怎么根据一组数据求线性回归方程在数据分析和统计学中,线性回归是一种常用的预测技巧,用于研究两个变量之间的关系。当一个变量(自变量)的变化可以解释另一个变量(因变量)的变化时,我们可以通过线性回归模型来拟合数据并进行预测。这篇文章小编将详细介绍怎样根据一组数据求出线性回归方程,并以加表格的形式展示关键步骤和结局。
一、什么是线性回归方程
线性回归方程的一般形式为:
$$
y = a + bx
$$
其中:
– $ y $ 是因变量(被预测的变量)
– $ x $ 是自变量(用来预测的变量)
– $ a $ 是截距项
– $ b $ 是斜率,表示 $ x $ 每增加一个单位,$ y $ 的平均变化量
二、求解线性回归方程的步骤
1. 收集数据:获取一组自变量 $ x $ 和因变量 $ y $ 的数据对。
2. 计算基本统计量:包括 $ \sum x $、$ \sum y $、$ \sum xy $、$ \sum x^2 $、样本数量 $ n $。
3. 计算斜率 $ b $:
$$
b = \fracn\sum xy – (\sum x)(\sum y)}n\sum x^2 – (\sum x)^2}
$$
4. 计算截距 $ a $:
$$
a = \frac\sum y – b\sum x}n}
$$
5. 写出回归方程:将 $ a $ 和 $ b $ 代入公式 $ y = a + bx $。
三、示例数据与计算经过
下面内容是一组示例数据,用于演示怎样求线性回归方程。
| 序号 | $ x $ | $ y $ | $ x^2 $ | $ y^2 $ | $ xy $ |
| 1 | 1 | 2 | 1 | 4 | 2 |
| 2 | 2 | 4 | 4 | 16 | 8 |
| 3 | 3 | 5 | 9 | 25 | 15 |
| 4 | 4 | 7 | 16 | 49 | 28 |
| 5 | 5 | 9 | 25 | 81 | 45 |
总和:
– $ \sum x = 15 $
– $ \sum y = 27 $
– $ \sum x^2 = 55 $
– $ \sum y^2 = 175 $
– $ \sum xy = 98 $
– $ n = 5 $
计算斜率 $ b $:
$$
b = \frac5 \times 98 – 15 \times 27}5 \times 55 – 15^2} = \frac490 – 405}275 – 225} = \frac85}50} = 1.7
$$
计算截距 $ a $:
$$
a = \frac27 – 1.7 \times 15}5} = \frac27 – 25.5}5} = \frac1.5}5} = 0.3
$$
最终线性回归方程:
$$
y = 0.3 + 1.7x
$$
四、拓展资料
| 步骤 | 内容 |
| 1 | 收集数据,得到 $ x $ 和 $ y $ 的值 |
| 2 | 计算 $ \sum x $、$ \sum y $、$ \sum x^2 $、$ \sum xy $ |
| 3 | 用公式计算斜率 $ b $ |
| 4 | 用公式计算截距 $ a $ |
| 5 | 得到回归方程 $ y = a + bx $ |
怎么样经过上面的分析步骤,我们可以根据一组数据求出线性回归方程,从而用于预测或分析变量之间的关系。实际应用中,也可以使用Excel、Python等工具快速完成计算。
以上就是怎么根据一组数据求线性回归方程相关内容,希望对无论兄弟们有所帮助。
