MATLAB中回歸模型


 

      (1).一元線性回歸:數學模型定義

                  模型參數估計

                檢驗、預測及控制

1.回歸模型:          可線性化的一元非線性回歸

        (2).多元線性回歸:數學模型定義

               模型參數估計

               多元線性回歸中檢驗與預測

               逐步回歸分析

希臘字母表α 阿爾法, β 貝塔, γ 伽瑪,δ 德爾塔 ε 伊普西隆, ζ 澤塔, η 伊塔, θ 西塔, ι 約塔, κ 卡帕, λ 蘭姆達,μ 米歐 ,ν 紐,

         ξ 克西, ο 歐米克隆, π 派, ρ 柔 ,σ 西格瑪, τ 陶 ,υ 玉普西隆, φ 弗愛, χ 凱, ψ 普賽

2.一般的,稱由y=β0+β1*x+ε確定的模型為一元線性回歸模型:記作

                              y=β0+β1*x+ε    y(預測變量)、β0(y軸截距)、β1(斜率)、ε(隨機誤差)

                              E(ε)=0,D(ε)=σ^2  E(數學期望)、D(方差)

 β0為固定系數,β1稱為回歸系數,自變量x也稱為回歸變量

                              Y=β0+β1*x      稱為y對x的回歸直線方程

3.一元線性回歸分析的主要任務是:

(0).預處理數據,可用性以及可靠性

(1).用試驗值(樣本值)對β0、β1和σ作點估計

(2).對回歸系數β0、β1作假設檢驗

(3).在x=x0處對y做預測,對y作區間估計

% 對於數據預處理:數據誤差的統計處理
% 用樣本均值進行呼叫的前提是樣本值中不含異常數據,根據正態分布誤差理論,誤差超過3s的概率僅為0.0027
在通常認為是變化范圍適度的一系列數據中,會出現非常大或非常小的值,這表明可能的固有變異性,這些數值在一定條件下,就可以舍去不用
% 從附件得數據量……,采用……准則……
%拉伊達(PauTa)准則
%v(b)=|x(b)-x(均)|>3σ 1<=b<=n
%其中 σ(預測值)=s=sqrt(1/(n-1)*sum(x-mean(x)).*2)
%剔除后余下數據在計算:
%直到:|x(b)-x(剔除后的均值)|<3σ----->合理數據,無極端值
源代碼:X=mean(x)%均值
σ=s=sqrt(1/(n-1)*sum((x-mean(x)).*2))%方差
v(b)=abs(x-mean(x))%篩選數據絕對值
% 回歸分析三步走:回歸模型,回歸方程,顯著性檢驗,回歸方程預測
%回歸分析--->直線擬合,設方程y(預測)=β0+β1*x
%通常采用最小二乘法求解參數的估計
%Q(β0,β1)=sum(y-y(預測)).^2=sum(y-β0-β1*x).^2
%得到解:y(預測)=β0+β1*x

SST=sum(y-mean(y).^2) %設y(i)與y(平均)的總離差平方和
SSR=sum(((y-β0-β1*x)-mean(y)).^2)%設回歸值y與均值y的總離差平方和
SSE=sum((y-(y-β0-β1*x)).^2)%設y(i)與回歸值y的總離差亦即殘差平方和e(i).2
%這是回歸不能解釋的部分,文章下方將單獨警醒殘差分析
SST=SSR+SSE
由數據的……,即y波動主要有x變化而引起,其他一切因素是次要的
為檢驗建立的方程是否有合理性:即檢驗回歸系數是否為0
%F檢驗法:H(0):β1=0 H(0):β1!=0
F=SSR/(SSE/(n-2))--Fα(1,n-2)
當F<=Fα(1.n-2)時,認為b=0不真,稱方程是顯著的,反之,不顯著
(F檢驗對回歸方程作顯著性檢驗)方差分析表
方差來源 偏平方和 自由度 方差 F值 Fα 顯著性
回歸 SSR 1 MSR=SSR/1 F=MSR/MSE Fα(1.n-2)
剩余 SSE=SST-SSR n-2 MSE=SSE/(n-2)
總和 SST n-1
若F>=F0.01(1,n-1) 高度顯著
F0.05(1.n-2)<=F<=F0.01(1,n-1) 顯著
F<F0.05(1,n-2) 不顯著
% r檢驗---->擬合程度測定

 


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