高中数学线性回归方程

高中数学线性回归方程

线性回归方程是高中数学中一个重要的概念,它被广泛应用于预测和数据分析等领域。本文将介绍线性回归方程的定义、基本概念、数学模型以及数据分析方法。

线性回归方程是一种简单的数学模型,用于描述两个变量之间的关系。它的一般形式是 y = ax + b,其中 a 是斜率,b 是截距。线性回归方程的目的是找到最佳拟合数据点的直线,使得预测值与实际值之间的误差平方和最小。

在实际应用中,线性回归方程可以用来预测未来的趋势,或者解释变量之间的关系。例如,在商业领域中,可以使用线性回归方程来预测产品的销售量,或者分析广告投入与销售额之间的关系。在医学领域中,线性回归方程也可以用来分析血压和心率等生理指标之间的关系。除了定义和基本概念,线性回归方程还包括一些数学模型。例如,线性回归模型是一种常见的数学模型,它可以用简单的公式来表示两个变量之间的关系。指数回归模型则可以用来描述那些增长或衰退的趋势,其中变量的变化率是常数。这些数学模型可以用来预测未来的趋势,或者解释变量之间的关系。

在使用线性回归方程进行分析时,通常需要使用一些数据分析方法来评估模型的拟合优度。例如,可以使用 R-squared 统计量来衡量模

型对数据的拟合程度,或者使用 F 统计量来检验模型的显著性。此外,还可以使用 t 检验和 ANOVA 方法来检验模型的参数是否显著。综上所述,线性回归方程是高中数学中一个重要的概念,它被广泛应用于预测和数据分析等领域。本文介绍了线性回归方程的定义、基本概念、数学模型以及数据分析方法。希望通过本文的介绍,读者可以更好地理解线性回归方程的概念和应用。

SAS线性回归分析案例

SAS线性回归分析案例

在数据分析领域,线性回归是一种广泛使用的预测和分析方法。它可用于解释变量之间的关系,并进行预测。SAS(Statistical Analysis System)是一款流行的数据分析软件,其中包含了线性回归分析的各种功能。本文将通过一个案例来介绍如何使用SAS进行线性回归分析。案例背景

假设我们正在研究一个电子商务公司的销售数据。我们的目标是找出销售额与广告支出、网站访问量和其他可能影响销售的因素之间的关系。我们希望能够建立一个模型,以便预测未来的销售额。

数据处理

在开始线性回归分析之前,我们需要对数据进行预处理。这包括数据

清洗、缺失值填充、异常值处理等。在SAS中,我们可以使用数据步和过程步来完成这些任务。

首先,我们使用数据步读取销售数据。如果存在缺失值,我们可以使用均值插补或多重插补等方法进行填充。接着,我们使用过程步进行异常值处理。在SAS中,我们可以使用多种方法进行异常值检测,例如基于统计量的方法、基于概率的方法等。

分析方法

在SAS中,我们可以使用PROC REG过程进行线性回归分析。PROC REG 过程可以用于拟合多种回归模型,包括简单线性回归、多元线性回归、岭回归等。

首先,我们使用MODEL语句指定因变量和自变量。例如,我们可以指定因变量为“销售额”,自变量为“广告支出”和“网站访问量”。接着,我们可以使用CLASS语句指定分类变量。如果需要,我们还可以添加其他自变量或使用交互项。

结果分析

运行PROC REG过程后,SAS将输出线性回归分析的结果。这些结果包括回归方程、系数、标准误差、t值、p值、R方值等。

首先,我们可以关注回归方程。在我们的案例中,回归方程可能如下所示:

销售额 = α + β1 * 广告支出 + β2 * 网站访问量 + ε

其中,α为截距,β1和β2为自变量的系数,ε为误差项。

接着,我们可以分析系数。在我们的案例中,β1和β2分别表示广告支出和网站访问量对销售额的影响程度。如果β1和β2的p值小于0.05,则说明它们在统计学上是显著的。

此外,我们还可以关注R方值。R方值是衡量模型拟合优度的指标,它的值介于0和1之间。如果R方值接近1,则说明模型拟合得很好。实际应用

线性回归分析在很多领域都有广泛应用。例如,在商业决策中,我们可以使用线性回归模型预测未来的销售额、成本等;在医学研究中,我们可以使用线性回归模型分析疾病发病率与环境因素之间的关系;在金融领域,我们可以使用线性回归模型预测股票价格等。

在我们的案例中,通过线性回归分析,我们可以找出广告支出和网站访问量对销售额的影响。根据这个模型,我们可以预测未来的销售额,并优化广告和网站策略。

总结

本文通过一个案例介绍了如何使用SAS进行线性回归分析。线性回归是一种强大的预测和分析方法,它可以用于解释变量之间的关系,并

进行预测。通过数据处理、分析方法和结果解释,我们可以更好地理解数据,并做出更准确的决策。

R语言线性回归案例数据分析可视化报告

R语言线性回归案例数据分析可视化报告

一、引言

在数据分析领域,R语言因其强大的统计计算和图形渲染能力,已经成为科研、教育和工业应用的重要工具。线性回归是一种基本的预测模型,被广泛应用于各种场景。本报告将通过一个具体的案例,展示如何使用R语言进行线性回归分析和数据可视化。

二、案例背景

以某电商平台的销售数据为例,假设我们拥有包含商品价格、折扣、宣传费用等多维度的数据。目标是预测销售量,通过线性回归模型分析这些因素对销售量的影响。

三、数据准备

在开始分析之前,我们需要先加载数据,并进行必要的预处理。这里我们使用read.csv函数从CSV文件读取数据,使用install.packages 函数安装未安装的R包。

四、线性回归模型

使用lm函数进行线性回归。例如,我们以商品价格和折扣作为自变量,销售量作为因变量,构建线性回归模型:

通过summary函数,我们可以查看模型的摘要信息,包括每个自变量的系数、标准误差、t值等。

五、模型评估

为了评估模型的性能,我们使用交叉验证技术。在本例中,我们使用

k-fold交叉验证,将数据分成k个子集,每次用k-1个子集作为训

练集,剩下的一个子集作为测试集。通过多次这样的操作,我们可以得到一个平均误差。

六、可视化展示

使用R的ggplot2包,我们可以将线性回归模型的结果进行可视化。例如,我们可以绘制每个自变量的系数图,或者绘制预测的销售量和实际的销售量的对比图等。

七、结论

通过这个案例,我们展示了如何使用R语言进行线性回归分析和数据可视化。在实际应用中,线性回归模型虽然简单,但能够提供一种有效的数据分析方法。结合R语言丰富的工具包和强大的数据处理能力,我们可以更加高效地进行数据分析工作。

高考数学复习点拨:例析线性回归直线方程的求法

例析线性回归直线方程的求法 山东 杨道叶 一、求回归直线方程的步骤: 第一步:列表i x ,i y ,i i x y ; 第二步:计算x ,y ,21 n i i x =∑,21 n i i y =∑,1 n i i i x y =∑; 第三步:代入公式计算b ,a 的值; 第四步:写出直线方程。 二、范例剖析 例1 测地某地10对父子身高(单位:英寸)如下: 如果x 与y 之间具有线性相关关系,求回归直线方程;如果父亲的身高为78英寸,试估计儿子的身高。 分析:对于两个变量,在确定具有线性相关关系后,可以利用“最小二乘法”来求回归直线方程。为了使计算更加有条理,我们通过制 作表格来先计算出1 n i i x =∑,1n i i y =∑,2 1n i i x =∑,21n i i y =∑和1n i i i x y =∑;再计算出11n i i x x n ==∑,

2 1 1n i i y y n ==∑,再利用公式12 21 n i i i n i i x y nx y b x nx ==-= -∑∑和a y bx =-来计算回归系数,最后写 出回归直线方程y bx a =+。 解析:先将两个变量的数字在表中计算出来,如下表所示:

由上表可得 66866.8 10 x ==, 670.167.01 10 y ==,10 21 44794 i i x ==∑, 10 2144941.93i i y ==∑,10 1 44842.4i i i x y ==∑。 代入公式得2 44842.41066.867.010.4646447941066.8b -⨯⨯=≈-⨯, 67.010.464666.835.975a =-⨯≈, 故所求回归直线方程为0.464635.945y x =+。 当78x =时,0.46467835.97572.2138y =⨯+=, 所以当父亲的身高为78英寸时,估计儿子的身高约为72.2138英寸。 评注:注意回归直线方程中一次项系数为b ,常数项为a ,这与一次函数的习惯表示不同。 例2 有一台机床可以按各种不同的速度运转,其加工的零件有一些是二级品,每小时生产的二级品零件的数量随机床运转的速度 而变化。下面是实验的步骤:

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81.05.0ˆ-=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 75.175.1ˆ-= B x y 75.575.1ˆ += C x y 75.575.1ˆ-= D x y 75.175.1ˆ+= 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:

苏教版高中数学必修三 第25课时6.4.1线性回归方程(1)

线性回归方程 第25课时 【学习导航】 学习要求 1.理解线性回归的基本思想和方法,体会 变量之间的相关关系。线性回归方程的求法。 2.会画出一组数据的散点图,并会通过散 点图判断出这组数据是否具有线性关系。 【课堂互动】 自学评价 在实际问题中,变量之间的常见关系有两类:一类是确定性函数关系,变量之间的关系可以用函数表示,另一类是相关关系,变量之间有一定的联系,但不能完全用函数来表达 2.建立平面直角坐标系,将数据构成的数对所表示的点在坐标系内标出,这样的图称为散点图(scatter diagram) 3.在散点图中如果点散布在一条直线的附近,可用线性函数近似地表示x 和y 之间的关系。选择怎样的直线我们有下列思考方案: (1)选择能反映直线变化的两个点 (2)取一条直线,使得位于该直线一侧和另一侧点的个数基本相同 (3)多取几组点,确定几条直线方程,再分别 算出各条直线斜率、截距的平均值,作为所求直线的斜率、截距 4.用方程为a bx y +=?的直线拟合散点图中的点,应使得该直线与散点图中的点最接近。用最小二乘法来求a 、b 的原理和方法 见教科书P72 5.能用直线方程a bx y +=?近似表示的相关关系叫做关系(linear correlation) 6.设有(x,y)的n 对观察数据如下: 当a,b 使+--=211)(a bx y Q 2 222)()(a bx y a bx y n n --+?+--取得最小值时,就称a bx y +=?为拟合这n 对数据的线性回归方程(linear regression equation),将该方程所表示的直线称为回归直线。 6.用书上的方法3,可求得线性回归方程 a bx y +=?中的系数: 2 1 1 21 1 1 ) () )((∑∑∑∑∑=====--= n i i n i i n i i n i i n i i i x x n y x y x n b a =x b y - (*) 7.用回归直线进行拟合的一般步骤为: (1)作出散点图,判断散点是否在一条直线附近 (2)如果散点在一条直线附近,用上面的公式求出a,b,并写出线性回归方程 【精典范例】 例 1 下表为某地近几年机动车辆数与交通事故数的统计资料,请判断机动车辆数与交通事故数之间是否具有线性相关关系,如果具有线性相关关系,求出线性回归方程;如果不具有线性相关 【解】 在直角坐标系中描出数据的散点图,直观判断散点在一直线附近,故具有线性相关关系,计算相应的数据之和: 10318 1 =∑=i i x , 6.718 1 =∑=i i y

高中数学:最小二乘法与线性回归方程

高中数学:最小二乘法与线性回归方程 1、怎样的拟合直线最好?——与所有点都近,即与所有点的距离之和最小。 最小二乘法可以帮助我们在进行线性拟合时,如何选择“最好”的直线。要注意的是,利用实验数据进行拟合时,所用数据的多少直接影响拟合的结果,从理论上说,数据越多,效果越好,即所估计的直线方程越能更好地反映变量之间的关系。一般地,我们可以先作出样本点的散点图,确认线性相关性,然后再根据回归直线系数的计算公式进行计算。 2、刻画样本点与直线y=a+bx之间的“距离”— — 思考:①这个“距离”与点到直线的距离有什么关系?很显然,这个式值越小,则样本点与直线间的距离越小。 ②为什么不直接利用点到直线的距离来刻画样本点与直线之间的距离关系? 3、最小二乘法

如果有n个点:(x1,y1),(x2,y2),(x3, y3),……,(x n,y n),我们用下面的表达式来刻画这些点与直线y=a+bx的接近程度: 。 使得上式达到最小值的直线y=a+bx就是我们所要求解的直线,这种方法称为最小二乘法。 4、线性回归方程 ,其中 这个直线方程称为线性回归方程,a,b是线性回归方程的系数(回归系数)。 例1、推导2个样本点的线性回归方程 设有两个点A(x1,y1),B(x2,y2),用最小二乘法推导其线性回归方程并进行分析。

解:由最小二乘法,设,则样本点到该直线的“距离之和”为 从而可知:当时,b有最小值。将 代入“距离和”计算式中,视其为关于b的二次函 数,再用配方法,可知: 此时直线方程为: 设AB中点为M,则上述线性回归方程为 可以看出,由两个样本点推导的线性回归方程即为过这两点的直线方程。这和我们的认识是一致的:对两个样本点,最好的拟合直线就是过这两点的直线。 用最小二乘法对有两个样本点的线性回归直线方程进行了直接推导,主要是分别对关于a和b的二次函数进行研究,由配方法求其最值及所需条件。实际上,由线性回归系数计算公式:

线性回归方程公式

线性回归方程公式 线性回归是一种用于预测连续数值变量的统计方法。它基于一个线性 的数学模型,通过寻找最佳的拟合直线来描述自变量和因变量之间的关系。线性回归方程公式为: Y=β0+β1X1+β2X2+...+βnXn+ε 其中,Y是因变量,X1,X2,...,Xn是自变量,β0,β1,β2,...,βn 是回归系数,ε是误差项。回归系数表示自变量对因变量的影响程度。 线性回归的基本假设是: 1.线性关系:自变量和因变量之间存在线性关系,即因变量的变化可 以通过自变量的线性组合来解释。 2.残差独立同分布:误差项ε是独立同分布的,即误差项之间不存 在相关性。 3.残差服从正态分布:误差项ε服从正态分布,即在每个自变量取 值下,因变量的观测值呈正态分布。 4.残差方差齐性:在每个自变量取值下,因变量的观测值的方差是相 等的。 线性回归的求解方法是最小二乘法,即通过最小化实际观测值与回归 方程预测值之间的平方差来估计回归系数。具体步骤如下: 1.数据收集:收集自变量和因变量的观测数据。 2.模型设定:根据自变量和因变量之间的关系设定一个线性模型。 3.参数估计:通过最小化平方误差来估计回归系数。

4.模型检验:通过检验残差的随机性、正态性和方差齐性等假设来检验模型的合理性。 5.模型拟合:利用估计的回归系数对未知自变量的观测值进行预测。 6.模型评估:通过评估预测结果的准确性来评估模型的性能。 Y=β0+β1X1+β2X2+...+βnXn+ε 其中,Y是因变量,X1,X2,...,Xn是自变量,β0,β1,β2,...,βn 是回归系数,ε是误差项。多元线性回归方程可以更准确地描述自变量和因变量之间的关系。 除了最小二乘法,还有其他方法可以用来求解线性回归模型,如梯度下降法和最大似然估计法等。这些方法可以在不同的情况下选择使用,以获得更好的回归模型。 线性回归是一种经典的预测分析方法,被广泛应用于各个领域,如经济学、金融学、社会科学、自然科学等。通过建立合适的线性回归模型,可以帮助我们理解自变量和因变量之间的关系,并用于预测未来的趋势和变化。

线性回归方程

环球雅思学科教师辅导讲义讲义编号:组长签字:签字日期:

=x -1 =x +1 =88+1 2 x =176 解析 因为x -=174+176+176+176+178 5=176, y - = 175+175+176+177+177 5 =176, 又y 对x 的线性回归方程表示的直线恒过点(x -,y - ), 所以将(176,176)代入A 、B 、C 、D 中检验知选C. 答案 C 3.(2011·陕西)设(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )是变量x 和y 的 n 个样本点,直线l 是由这些样本点通过最小二乘法得到的线性回归直线(如图),以下结论中正确的是 ( ). A .x 和y 的相关系数为直线l 的斜率 B .x 和y 的相关系数在0到1之间 C .当n 为偶数时,分布在l 两侧的样本点的个数一定相同 D .直线l 过点(x -,y - ) 解析 因为相关系数是表示两个变量是否具有线性相关关系的一个值,它的 绝对值越接近1,两个变量的线性相关程度越强,所以A 、B 错误.C 中n 为偶数时,分布在l 两侧的样本点的个数可以不相同,所以C 错误.根据回 归直线方程一定经过样本中心点可知D 正确,所以选D. 答案 D 4.(2011·广东)为了解篮球爱好者小李的投篮命中率与打篮球时间之间的关系,下表记录了小李某月1号到5号每天打篮球时间x (单位:小时)与当天投篮命中率y 之间的关系: 时间x 1 2 3 4 5 命中率y 小李这5天的平均投篮命中率为________;用线性回归分析的方法,预测小李该月6号打6小时篮球的投篮命中率为________. 解析 小李这5天的平均投篮命中率 y - =错误!=,

高中数学2.4《线性回归方程》第1课时教案(苏教版必修3)

线性回归方程 第1课时 【学习导航】 学习要求 1.理解线性回归的基本思想和方法,体会变量之间的相关关系。线性回归方程的求法。 2.会画出一组数据的散点图,并会通过散点图判断出这组数据是否具有线性关系。 【课堂互动】 自学评价 在实际问题中,变量之间的常见关系有两类:一类是确定性函数关系,变量之间的关系可以用函数表示,另一类是相关关系,变量之间有一定的联系,但不能完全用函数来表达 2.建立平面直角坐标系,将数据构成的数对所表示的点在坐标系内标出,这样的图称为散点图(scatter diagram) 3.在散点图中如果点散布在一条直线的附近,可用线性函数近似地表示x 和y 之间的关系。选择怎样的直线我们有下列思考方案: (1)选择能反映直线变化的两个点 (2)取一条直线,使得位于该直线一侧和另一侧点的个数基本相同 (3)多取几组点,确定几条直线方程,再分别 算出各条直线斜率、截距的平均值,作为所求直线的斜率、截距 4.用方程为a bx y +=ˆ的直线拟合散点图中的点,应使得该直线与散点图中的点最接近。用最小二乘法来求a 、b 的原理和方法 见教科书P72 5.能用直线方程a bx y +=ˆ近似表示的相关关系叫做线性相关关系(linear correlation) 6.设有(x,y)的n 对观察数据如下: 当a,b 使+--=2 11)(a bx y Q 2222)()(a bx y a bx y n n --+⋯+--取得最小值时,就称a bx y +=ˆ为拟合这n 对数据的线性回归方程(linear regression equation),将该方程所表示的直线称为回归直线。 6.用书上的方法3,可求得线性回归方程a bx y +=ˆ中的系数: 2 1 1 21 1 1 ) () )((∑∑∑∑∑=====--= n i i n i i n i i n i i n i i i x x n y x y x n b

人教版高中数学必修三 第四章 线性回归方程 Word版含解析

重点列表: 重点详解: 1.变量间的相关关系 常见的两变量之间的关系有两类:一类是确定性的函数关系,另一类是________;与函数关系不同,相关关系是一种________关系,带有随机性. 2.两个变量的线性相关 (1)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____________,这条直线叫________. (2)从散点图上看,如果点分布在从左下角到右上角的区域内,那么两个变量的这种相关关系称为________;如果点分布在从左上角到右下角的区域内,那么两个变量的这种相关关系称为________. ※ (3)相关系数 r = ∑∑∑===----n j j n i i n i i i y y x x y y x x 1 2 1 2 1 )()() )((,当r >0时,表示两个变量正相关;当r <0时,表示两个 变量负相关.r 的绝对值越接近________,表示两个变量的线性相关性越强;r 的绝对值越接近________,表示两个变量的线性相关性越弱.通常当r 的绝对值大于0.75时,认为两个变量具有很强的线性相关关系. 3.回归直线方程 (1)通过求Q = ∑=--n i i i x y 1 2)(βα的最小值而得出回归直线的方法,即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____________.该式取最小值时的α,β的值即分别为,. (2)两个具有线性相关关系的变量的一组数据:(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),其回归方程 为a x b y ˆˆˆ+=,则 ⎪⎪ ⎪⎩⎪⎪⎪ ⎨⎧ -=--=---=∑∑∑∑====.ˆˆ, )())((ˆ1 2 21 121x b y a x n x y x n y x x x y y x x b n i i n i i i n i i n i i i 【答案】 1.相关关系 非确定性 2.(1)线性相关关系 回归直线 (2)正相关 负相关 (3)1 0 3.最小二乘法 重点1:相关关系的判断 【要点解读】 在研究两个变量之间是否存在某种关系时,必须从散点图入手.对于散点图,可以做出如下判断: (1)如果所有的样本点都落在某一函数曲线上,就用该函数来描述变量之间的关系,即变量之间具有函数关系. (2)如果所有的样本点都落在某一函数曲线附近,变量之间就有相关关系. (3)如果所有的样本点都落在某一直线附近,变量之间就有线性相关关系. 【考向1】确定性关系与随机关系 【例题】下列变量之间的关系不是.. 相关关系的是( ) A .已知二次函数y =ax 2+bx +c ,其中a ,c 是已知常数,取b 为自变量,因变量是这个函数的判别式Δ=b 2-4ac B .光照时间和果树亩产量 C .降雪量和交通事故发生率 D .每亩施用肥料量和粮食亩产量

【教学】高三数学总复习124线性回归方程教学案新人教版必修1

【关键字】教学 12.4线性回归方程 一、知识导学 1.变量之间的常见关系有如下两类:一类是确定性函数关系,变量之间的关系可以用函数表示;一类是相关关系,变量之间有一定的联系,但不能完全用函数来表达 2.能用直线方程近似表示的相关关系叫做线性相关关系 当a,b使 取得最小值时,就称为拟合这n对数据的线性返回方程,将该方程所表示的直线称为返回直线. 4.线性返回方程中的系数满足: 由此二元一次方程组便可依次求出的值: (*) 5.一般地,用返回直线进行拟合的一般步骤为: (1)作出散点图,判断散点是否在一条直线附近; (2)如果散点在一条直线附近,用公式(*)求出,并写出线性返回方程. 二、疑难知识导析 1.现实世界中两个变量的关系中更多的是相关关系而不是确定性关系,许多物理学中公式看起来是确定性关系,实际上由于公式的使用范围,测量误差等的影响,试验得到的数据之间是相关关系. 2.用最小二乘估计方法计算得到的使函数达到最小 3.还有其他寻找较好的返回直线的原则(如使y方向的偏差和最小,使各点到返回直线的距离之和最小等) 4.比较相关关系绝对值的大小可以比较一组变量之间哪两个变量有更强的(线性)相关关系. 5.“最好的”直线方程中“最好”可以有多种解释,也就有不同的求解方法,现在广泛采用的最小二乘法所用的思想是找到使散点到直线在垂直方向上的距离的平方和最小的直线,用这个方法,的求解最简单 三、经典例题导讲 问y与x的(样本)相关系数r是多少?这是否说明y与x没有关系? 错解: 所以相关系数r=0,即y与x没有关系. 错因:相关系数r=0并不是说明y与x没有关系,而是说明y与x没有线性相关关系,但有可能有非线性相关关系.

高一数学 线性回归方程(1)

高一数学线性回归方程(1) 教学目标 (1)通过收集现实问题中两个有关联变量的数据作出散点图,并利用散点图直观认识变量间的相关关系; (2)在两个变量具有线性相关关系时,会在散点较长中作出线性直线,会用线性回 归方程进行预测; (3)知道最小二乘法的含义,知道最小二乘法的思想,能根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程,了解(线性)相关系数的定义. 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. 教学过程 一、问题情境 1.情境: 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,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 2.问题: 某小卖部为了了解热茶销售量与气温之间的关系,随机统计并制作了某6天卖出热茶的杯 气温/0C 26 18 13 10 4 1- 杯数20 24 34 38 50 64 -C,你能根据这些数据预测这天小卖部卖出热茶的杯数吗? 如果某天的气温是5 二、学生活动 为了了解热茶销量与气温的大致关系,我们以横坐标x表示气温,纵坐标y表示热茶销量,建立直角坐标系,将表中数据构成的6个数对所表示的点在坐标系内标出,得到下图,今后我们称这样的图为散点图(scatterplot). 从右图可以看出.这些点散布在一条直线的附近,故可用一个线性函数近似地表示热茶销量与气温之间的关系. 选择怎样的直线近似地表示热茶销量与气温之间的关系? 我们有多种思考方案: (1)选择能反映直线变化的两个点,例如取(4,50),(18,24)这两点的直线; (2)取一条直线,使得位于该直线一侧和另一侧的点的个数基本相同;(3)多取几组点,确定几条直线方程,再分别算出各条直线斜率、截距的平均值,作为所求直线的斜率、截距; ……………… 怎样的直线最好呢?

高中数学线性回归方程

高中数学线性回归方程 线性回归方程是高中数学中一个重要的概念,它被广泛应用于预测和数据分析等领域。本文将介绍线性回归方程的定义、基本概念、数学模型以及数据分析方法。 线性回归方程是一种简单的数学模型,用于描述两个变量之间的关系。它的一般形式是 y = ax + b,其中 a 是斜率,b 是截距。线性回归方程的目的是找到最佳拟合数据点的直线,使得预测值与实际值之间的误差平方和最小。 在实际应用中,线性回归方程可以用来预测未来的趋势,或者解释变量之间的关系。例如,在商业领域中,可以使用线性回归方程来预测产品的销售量,或者分析广告投入与销售额之间的关系。在医学领域中,线性回归方程也可以用来分析血压和心率等生理指标之间的关系。除了定义和基本概念,线性回归方程还包括一些数学模型。例如,线性回归模型是一种常见的数学模型,它可以用简单的公式来表示两个变量之间的关系。指数回归模型则可以用来描述那些增长或衰退的趋势,其中变量的变化率是常数。这些数学模型可以用来预测未来的趋势,或者解释变量之间的关系。 在使用线性回归方程进行分析时,通常需要使用一些数据分析方法来评估模型的拟合优度。例如,可以使用 R-squared 统计量来衡量模

型对数据的拟合程度,或者使用 F 统计量来检验模型的显著性。此外,还可以使用 t 检验和 ANOVA 方法来检验模型的参数是否显著。综上所述,线性回归方程是高中数学中一个重要的概念,它被广泛应用于预测和数据分析等领域。本文介绍了线性回归方程的定义、基本概念、数学模型以及数据分析方法。希望通过本文的介绍,读者可以更好地理解线性回归方程的概念和应用。 SAS线性回归分析案例 SAS线性回归分析案例 在数据分析领域,线性回归是一种广泛使用的预测和分析方法。它可用于解释变量之间的关系,并进行预测。SAS(Statistical Analysis System)是一款流行的数据分析软件,其中包含了线性回归分析的各种功能。本文将通过一个案例来介绍如何使用SAS进行线性回归分析。案例背景 假设我们正在研究一个电子商务公司的销售数据。我们的目标是找出销售额与广告支出、网站访问量和其他可能影响销售的因素之间的关系。我们希望能够建立一个模型,以便预测未来的销售额。 数据处理 在开始线性回归分析之前,我们需要对数据进行预处理。这包括数据

高中数学 第2章 统计 2.4 线性回归方程教材梳理导学案 苏教版必修3

2.4 线性回归方程 庖丁巧解牛 知识·巧学 一、相关关系 变量之间的常见关系: 一类是确定性函数关系,变量之间的关系可以用函数表示.如正方形的边长l与面积S 之间就是确定性函数关系,可以用函数S=l2表示; 一类是相关关系,变量之间有一定的联系,但不能完全用函数来表达.如人的体重y与身高x有关.一般来说,身高越高,体重越重,但不能用一个函数来严格地表示身高与体重之间的关系. 在现实生活中存在着大量的相关关系,如何判断和描述相关关系,统计学发挥着非常重要的作用.变量之间的相关关系带有不确定性,这需要通过收集大量的数据,对数据进行统计分析,发现规律,才能作出科学的判断. 辨析比较函数关系与相关关系的区别与联系 相同点:两者均是指两个变量间的关系; 不同点: ①函数关系是一种确定性关系,自变量的任一取值,因变量都有唯一确定的值与之对应;相关关系是非确定性关系,因变量的取值具有一定的随机性; ②函数关系是因果关系,而相关关系不一定是因果关系,也可能是伴随关系; ③相关关系的分析方向及方法,由于相关关系的不确定性,在寻找变量间相关性的过程中,统计发挥着重要的作用,而函数关系则可以通过函数的性质来进行研究. 二、线性回归分析 对具有相关关系的两个变量进行统计分析的方法叫回归分析. 通俗地讲,回归分析就是寻找相关关系中非确定性关系的某种确定性. 1.散点图 我们把表示具有相关关系的两个变量x、y的一组数据(x n,y n)(n=1,2,3,…)对应的一些点(即样本点)画在坐标系内,得到的图形叫做散点图. 如:某地农业技术指导站的技术员,经过在7块并排大小相同的试验田上进行施化肥量对水 观察表中数据,大体上随着施化肥量的增加,水稻的产量也在增加.只是表中两者之间的关系表现得不是很确切,需要对数据进行分析.为此我们可以作统计图表,以便对两者有一个直观的印象和判断.除上述的统计图表外,我们还可以用另一种统计图——散点图来分析. 以x轴表示施肥量,y轴表示水稻产量,可得散点图如图2-4-1: 图2-4-1

高中数学第2章统计2.4线性回归方程(2)教案苏教版必修3(new)

2。4 线性回归方程 第2课时 导入新课 在上一节课中问题1:将汽油以均匀的速度注入桶里,注入的时间t与注入的油量y如下表: 从表里数据得出油量y与时间t之间的函数关系式为y=2x(x≥0).并且在直角坐标系里很容易作出它们的图象,我们知道各点在同一条直线上。 再看下面的问题(即上一节课的练习2):某小卖部为了了解热茶销售量与气温之间的关系,随机统计并制作了某6天卖出热茶的杯数与当天气温的对比表: 请大家动手作出热茶销售量与气温的坐标图,说说它的特点,能得到什么规律? 分析:该图中所有点不像第一个问题中函数关系的图象对应的点在同一条直线上,但是分布也是很有规律,它们散布在从左上角到右下角的区域,因此,可以得到规律是随着气温的增加,热茶卖出的杯数在减少。但究竟以什么样的方式在减少呢?这就是今天要继续学习的内容——线性回归方程. 推进新课 新知探究

以横坐标x表示气温,纵坐标y表示热茶销量,建立平面直角坐标系,将表中数据构成的6个数对所表示的点在坐标系内标出,得到上图,今后我们称这样的图为散点图。 1。散点图(scatterplot):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。在本图中这些点散布的位置也是值得注意的,它们散布在从左上角到右下角的区域,对于这种相关关系,我们称它为负相关.如果点散布在从左下角到右上角的区域.对于这种相关关系,我们称它为正相关. 请学生举例:两个变量之间是正相关的关系.例如:某小卖部卖的冷饮销售量与气温之间的关系. 再看上节课的练习 1.在一次对人体脂肪含量和年龄关系的研究中,研究人员获得了一组样本数据: 如果作出散点图如右图,它是散布在从左下角到右上角的区域,也是正相关的关系. 回到解热茶销售量与气温之间的关系的散点图来,从图中可以得到规律是随着气温的增加,热饮的销售量在减少,究竟以什么样的方式减少呢? 分析:分布情况是在从左上角到右下角的区域的某条直线附近摆动。能画出这条直线吗?

高中数学选修2-3统计案例之线性回归方程习题课解析

1.相关关系的分类 从散点图上看,点散布在从左下角到右上角的区域内,对于两个变量的这种相关关系,我们将它称为正相关;点散布在从左上角到右下角的区域内,两个变量的这种相关关系称为负相关. 2.线性相关 从散点图上看,如果这些点从整体上看大致分布在一条直线附近,则称这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫回归直线.3.回归方程 (1)最小二乘法:使得样本数据的点到回归直线的距离平方和最小的方法叫最小二乘法.(2)回归方程:两个具有线性相关关系的变量的一组数据:(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n),其回归方程为y^=b^x+a^,则b^,a^

其中,b是回归方程的斜率,a是在y轴上的截距. 4.样本相关系数 r= ∑ i=1 n (x i-x)(y i-y) ∑ i=1 n (x i-x)2∑ i=1 n (y i-y)2 ,用它来衡 量两个变量间的线性相关关系. (1)当r>0时,表明两个变量正相关; (2)当r<0时,表明两个变量负相关; (3)r的绝对值越接近1,表明两个变量的线性相关性越强;r的绝对值越接近于0,表明两个变量之间几乎不存在线性相关关系.通常当|r|>0.75时,认为两个变量有很强的线性相关关系. 5.线性回归模型

(1)y=bx+a+e中,a、b称为模型的未知参数;e称为随机误差. (2)相关指数 用相关指数R2来刻画回归的效果,其计算公式是:R2=,R2的值越大,说明残差平方和越小,也就是说模型的拟合效果越好.在线性回归模型中,R2表示解释变量对预报变量变化的贡献率,R2越接近于1,表示回归效果越好. 规律 (1)函数关系是一种确定的关系,相关关系是一种非确定的关系.事实上,函数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. 注意

2019-2020年高中数学必修3线性回归方程(1)

2019-2020年高中数学必修3线性回归方程(1) 教学目标 (1)通过收集现实问题中两个有关联变量的数据作出散点图,并利用散点图直观认识变量间的相关关系; (2)在两个变量具有线性相关关系时,会在散点较长中作出线性直线,会用线性回 归方程进行预测; (3)知道最小二乘法的含义,知道最小二乘法的思想,能根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程,了解(线性)相关系数的定义. 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. 教学过程 一、问题情境 1.情境: 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 2.问题: 某小卖部为了了解热茶销售量与气温之间的关系,随机统计并制作了某6天卖出热茶的气温/C261813104 杯数202434385064 二、学生活动 为了了解热茶销量与气温的大致关系,我们以横坐标表示气温,纵坐标 表示热茶销量,建立直角坐标系,将表中数据构成的个数对所表示的点在坐 标系内标出,得到下图,今后我们称这样的图为散点图(scatterplot). 从右图可以看出.这些点散布在一条直线的附近,故可用一个线性函数近似 地表示热茶销量与气温之间的关系. 选择怎样的直线近似地表示热茶销量与气温之间的关系? 我们有多种思考方案: (1)选择能反映直线变化的两个点,例如取这两点的直线; (2)取一条直线,使得位于该直线一侧和另一侧的点的个数基本相同; (3)多取几组点,确定几条直线方程,再分别算出各条直线斜率、截距的平均值,作为所求直线的斜率、截距; ……………… 怎样的直线最好呢? 三、建构数学 1.最小平方法: 用方程为的直线拟合散点图中的点,应使得该直线与散点图中的点最接近。那么,怎样衡

高中数学必修三线性回归方程

统计第三讲:变量间的相关关系 —————————————————————————————————————————————— 一、两个变量的线性相关 1、线性回归方程: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,回归直线对应的方程叫做回归直线方程(简称回归方程)。 2、回归方程求法:设已经得到两个具有线性相关关系的变量的一组数据1122(,),(,),,(,)n n x y x y x y ⋅⋅⋅,直线方程y bx a =+,其中,a b 是待定参数. 经数学上的推导,,a b 的值由下列公式给出:1 1222 11 ()()()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 ====⎧ ---⎪ ⎪==⎪⎨--⎪⎪ =-⎪⎩∑∑∑∑. 其中,回归直线的斜率为b ,截距为a ,即回归方程为y bx a =+. 上述求回归直线的方法,即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. 3、回归方程应用:利用回归方程,我们可以进行预测并对总体进行估计. —————————————————————————————————————————————— 二、相关关系的强弱 1、相关系数:若相应于变量x 的取值i x ,变量y 的观测值为(1)i y i n ≤ ≤,则变量x 与y 的相关系数 ()() n i i x x y y r --= ∑,即n i i x y nx y r -= ∑, 2、通常用r 来衡量x 与y 之间的线性关系的强弱 (1)r 的范围为11r -≤≤,r 为正时,x 与y 正相关;r 为负时,x 与y 负相关 (2)||r 越接近于1,x 与y 的相关程度越大;当||1r =时,所以数据点都在一条直线上. (3)||r 越接近于0,二者的相关程度越小 ——————————————————————————————————————————————

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