方法,掌握相关 关系的判断、相关系数的含义和计算, 掌握一元线性回归分析的参数估计、 估计标准误差,了解多元线性回归分 析的一般程序,能够运用相关分析和 回归分析对数据进行分析处理。
根据表格所给数据思考以下问题 :
销售人员序号
二、相关关系的种类
从不同的分类角度进行分析,相关关 系可以有多种分类。
1.根据相关程度的不同,相关关系可 分为完全相关、不完全相关和无相 关。
二、相关关系的种类
当一种现象的数量变化完全由另一 种现象的数量变化所确定,这两种现 象间的关系为完全相关。
例如,在价格保持不变的情况下, 某种商品的销售总额与其销售量之间 的关系总是成正比。在这种情况下, 相关关系就是变成了函数关系。因此 我们也可以说函数关系是相关关系的 一个特例。
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