最小二乘法回归(最小二乘法回归方程)

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用最小二乘法求回归直线方程中的a, b有哪些公式?

用最小二乘法求回归直线方程中的a,b有下面的公式:

最小二乘法:总离差不能用n个离差之和来表示,通常是用离差的平方和,即作为总离差,并使之达到最小,这样回归直线就是所有直线中Q取最小值的那一条,这种使“离差平方和最小”的方法,叫做最小二乘法:

由于绝对值使得计算不变,在实际应用中人们更喜欢用:Q=(y1-bx1-a)²+(y2-bx-a²)+。。。+(yn-bxn-a)²

这样,问题就归结于:当a,b取什么值时Q最小,即到点直线y=bx+a的“整体距离”最小。

扩展资料:

回归分析的最初目的是估计模型的参数以便达到对数据的最佳拟合。在决定一个最佳拟合的不同标准之中,最小二乘法是非常优越的。这种估计可以表示为:

1)样本是在母体之中随机抽取出来的。

2)因变量Y在实直线上是连续的,

3)残差项是独立同分布的,也就是说,残差燃没是独立随机的,且服从高斯分布。

这些皮孝纳假设意味着残差项不依赖自变量的值,所以  和自变量X(预测变量)之间是相互独立的。在这些假设下,建立一个显示线性回归作为条慎陆件预期模型的简单线性回归方程,可以表示为:

给一个随机样本  ,一个线性回归模型假设回归子  和回归量  之间的关系是除了X的影响以外,还有其他的变数存在。我们加入一个误差项  (也是一个随机变量)来捕获除了  之外任何对 的影响。

参考资料:百度百科——线性回归方程

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什么是最小二乘法原理求回归方程

最小二乘法(又称最小平方法)是一种数学优化技术。它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。

利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据,并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。最小二乘法还可用于曲线拟合。其他一些优化问题也可通过最小化能量或最大化熵用最小二乘法来表达。

在回归过程中,回归的关联式不可能全部通过每个回归数据点(x1,y1. x2,y2...xm,ym),为了判断关联式的好坏,可借助相关系数“R”,统计量“F”,剩余标准偏差“S”进行判断;“R”越趋近于 1 越好;“F”的绝对值越大越好;“S”越趋近于 0 越好。

扩展资料:

对于平面中的这慎粗橡n个点,可以使用无数条曲线来拟合。要求样本回归函数尽可能好地拟合这组值。综合起来看,这条直线处于样本数据的中心位置最合理。 选择最佳拟合曲线的标准可以确定凳哪为:使总的拟合误差(即总残差)达到最小。

最小二乘法的原则是以“残差平方和最小”确定直线位置。用最小二乘法除了计算比较方便外,得到的估计量还具有优良特性。这种方法对异常值非常敏感。

用离差的平方和,即作为总离差,并宽旁使之达到最小,这样回归直线就是所有直线中Q取最小值的那一条,这种使“离差平方和最小”的方法,叫做最小二乘法:

由于绝对值使得计算不变,在实际应用中人们更喜欢用:Q=(y1-bx1-a)²+(y2-bx2-a)²+······+(yn-bxn-a)²,这样,问题就归结于:当a,b取什么值时Q最小,即到点直线y=bx+a的“整体距离”最小。

参考资料来源:百度百科——最小二乘法

求回归方程的最小二乘法,是怎么计算的?

计算方法:

y = Ax + B:a = sigma[(yi-y均值)*(xi-x均值)] / sigma[(xi-x均值)的平方];b = y均值 - a*x均值。

知识拓展

最小二乘法求回归直线方程的推导过程

这里的是为了区分Y的实际值y(这里的实际值就是统计数据的真实值,我们称之为观察值),当x取值(i=1,2,3……n)时,Y的观察值为,近似值为(或者说对应的纵坐标是)。

其中式叫做Y对x的回归直线方程,b叫做回归系数。要想确定回归直线方程,我们只需确定a与回归系数b即可。

设x,Y的一组观察值为:

i = 1,2,3……n

其回归直线方程为:

当x取值陵巧陪(i=1,2,3……n)时,Y的观察值宽渣为,差刻画了实际观察值与回归直线上相应点纵坐标之间的偏离程度,见下图:

实际上我们希望这n个离差构成的总离差越小越好,只有如此才能使直线最贴近已知点。换句话说,我们求回归直线方程的过程其实就是求离差最小值的过程。

一个很自然的想法是把各个离差加起来作为总离差。可是,由于离差有正有负,直接相加会互相抵消,如此就无法反映这些数据的贴近程度,即这个总离差不能用n个离差之和来表示,见下图:

一般做法是我们用离差的平方和,即:

作为总离差 ,并使之达到最小。这样回归直线就是所有直线中Q取最小值的那一条。由于平方又叫二乘方,所以这种使“离差平方和为最小”的方法,叫做最小二乘法。

用最小二乘法求回归直线方程中的a、b的公式如下:

其中,、为和的均值,a、b的上方加“︿”表示是由观察值按最小二乘法求得的估计值,a、b求出后,回归直线方程也就建立起来了。

当然,我们肯定不能满足于直接得到公式,我们只有理解这个公式怎么来的才能记住它,用好它,因此给出上面两个公式的推导过程更加重要。在给出上述公式的推导过程之前,我们先给出推导过程中用到的两个关键变形公式的推导过程。首先是第一个公式:

接着是第二个公式:

基本变形公式准备完毕,我们可以开始最小二乘法求回归直线方程公式的推导了:

至此,公式变形部分结束,从最终式子我们可尺蠢以看到后两项

与a、b无关,属于常数项,我们只需

即可得到最小的Q值,因此:

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