高中数学-回归分析的基本思想及其初步应用 教案

高中数学-回归分析的基本思想及其初步应用 教案
高中数学-回归分析的基本思想及其初步应用 教案

第一章 统计案例

第一课时

1.1回归分析的基本思想及其初步应用(一)教案

教学要求:通过典型案例的探究,进一步了解回归分析的基本思想、方法及初步应用. 教学重点:了解线性回归模型与函数模型的差异,了解判断刻画模型拟合效果的方法-相关指数和残差分析.

教学难点:解释残差变量的含义,了解偏差平方和分解的思想. 教学过程:

一、复习准备: 1. 提问:“名师出高徒”这句彦语的意思是什么?有名气的老师就一定能教出厉害的学生吗?这两者之间是否有关?

2. 复习:函数关系是一种确定性关系,而相关关系是一种非确定性关系. 回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法,其步骤:收集数据→作散点图→求回归直线方程→利用方程进行预报. 二、讲授新课: 1. 教学例题:

① 例1 从某大学中随机选取8名女大学生,其身高和体重数据如下表所示:

编 号 1 2 3 4 5 6 7 8 身高/cm 165 165 157 170 175 165 155 170 体重/kg 48

57

50

54

64

61

43

59

求根据一名女大学生的身高预报她的体重的回归方程,并预报一名身高为172cm 的女大学生的体重. (分析思路→教师演示→学生整理)

第一步:作散点图 第二步:求回归方程 第三步:代值计算 ② 提问:身高为172cm 的女大学生的体重一定是60.316kg 吗? 不一定,但一般可以认为她的体重在60.316kg 左右. ③ 解释线性回归模型与一次函数的不同

事实上,观察上述散点图,我们可以发现女大学生的体重y 和身高x 之间的关系并不能用一次函数y bx a =+来严格刻画(因为所有的样本点不共线,所以线性模型只能近似地刻画身高和体重的关系). 在数据表中身高为165cm 的3名女大学生的体重分别为48kg 、57kg 和61kg ,如果能用一次函数来描述体重与身高的关系,那么身高为165cm 的3名女在学生的体重应相同. 这就说明体重不仅受身高的影响还受其他因素的影响,把这种影响的结果e (即残差变量或随机变量)引入到线性函数模型中,得到线性回归模型y bx a e =++,其中残差变量e 中包含体重不能由身高的线性函数解释的所有部分. 当残差变量恒等于0时,线性回归模型就变成一次函数模型. 因此,一次函数模型是线性回归模型的特殊形式,线性回归模型是一次函数模型的一般形式.

2. 相关系数:相关系数的绝对值越接近于1,两个变量的线性相关关系越强,它们的散点图越接近一条直线,这时用线性回归模型拟合这组数据就越好,此时建立的线性回归模型是有意义.

3. 小结:求线性回归方程的步骤、线性回归模型与一次函数的不同.

2040

60

80

140150160170180

身体重/k g

第二课时

统计学(回归分析)演示教学

统计学论文(回归分析)

◆统计小论文11财一金一凡 11060513 指数回归分析 ●摘要:指数,根据某些采样股票或债券的价格所设计并计算出来的统计数 据,用来衡量股票市场或债券市场的价格波动情形。 ●经济学概念:从指数的定义上看,广义地讲,任何两个数值对 指数函数图像 比形成的相对数都可以称为指数;狭义地讲,指数是用于测定多个项目在不同场合下综合变动的一种特殊相对数。 指数的应用和理论不断发展,逐步扩展到工业生产、进出口贸易、铁路运输、工资、成本、生活费用、股票证券等各个方面。其中,有些指数,如零售商品价格指数、生活消费价格指数,同人们的日常生活休戚相关;有些指数,如生产资料价格指数、股票价格指数等,则直接影响人们的投资活动,成为社会经济的晴雨表。至今,指数不仅是分析社会经济的景气预测的

重要工具,而且被应用于经济效益、生活质量、综合国力和社会发展水平的综合评价研究。 引言:在这个市场经济发达的年代,企业的发展尤为突出,针对年度销售额进行的指数回归分析,能够有效的对企业进行监管和提高发展水平。通过对标准误差、残差、观测值等的回归分析,减少决策失误,使企业更好的发展。销售额是企业的命脉,也是企业在经营过程中的最重要的参考指标,针对年度销售额的指数回归分析,切实保障了企业在当今竞争中的地位与经济形势。 一、一元线性回归模型的基本理论 首先是对线性回归模型基本指数介绍:随机变量y与一般变量x的理一元线性回归模型表示如下: yt = b0 + b1 xt +ut(1)上式表示变量yt 和xt之间的真实关系。其中yt 称作被解释变量(或相依变量、因变量),xt称作解释变量(或独立变量、自变量),ut称作随机误差项,b0称作常数项(截距项),b1称作回归系数。 在模型 (1) 中,xt是影响yt变化的重要解释变量。b0和b1也称作回归参数。这两个量通常是未知的,需要估计。t表示序数。当t表示时间序数时,xt和yt称为时间序列数据。当t表示非时间序数时,xt和yt称为截面数据。ut则包括了除xt以外的影响yt变化的众多微小因素。ut的变化是不可控的。上述模型可以分为两部分。(1)b0 +b1 xt是非随机部分;(2)ut是随机部分。 二、回归模型初步建立与检验

高二数学《1.1回归分析的基本思想及其初步应用》教案 文

第一章统计案例 1.1回归分析的基本思想及其初步应用(一) 第一课时 教学要求:通过典型案例的探究,进一步了解回归分析的基本思想、方法及初步应用. 指数和残差分析. 教学难点:解释残差变量的含义,了解偏差平方和分解的思想. 教学过程: 一、复习准备: 1. 提问:“名师出高徒”这句彦语的意思是什么?有名气的老师就一定能教出厉害的学生吗?这两者之间是否有关? 2. 复习:函数关系是一种确定性关系,而相关关系是一种非确定性关系. 回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法,其步骤:收集数据→作散点图→求回归直线方程→利用方程进行预报. 二、讲授新课: 1. 教学例题: ①例1从某大学中随机选取8名女大学生,其身高和体重数据如下表所示: 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 165 165 157 170 175 165 155 170 身高 /cm 体重 48 57 50 54 64 61 43 59 /kg 求根据一名女大学生的身高预报她的体重的回归方程,并预报一名身高为172cm的女大学生的体重. (分析思路→教师演示→学生整理) 第一步:作散点图第二步:求回归方程第三步:代值计算 ②提问:身高为172cm的女大学生的体重一定是60.316kg吗? 不一定,但一般可以认为她的体重在60.316kg左右. ③解释线性回归模型与一次函数的不同 事实上,观察上述散点图,我们可以发现女大学生的体重y和身高x之间的关系并不能用一=+来严格刻画(因为所有的样本点不共线,所以线性模型只能近似地刻画身次函数y bx a 高和体重的关系). 在数据表中身高为165cm的3名女大学生的体重分别为48kg、57kg和61kg,如果能用一次函数来描述体重与身高的关系,那么身高为165cm的3名女在学生的体重应相同. 这就说明体重不仅受身高的影响还受其他因素的影响,把这种影响的结果e(即 =++,其中残差残差变量或随机变量)引入到线性函数模型中,得到线性回归模型y bx a e 变量e中包含体重不能由身高的线性函数解释的所有部分. 当残差变量恒等于0时,线性回归模型就变成一次函数模型. 因此,一次函数模型是线性回归模型的特殊形式,线性回归模型是一次函数模型的一般形式. 2. 相关系数:相关系数的绝对值越接近于1,两个变量的线性相关关系越强,它们的散点图越接近一条直线,这时用线性回归模型拟合这组数据就越好,此时建立的线性回归模型是有意义. 3. 小结:求线性回归方程的步骤、线性回归模型与一次函数的不同. 备课人:张颖岳新霞王莉

《回归分析》教案1

《回归分析》教案1 【教学目标】 1. 了解相关系数r ; 2. 了解随机误差; 3. 会简单应用残差分析 【教学重难点】 教学重点:相关系数和随机误差 教学难点:残差分析应用. 【教学过程】 一、设置情境,引入课题 上节例题中,身高172cm 女大学生,体重一定是60kg 吗?如果不是,其原因是什么? 二、引导探究,发现问题,解决问题 1 $0.84985.712y x =-对于0.849b =$是斜率的估计值,说明身高x 每增加1个单位,体重就 ,表明体重与身高具有 的线性相关关系. 2 如何描述线性相关关系的强弱? ()() n i i x x y y r --= ∑ (1)r >0表明两个变量正相关;(2)r <0表明两个变量负相关; (3)r 的绝对值越接近1,表明相关性越强,r 的绝对值越接近0,表明相关性越弱. (4)当r 的绝对值大于0.75认为两个变量具有很强的相关性关系. 3 身高172cm 的女大学生显然不一定体重是60.316kg ,但一般可以认为她的体重接近于60.316kg . ①样本点与回归直线的关系 ②所有的样本点不共线,而是散布在某一条直线的附近,该直线表示身高与体重的关系的线性回归模型表示y bx a ε=++ e 是y 与$y bx a =+的误差,e 为随机变量,e 称为随机误差. ③E (e )=0,D (e )= 2σ>0.④D (e )越小,预报真实值y 的精度越高. ⑤随机误差是引起预报值$y 与真实值y 之间的误差之一. ⑥$,a b $为截距和斜率的估计值,与a ,b 的真实值之间存在误差,这种误差也引起$y 与真

《1.1回归分析的基本思想及其初步应用二》教学案

1.1回归分析的基本思想及其初步应用(二) 教学要求: 通过典型案例的探究,进一步了解回归分析的基本思想、方法及初步应用. 教学重点: 了解评价回归效果的三个统计量:总偏差平方和、残差平方和、回归平方和. 教学难点: 了解评价回归效果的三个统计量:总偏差平方和、残差平方和、回归平方和. 教学过程: 一、复习准备: 1.由例1知,预报变量(体重)的值受解释变量(身高)或随机误差的影响. 2.为了刻画预报变量(体重)的变化在多大程度上与解释变量(身高)有关?在多大程度上与随机误差有关?我们引入了评价回归效果的三个统计量:总偏差平方和、残差平方和、回归平方和. 二、讲授新课: 1.教学总偏差平方和、残差平方和、回归平方和: (1)总偏差平方和:所有单个样本值与样本均值差的平方和,即. 残差平方和:回归值与样本值差的平方和,即. 回归平方和:相应回归值与样本均值差的平方和,即. (2)学习要领:①注意、、的区别;②预报变量的变化程度可以分解为由解释变量引起的变化程度与残差变量的变化程度之和,即 ;③当总偏差平方和相对固定时,残差平方和越小,则回归平方和越大,此时模型的拟合效果越好;④对于多个不同的模型,我们还可以 引入相关指数来刻画回归的效果,它表示解释变量对预报变量变化的 贡献率.的值越大,说明残差平方和越小,也就是说模型拟合的效果越好. 2.教学例题: 例2关于与有如下数据: 2 1 ()n i i SST y y ==-∑μ2 1 ()n i i i SSE y y ==-∑μ 21()n i i SSR y y ==-∑i y μ i y y μ μ2 221 1 1 ()()()n n n i i i i i i i y y y y y y ===-=-+-∑∑∑μ2 2 12 1 ()1() n i i i n i i y y R y y ==-=- -∑∑2R x Y

应用回归分析电子教案

应用回归分析论文

贵州民族大学 实用回归分析论文 (GuizhouMinzu University) 论文题目:影响谷物的因素分析 年级:2014级 班级:应用统计班 小组成员: 姓名:黄邦秀学号:201410100318 序号:4 姓名:王远学号:201410100314 序号:26 姓名:陈江倩学号:201410100326 序号:11 姓名:吴堂礼学号: 时间:2016.12.06

目录 摘要:在实际问题的研究中,经常需要研究某一些现象与影响它的某一最主要因素的关系,如影响谷物产量的因素非常多。本文采用多元线性回归分析方法,以1994—2014年中国谷物产量及其重要因素的时间序列数据为样本,对影响中国谷物生产的多种因素进行了分析。分析结果表明,近年来我国谷物生产主要受到单产提高缓慢、播种面积波动大、农业基础设施投入不足、自然灾害频繁等重要因素的影响。为提高谷物产量、促进谷物生产,首先应该提供一套促进谷物生产的政策措施,提高谷物种植效益,增加谷物收入是根本。在这个前提下,才有可能提高单产、稳定面积、加强基础设施建设、提高抗灾能力,增强我国谷物生产能力和生产稳定性。 (4) 关键词:谷物产量影响因素多元线性回归分析 (4) 一、问题的提出 (5) 二、多元线性回归模型的基假设 (5) 三、收集整理统计数据 (6) 3.1数据的收集 (6) 3.2确定理论回归模型的数学形式 (7) 四、模型参数的估计、模型的检验与修改 (8) 4.1 SPSS软件运用 (8) 4.2 用SPSS软件,得到相关系数矩阵表 (10) 4.3 回归方程的显著性检验 (11) 4.4利用逐步回归法进行修正 (12) 4.5 DW检验法 (13) 五、结果分析 (14) 六、建议 (14) 七、参考文献 (15)

(完整)高中数学知识点:线性回归方程,推荐文档

高中数学知识点:线性回归方程 1.回归直线方程 (1)回归直线:观察散点图的特征,发现各个大致分布在通过散点图中心的一条直线附近。如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,我们就称这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫做回归直线。求出的回归直线方程简称回归方程。 2.回归直线方程的求法 设与n 个观测点(,i i x y )()1,2,,i n =???最接近的直线方程为$ ,y bx a =+,其中a 、b 是待定系数. 则$,(1,2,,)i i y bx a i n =+=L .于是得到各个偏差 μ(),(1,2,,)i i i i y y y bx a i n -=-+=L . 显见,偏差$i i y y -的符号有正有负,若将它们相加会造成相互抵 消,所以它们的和不能代表几个点与相应直线在整体上的接近程度,故采用n 个偏差的平方和. 2222211)()()(a bx y a bx y a bx y Q n n --++--+--=Λ 表示n 个点与相应直线在整体上的接近程度. 记21()n i i i Q y bx a ==--∑. 上述式子展开后,是一个关于a 、b 的二次多项式,应用配方法,可求出使Q 为最小值时的a 、b 的值.即 1122211()()()n n i i i i i i n n i i i i x x y y x y nx y b x x x nx a y bx ====?---??==??--??=-??∑∑∑∑, ∑==n i i x n x 11,∑==n i i y n y 11

相应的直线叫做回归直线,对两个变量所进行的上述统计分析叫做回归分析 上述求回归直线的方法是使得样本数据的点到回归直线的距离的平方和最小的方法,叫做最小二乘法。 要点诠释: 1.对回归直线方程只要求会运用它进行具体计算a、b,求出回归直线方程即可.不要求掌握回归直线方程的推导过程. 2.求回归直线方程,首先应注意到,只有在散点图大致呈线性时,求出的回归直线方程才有实标意义.否则,求出的回归直线方程毫无意义.因此,对一组数据作线性回归分析时,应先看其散点图是否成线性. 3.求回归直线方程,关键在于正确地求出系数a、b,由于求a、b的计算量较大,计算时仔细谨慎、分层进行,避免因计算产生失误. 4.回归直线方程在现实生活与生产中有广泛的应用.应用回归直线方程可以把非确定性问题转化成确定性问题,把“无序”变为“有序”,并对情况进行估测、补充.因此,学过回归直线方程以后,应增强学生应用回归直线方程解决相关实际问题的意识.

线性回归分析教案

线性回归分析 管理中经常要研究变量与变量之间的关系,并据以做出决策。前面介绍的检验可以确定两个变量之间是否存在着某种统计关系,但是如果检验说明两个变量之间存在着某种关系,我们还是不能说明它们之间究竟存在什么样的关系。 本章介绍的回归分析能够确定两个变量之间的具体关系和这种关系的强度。回归分析以对一种变量同其他变量相互关系的过去的观察值为基础,并在某种精确度下,预测未知变量的值。 社会经济现象中的许多变量之间存在着因果关系。这些变量之间的关系一般可以分为两类:一类是变量之间存在着完全确定的关系,即一个变量能被一个或若干个其他变量按某种规律唯一地确定,例如,在价格P确定的条件下,销售收入Y与所销售的产品数量之间的关系就是一种确定性的关系:Y=P·X。另一类是变量之间存在着某种程度的不确定关系。例如,粮食产量与施肥量之间的关系就属于这种关系。一般地说,施肥多产量就高,但是,即使是在相邻的地块,采用同样的种子,施相同的肥料,粮食产量仍会有所差异。统计上我们把这种不确定关系称为相关关系。 确定性关系和相关关系之间往往没有严格的界限。由于测量误差等原因,确定性关系在实际中往往通过相关关系表现出来;另一方面,通过对事物内部发展变化规律的更深刻的认识,相关关系又可能转化为确定性关系。 两个相关的变量之间的相关关系尽管是不确定的,但是我们可以通过对现象的不断观察,探索出它们之间的统计规律性。对这类统计规律性的研究就称为回归分析。回归分析研究的主要内容有:确定变量之间的相关关系和相关程度,建立回归模型,检验变量之间的相关程度,应用回归模型进行估计和预测等。 第一节一元线性回归分析 一、问题的由来和一元线性回归模型 例7-1。某地区的人均月收入与同期某种耐用消费品的销售额之间的统计资料如表7-1所示。现要求确定两者之间是否存在相关关系。 表7-1 年份1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 人均收入 1.6 1.8 2.3 3.0 3.4 3.8 4.5 4.8 5.2 5.4 销售额(百万元) 4.7 5.9 7.0 8.2 10.5 12 13 13.5 14 15 如果作一直角坐标系,以人均收入x i为横轴,销售额y i为纵轴,把表7-1中的数据画在这个坐标系上, 我们可以看出两者的变化有近似于直线的关系,因此,可以用一元线性回归方程,以人均收入为自变量,以销售额为因变量来描述它们之间的关系。即: y i =a+b x i+e i() i n =12,,,

高中数学选修2-3公开课教案3.1回归分析的基本思想及其初步应用

第三章、统计案例 3.1回归分析的基本思想及其初步应用 (共计4课时) 授课类型:新授课 一、教学内容与教学对象分析 学生将在必修课程学习统计的基础上,通过对典型案例的讨论,了解和使用一些常用的统计方法,进一步体会运用统计方法解决实际问题的基本思想,认识统计方法在决策中的作用。 二、学习目标 1、知识与技能 通过本节的学习,了解回归分析的基本思想,会对两个变量进行回归分析,明确建立回归模型的基本步骤,并对具体问题进行回归分析,解决实际应用问题。 2、过程与方法 本节的学习,应该让学生通过实际问题去理解回归分析的必要性,明确回归分析的基本思想,从散点图中点的分布上我们发现直接求回归直线方程存在明显的不足,从中引导学生去发现解决问题的新思路—进行回归分析,进而介绍残差分析的方法和利用R 的平方来表示解释变量对于预报变量变化的贡献率,从中选择较为合理的回归方程,最后是建立回归模型基本步骤。 3、情感、态度与价值观 通过本节课的学习,首先让显示了解回归分析的必要性和回归分析的基本思想,明确回归分析的基本方法和基本步骤,培养我们利用整体的观点和互相联系的观点,来分析问题,进一步加强数学的应用意识,培养学生学好数学、用好数学的信心。加强与现实生活的联系,以科学的态度评价两个变量的相关系。教学中适当地增加学生合作与交流的机会,多从实际生活中找出例子,使学生在学习的同时。体会与他人合作的重要性,理解处理问题的方法与结论的联系,形成实事求是的严谨的治学态度和锲而不舍的求学精神。培养学生运用所学知识,解决实际问题的能力。 三、教学重点、难点 教学重点:熟练掌握回归分析的步骤;各相关指数、建立回归模型的步骤;通过探究使学生体会有些非线性模型通过变换可以转化为线性回归模型,了解在解决实际问题的过程中寻找更好的模型的方法。 教学难点:求回归系数 a , b ;相关指数的计算、残差分析;了解常用函数的图象特点,选择不同的模型建模,并通过比较相关指数对不同的模型进行比较。 四、教学策略: 教学方法:诱思探究教学法 学习方法:自主探究、观察发现、合作交流、归纳总结。 教学手段:多媒体辅助教学 五、教学过程: (一)、复习引入:回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法。 (二)、新课: 探究:对于一组具有线性相关关系的数据: (11,x y ) , (22,x y ) ,…, (,n n x y ),

高中数学 选修 非线性回归模型

2.非线性回归模型 教学目标 班级____姓名________ 1.进一步体会回归分析的基本思想. 2.通过非线性回归分析,判断几种不同模型的拟合程度. 教学过程 一、非线性回归模型. 非线性回归分析的步骤:(1)确定研究对象;(2)采集数据;(3)作散点图;(4)选取函数模型,并转化成线性回归模型,并转化数据;(5)求线性回归方程;(6)建线性回归模型,求残差,画残差图;(7)求2R ,刻画拟合效果. 二、例题分析. 例1:研究红铃虫产卵数与温度的关系. (例见教科书2P ) 1.确定研究对象:红铃虫产卵数与温度的关系. 2.采集数据: 3.作散点图: 4.选取函数模型,并转化成线性回归模型,并转化数据: (1)根据样本点的变化趋势,选取函 数模型:x c e c y 21=(指数函数模 型); (2)令y z ln =,将指数函数 模型转化成一次函数模型a bx z +=(1ln c a =,2c b =); (3)数据转化: (4)新散点图: 5.求线性回归方程: 温度C x ο/ 21 23 25 27 29 32 35 产卵数/y 个 7 11 21 24 66 115 325 21 23 25 27 29 32 35 1.946 2.398 3.045 3.178 4.190 4.745 5.784

运用公式求得272.0?=b ,849.3?=a ,线性回归方程为849.3272.0?-=x z , 而红铃虫的产卵数对温度的非线性回归方程为849.3272.0)1(?-=x e y . 6.建线性回归模型,求残差,画残差图; 残差849.3272.0)1() 1(??--=-=i x i i i i e y y y e 7.求2R ,刻画拟合效果. 注意事项: (1)根据样本点的变化趋势,选取函数模型时,可能的选择不止一个; (2)本例可选取二次函数模型423c x c y +=, (3)令2x t =,将二次函数模型转化成一次函数模型43c t c y +=; (4)不同模型拟合效果不同,可根据2R 来判断,2R 越大,拟合效果越好. 作业:为了研究某种细菌随时间x 变化时,繁殖个数y 的变化,收集数据如下: 天数x /天 1 2 3 4 5 6 繁殖个数y / 个 6 12 25 49 95 190 (1)用天数x 作解释变量,繁殖个数y 作预报变量,作出这些数据的散点图; (2)描述解释变量x 与预报变量y 之间的关系; (3)计算相关指数 2R .

人教版高中数学(理科)选修线性回归(一)

线性回归(一) 教学目的: 1 了解相关关系、回归分析、散点图的概念 2.明确事物间是相互联系的,了解非确定性关系中两个变量的统计方法;掌握散点图的画法及在统计中的作用,掌握回归直线方程的求解方法 3.会求回归直线方程 教学重点:散点图的画法,回归直线方程的求解方法 教学难点:回归直线方程的求解方法 授课类型:新授课 课时安排:1课时 教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、复习引入: 客观事物是相互联系的过去研究的大多数是因果关系,但实际上更多存在的是一种非因果关系比如说:某某同学的数学成绩与物理成绩,彼此是互相联系的,但不能认为数学是“因”,物理是“果”,或者反过来说事实上数学和物理成绩都是“果”,而真正的“因”是学生的理科学习能力和努力程度所以说,函数关系存在着一种确定性关系但还存在着另一种非确定性关系——相关关系 二、讲解新课: 1.相关关系的概念 当自变量一定时,因变量的取值带有一定的随机性的两个变量之间的关系称为相关关系 相关关系是非随机变量与随机变量之间的关系,函数关系是两个非随机变量之间的关系,是一种因果关系,而相关关系不一定是因果关系,所以相关关系与函数关系不同,其变量具有随机性,因此相关关系是一种非确定性关系(有因果关系,也有伴随关系).因此,相关关系与函数关系的异同点如下: 相同点:均是指两个变量的关系 不同点:函数关系是一种确定的关系;而相关关系是一种非确定关系;函数关系是自变量与因变量之间的关系,这种关系是两个非随机变量的关系;而相关关系是非随机变量与随机变量的关系. 2.回归分析: 对具有相关关系的两个变量进行统计分析的方法叫做回归分析通俗地讲,回归分析是寻找相关关系中非确定性关系的某种确定性 3.散点图:表示具有相关关系的两个变量的一组数据的图形叫做散点图.散点图形象地反映了各对数据的密切程度粗略地看,散点分布具有一定的规律 4. 回归直线 设所求的直线方程为,^ a bx y +=,其中a 、 b 是待定系数. 则),,2,1(,^ n i a bx y i i =+= .于是得到各个偏差 ),,2,1(),(^ n i a bx y y y i i i i =+-=-. 显见,偏差i i y y ^ -的符号有正有负,若将它们相加会造成相互抵消,所以它们的和不能代表几个点与相应直线在整体上的接近程度,故采用n 个偏差的平方和. 2222211)()()(a bx y a bx y a bx y Q n n --++--+--= 表示n 个点与相应直线在整体上的接近程度.

高中数学第一章统计案例1.1回归分析的基本思想及初步应用教学反思

回归分析的基本思想及初步应用 本单元内容是普通高中课程标准实验教科书《数学(选修1-2)》第一章统计案例1.1回归分析的基本思想及其初步应用。考虑到在《数学(必修3)》的“统计”一章中,学生已经学习了两个变量之间的相关关系,本单元在此基础上进一步介绍回归模型的基本思想及其初步应用,因此根据教材,我在教学中设计如下主要流程进行: 一、让学生回忆建立线性回归模型的基本步骤。 二、写出教材第二页的例1,和学生一起手工制作身高与体重的散点图,并引导学生讨论后猜想回归模型y=^bx+^a。 三、介绍参数b、a及相关系数r的计算公式,并指导学生运用计算器进行计算。 四、介绍残差ê的计算公式并指导学生运用计算器计算、画残差图进行模型拟合效果分析。 五、引导学生探究如果不是线性回归模型如何估计参数,讲解教材中的例2并练习。 六、指导学生作业。 具体实施下来,在教师的指导下教学目标完成了,但通过课后的教学反馈,发现教学效果并不理想,学生仅限于记住了公式,会套用公式计算,极力寻找标准答案,并没有真正达到学以致用的目的。一直以来,我们教师的任务好像只是教学,只要按照教科书、教学参考资料、考试试卷和标准答案去讲课就行了。教师是根据教学大纲和教材上规定的内容严格进行教学的,教师充当的是一个课程执行者而不是积极参与者。教师被动地、忠实地执行教学大纲,学生被动地、机械地接受知识。因此,无论对教师还是学生来说,这种教学形式,关注的是知识本身的输出输入,抱着教材是权威的观念,完成教材内容的学习就算达到教学目标,其他的则很少关注。 经过与同组教师探讨、与学生交流后,我有如下新的认识: 存在的问题: 1.本单元的内容属于新增添知识,因此,对于教学重点与难点理解不透,教法选择不适当,效果不明显。 2.教学观念没有彻底转变,还只是按照教科书、教学参考资料、标准答案去讲课,没有创造性的使用新教材。 在新课程中,从其基本理念、课程标准的设计到课程结构、内容以及课程的具体实施与评价,都以学生的全面可持续发展和个性特征为出发点,关注学生的学习过程与方法以及伴随这一过程而产生的积极情感体验和正确的价值观,关注学生的亲自参与生动的思维活动、实践与创新过程,要求学生学习“生活化的知识”、“有生命力的知识”,让学生懂得学以致用。

实用回归分析教学大纲

《实用回归分析》教学大纲 授课专业:统计学学时:56 学分:3.5 课程性质 本课程是统计专业的一门专业必修课,该课程主要介绍了回归分析的主要方法和思想,这些方法在经济、管理、医学、生物、社会学等各个领域得到了广泛的应用。 教学目的 通过本课程的学习,让学生会应用回归分析中的诸多方法进行数据分析和建模,通过和不同的学科知识相结合,对所考虑具体问题给出合理的推断。帮助学生获得回归分析的基本知识,掌握基本应用技能,了解本学科的特点和发展前沿。让学生在接受知识熏陶的同时,思维能力得以加强,数学修养得以提高。引导学生既重视理论知识又重视实际应用,努力把他们培养成复合型实用人才。 教学内容 了解建立实际问题回归模型的过程,掌握一元线性回归、多元线性回归模型的参数估计和回归方差的显著性检验,了解异常值和强影响值,掌握异方差性的诊断、自相关性的诊断、多重共线性的诊断和它们的建模处理;理解逐步回归和飞线性回归,会分析模型的结果和进行上机操作。 教学时数分配 56学时含实验8学时。 教学48学时 第一章2学时第二章4学时第三章8学时第四章8学时 第五章8学时第六章4学时第七章4学时第八章4学时 第九章4学时第十章4学时 实验教学8学时

根据实验操作结果、实验报告和实验考勤等方面,给出该课程的实验成绩,计入该课程的总成绩中。实验成绩占总成绩的20%。 实验指导书及主要参考书: (一) 何晓群编著,《实用回归分析》,高等教育出版社,2005年8月 。 教学方式 教学以课内讲授为主,配合计算机和专门软件上机演示和操作等多种教学形式。 第一章 统计学基础 教教学学要要求求 了解统计数据的整理和描述、几种重要的概率分布,掌握假设检验和参数估计。 教教学学要要点点 1、几种重要的概率分布 2、假设检验 3、 参数估计 第二章 回归分析概述 教教学学要要求求 了解和理解变量间的相关关系、回归方差和回归名称的由来,理解回归分析的主要内容及其一般模型,掌握建立实际问题回归模型的过程。 教教学学要要点点 1、变量间的相关关系 2、回归方差和回归名称的由来 3、回归分析的主要内容及其一般模型 4、建立实际问题回归模型的过程 第三章 一元线性回归 教教学学要要求求 了解一元线性回归模型的特点和基本假设,掌握回归模型的参数估计,理解最小二乘

高中数学 3.1回归分析(一)教案 北师大选修2-3

3.1 回归分析 教学目标 (1)通过实例引入线性回归模型,感受产生随机误差的原因; (2)通过对回归模型的合理性等问题的研究,渗透线性回归分析的思想和方法; (3)能求出简单实际问题的线性回归方程. 教学重点,难点 线性回归模型的建立和线性回归系数的最佳估计值的探求方法. 教学过程 一.问题情境 1. 情境:对一作直线运动的质点的运动过程观测了8次,得到如下表所示的数据,试估计当 时刻x /s 1 2 3 4 5 6 7 8 位置观测值y /cm 5.54 7.52 10.02 11.73 15.69 1 6.12 16.98 21.06 根据《数学(必修)》中的有关内容,解决这个问题的方法是: 先作散点图,如下图所示: 从散点图中可以看出,样本点呈直线趋势,时间x 与位置观测值y 之间有着较好的线性关系.因此可以用线性回归方程来刻画它们之间的关系.根据线性回归的系数公式, 1 221()n i i i n i i x y nx y b x n x a y bx ==? -? ?=??-??=-??∑∑ 可以得到线性回归方为$3.5361 2.1214y x =+,所以当9x =时,由线性回归方程可以估计其位置值为$22.6287y = 2.问题:在时刻9x =时,质点的运动位置一定是22.6287cm 吗? 二.学生活动 思考,讨论:这些点并不都在同一条直线上,上述直线并不能精确地反映x 与y 之间的关系,y 的值不能由x 完全确定,它们之间是统计相关关系,y 的实际值与估计值之间存在着误差. 三.建构数学 1.线性回归模型的定义: 我们将用于估计y 值的线性函数a bx +作为确定性函数; y 的实际值与估计值之间的误差记为ε,称之为随机误差; 将y a bx ε=++称为线性回归模型.

回归分析教学设计

3.2回归分析教学设计 引言:新一轮课程改革要求我们在教育教学的过程当中要着力落实“以生为本”的教学理念。所谓“以生为本”就是以学生的发展为本,关注学生的思维能力的发展,动手能力的发展及应用意识的发展。为此,讲授本节课之前,我做了如下的准备: 一、教学内容分析及学情分析: (一)教学内容分析: 《回归分析》是高中数学人教B版选修2—3第三章《统计案例》的第二节内容,本节是中学阶段统计学的完结篇。其内容与第一节《独立性检验》及必修3中的统计知识均有着密切的联系。它是必修3中回归直线方程知识的加深和升华,也是对第一节《独立性检验》中统计方法的补充。其实,统计学发展到今天已经有许多较成熟的统计方法,独立性检验和回归分析只是其中的两种方法。教材把一个个的案例直接呈现在学生面前,通过探究案例,解决问题,使学生们了解这两种统计方法的基本思想、解题步骤及其初步应用。 在统计案例的教学中,应培养学生对数据的直观感觉,认识统计方法的特点(如估计结果的随机性、统计推断可能犯错误等),体会统计方法应用的广泛性,理解其方法中蕴涵的思想。避免学生单纯记忆和机械套用公式进行计算。教学中应鼓励学生使用计算机及统计软件等现代技术手段来处理数据,解决实际问题。应尽量给学生提供充分的实践活动机会,要求学生在实践中体会统计思想。学习本节课后高中阶段的统计学知识全部学完,学生应该能够独立地分析简单的统计数据,能够独立完成简单的统计分析问题。这种能力既是到高校继续深造的需要,更是作为新时代合格公民的必备素质。 (二)学情分析 1、在学习本节课之前,学生已经在初中及高中数学人教B版必修3第二章中初步掌握了统计学的相关知识,特别是已经掌握了线性相关的回归直线方程的求法,能够通过对散点图的观察发现较直观的线性相关关系并求出其回归直线方程。 2、高二学生的自主学习能力和探究能力都很强,特别在学习了本章《统计案例》第一节的独立性检验的统计思想之后,初步掌握了统计分析的思想方法,这都为本节课教学奠定了坚实的基础。 3、学生学习本节内容可能遇到的困难:(1)求回归直线方程时计算量大。(2)对相关系数的理解。(3)对转化与化归的思想方法的运用。(4)对统计学应用背景的了解程度不深。 4、根据学生乐于亲身参与教学的特点本节课我采用了设疑探究教学模式:引入情境-启发质疑-互动探究-应用评价。让学生充分参与课堂活动,在实践中体会统计思想,充分体

回归分析教学设计.doc

回归分析教学设计 引言:新一轮课程改革要求我们在教育教学的过程当中要着力落实“以生为本”的教学理念。所谓“以生为本”就是以学生的发展为本,关注学生的思维能力的发展,动手能力的发展及应用意识的发展。为此,讲授本节课之前,我做了如下的准备: 一、教学内容分析及学情分析: (一)教学内容分析: 《回归分析》是高中数学人教B版选修2—3第三章《统计案例》的第二节内容,本节是中学阶段统计学的完结篇。其内容与第一节《独立性检验》及必修3中的统计知识均有着密切的联系。它是必修3中回归直线方程知识的加深和升华,也是对第一节《独立性检验》中统计方法的补充c其实,统计学发展到今天己经有许多较成熟的统计方法,独立性检验和回归分析只是其中的两种方法。教材把一个个的案例直接呈现在学生面前,通过探究案例,解决问题,使学生们了解这两种统计方法的基本思想、解题步骤及其初步应用。 在统计案例的教学中,应培养学生对数据的直观感觉,认识统计方法的特点(如估计结果的随机性、统计推断可能犯错误等),体会统计方法应用的广泛性,理解其方法中蕴涵的思想。避免学生单纯记忆和机械套用公式进行计算。教学中应鼓励学生使用计算机及统计软件等现代技术手段来处理数据,解决实际问题。应尽量给学生提供充分的实践活动机会,要求学生在实践中体会统计思想。学习本节课后高中阶段的统计学知识全部学完,学生应该能够独立地分析简单的统计数据,能够独立完成简单的统计分析问题。这种能力既是到高校继续深造的需要,更是作为新时代合格公民的必备素质。 (二)学情分析 1、在学习本节课之前,学生已经在初中及高中数学人教B版必修3第二章中初步掌握了统计学的相关知识,特别是已经掌握了线性相关的回归直线方程的求法,能够通过对散点图的观察发现较直观的线性相关关系并求出其回归直线方程。 2、高二学生的自主学习能力和探究能力都很强,特别在学习了本章《统计案例》第一节的独立性检验的统计思想之后,初步掌握了统计分析的思想方法,这都为本节课教学奠定了坚实的基础° 3、学生学习本节内容可能遇到的困难:(1)求回归直线方程时计算量大。(2)对相关系数的理解。(3)对转化与化归的思想方法的运用。(4)对统计学应用背景的了解程度不深。 4、根据学生乐于亲身参与教学的特点本节课我采用了设疑探窕教学模式:引入情境- 启发质疑-互动探究-应用评价。让学生充分参与课堂活动,在实践中体会统计思想,充分体现出学生的主体地位。 二、教学目标: 依据新课程标准和学生的知识结构与认知水平,确定本节课的教学目标为:

高中数学线性回归方程检测试题(附答案)

高中数学线性回归方程检测试题(附答案) 高中苏教数学③ 2. 4线性回归方程测试题 一、选择题 1.下列关系属于线性负相关的是() A.父母的身高与子女身高的关系 B.身高与手长 C.吸烟与健康的关系 D.数学成绩与物理成绩的关系 答案:C 2.由一组数据得到的回归直线方程,那么下面说法不正确的是() A.直线必经过点 B.直线至少经过点中的一个点 C.直线 a的斜率为 D.直线和各点的总离差平方和是该坐标平面上所有直线与这些点的离差平方和中最小的直线 答案:B 3.实验测得四组的值为,则y与x之间的回归直线方程为() A.B. C.D.

答案:A 4.为了考查两个变量x和y之间的线性关系,甲、乙两位同学各自独立作了10次和15次试验,并且利用线性回归方法,求得回归直线分别为l1,l2,已知两人所得的试验数据中,变量x和y的数据的平均值都相等,且分别是,那么下列说法正确的是() A.直线和一定有公共点 B.直线和相交,但交点不一定是 C.必有直线 D.和必定重合 答案:A 二、填空题 5.有下列关系: (1)人的年龄与他(她)拥有的财富之间的关系 (2)曲线上的点与该点的坐标之间的关系 (3)苹果的产量与气候之间的关系 (4)森林中的同一种树木,其断面直径与高度之间的关系(5)学生与他(她)的学号之间的关系 其中,具有相关关系的是. 答案:(1)(3)(4) 6.对具有相关关系的两个变量进行的方法叫做回归分析.用直角坐标系中的坐标分别表示具有的两个变量,将数据表

中的各对数据在直角坐标系中描点得到的表示具有相关关 系的两个变量的一组数据的图形,叫做. 答案:统计分析;相关关系;散点图 7.将一组数据同时减去3.1,得到一组新数据,若原数据的平均数、方差分别为,则新数据的平均数是,方差是,标准差是. 答案:;; 8.已知回归直线方程为,则可估计x与y增长速度之比约为. 答案: 三、解答题 9.某商店统计了近6个月某商品的进价x与售价y(单位:元)的对应数据如下: 3 5 2 8 9 12 4 6 3 9 12 14 求y对x的回归直线方程. 解:,, 回归直线方程为. 10.已知10只狗的血球体积及红血球的测量值如下: 45 42 46 48 42 6.53 6.30 9.25 7.580 6.99 35 58 40 39 50

高中数学选修23《回归分析的初步应用探究非线性回归模型》教案

回归分析的初步应用(教案) ——探究非线性回归模型 一、教材分析 1. 教材的地位与作用: “回归分析的初步应用”是人民教育出版社A版《数学选修2-3》统计案例一章的内容,是《必修3》“线性回归分析”的延伸。根据高中课程标准,这里准备安排4个课时,本次说课的内容为第3课时。 虽然线性回归分析具有广泛的应用,但是大量实际问题的两个变量不一定都呈线性相关关系,所以有必要探究如何建立非线性回归模型,进行更有效的数据处理。 2. 教学重点、难点: 教学重点:探究用线性回归模型研究非线性回归模型。 教学难点:如何选择不同的模型建模,以及如何将非线性回归模型转化为线性回归模型。 二、学情分析 教学对象是高二的学生,通过前面的学习,具有一定的线性回归分析、相关指数和残差分析的知识,这为探究非线性模型奠定了良好的基础,但由于学生较少接触数学建模的思想,思路不够开阔,为模型间的转化带来了一定的困难。 三、教学目标 知识与技能目标:能根据散点图的特点选择回归模型,通过函数变换,借助线性回归模型研究非线性回归模型。 过程与方法目标:经历非线性回归模型的探索过程,掌握建立非线性模型的基本步骤,体会统计方法的特点。 情感、态度与价值观:以探究问题为中心,感受研究非线性回归模型的必要意义,体验数学的文化内涵,形成学习数学的积极态度。 四、教学方法 1. 教法分析 主要采用“引导发现,合作探究”的教学方法,通过组织学生观察、分析、计算、交流、归纳,让学生在探究学习的过程中经历知识形成的全过程。 利用多媒体辅助教学,优化了教学过程,大大提高了课堂教学效率。 2.学法分析 重点指导学生通过观察思考、类比联想,形成“自主探究、合作交流”的学习形式,培养学生从“学会知识”到“会学知识”。

高中数学学案回归分析

§3.2 回归分析(1) 教学目标 (1)通过实例引入线性回归模型,感受产生随机误差的原因; (2)通过对回归模型的合理性等问题的研究,渗透线性回归分析的思想和方法; (3)能求出简单实际问题的线性回归方程. 教学重点,难点 线性回归模型的建立和线性回归系数的最佳估计值的探求方法. 教学过程 一.问题情境 1. 情境:对一作直线运动的质点的运动过程观测了8次,得到如下表所示的数据,试估计当 根据《数学(必修)》中的有关内容,解决这个问题的方法是: 先作散点图,如下图所示: 从散点图中可以看出,样本点呈直线趋势,时间x 与位置观测值y 之间有着较好的线性关系.因此可以用线性回归方程来刻画它们之间的关系.根据 线性回归的系数公式, 1 221()n i i i n i i x y nx y b x n x a y bx ==? -? ?=??-??=-??∑∑ 可以得到线性回归方为 3.5361 2.1214y x =+,所以当9x =时,由线性回归方程可以估计其位置值为22.6287y = 2.问题:在时刻9x =时,质点的运动位置一定是22.6287cm 吗? 二.学生活动 思考,讨论:这些点并不都在同一条直线上,上述直线并不能精确地反映x 与y 之间的关系,y 的值不能由x 完全确定,它们之间是统计相关关系,y 的实际值与估计值之间存在着误差. 三.建构数学 1.线性回归模型的定义: 我们将用于估计y 值的线性函数a bx +作为确定性函数; y 的实际值与估计值之间的误差记为ε,称之为随机误差; 将y a bx ε=++称为线性回归模型.

说明:(1)产生随机误差的主要原因有: ①所用的确定性函数不恰当引起的误差; ②忽略了某些因素的影响; ③存在观测误差. (2)对于线性回归模型,我们应该考虑下面两个问题: ①模型是否合理(这个问题在下一节课解决); ②在模型合理的情况下,如何估计a ,b ? 2.探求线性回归系数的最佳估计值: 对于问题②,设有n 对观测数据(,)i i x y (1,2,3, ,)i n =,根据线性回归模型,对于 每一个i x ,对应的随机误差项()i i i y a bx ε=-+,我们希望总误差越小越好,即要使 2 1 n i i ε =∑越小越好.所以,只要求出使2 1 (,)() n i i i Q y x αββα== --∑取得最小值时的α,β值作 为a ,b 的估计值,记为a ,b . 注:这里的i ε就是拟合直线上的点(),i i x a bx +到点(),i i i P x y 的距离. 用什么方法求a ,b ? 回忆《数学3(必修)》“2.4线性回归方程”P71“热茶问题”中求a ,b 的方法:最小二乘法. 利用最小二乘法可以得到a ,b 的计算公式为 1 1 22211 ()()()()n n i i i i i i n n i i i i x x y y x y nx y b x x x n x a y bx ====? ---? ?==??--??=-??∑∑∑∑, 其中11n i i x x n ==∑,1 1n i i y y n ==∑ 由此得到的直线y a bx =+就称为这n 对数据的回归直线,此直线方程即为线性回归方程.其中a ,b 分别为a ,b 的估计值,a 称为回归截距,b 称为回归系数,y 称为回归值. 在前面质点运动的线性回归方程 3.5361 2.1214y x =+中, 3.5361a =, 2.1214b =. 3. 线性回归方程y a bx =+中a ,b 的意义是:以a 为基数,x 每增加1个单位,y 相应地

高中数学《线性回归方程》教案

线性回归方程 教学目标: (1)了解非确定性关系中两个变量的统计方法; (2)掌握散点图的画法及在统计中的作用; (3)掌握回归直线方程的实际应用。 教学重点: 线性回归方程的求解。 教学难点: 回归直线方程在现实生活与生产中的应用。 教学过程: 一、复习练习 1.下例说法不正确的是( B ) A.在线性回归分析中,x 和y 都是变量; B.变量之间的关系若是非确定关系,那么x 不能由y 唯一确定; C.由两个变量所对应的散点图,可判断变量之间有无相关关系; D.相关关系是一种非确定性关系. 2.已知回归方程81.05.0?-=x y ,则x =25时, y 的估计值为__11.69____. 3.三点)24,11(),20,7(),10,3(的线性回归方程是 ( D ) A x y 75.175.1?-= B x y 75.575.1? += C x y 75.575.1?-= D x y 75.175.1?+= 4.我们考虑两个表示变量x 与y 之间的关系的模型,δ为误差项,模型如下: 模型1:x y 46+=:;模型2:e x y ++=46. (1)如果1,3==e x ,分别求两个模型中y 的值; (2)分别说明以上两个模型是确定性模型还是随机模型. 解 (1)模型1:y=6+4x=6+4×3=18; 模型2:y=6+4x+e=6+4×3+1=19. (2)模型1中相同的x 值一定得到相同的y 值.所以是确定性模型;模型2中相同的x 值,因 δ不同,且δ为误差项是随机的,所以模型2是随机性模型。 二、典例分析 例1、一个车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间.为此进行了10次试验,测得数据如下:

相关文档
最新文档