回归模型中多重共线性的情形及其处理

回归模型中多重共线性的情形及其处理
回归模型中多重共线性的情形及其处理

丫= 1+ 8人-4人+ 3为=1 + 8人-(3X2+ 2)+ 3为=7+ 8人-9%

(1.5)

在(1.4)中,X2的系数为12,表示丫与为成正比例关系,即正相关;而在(1.5)中,X2的系数为-9,表示丫与X?成负比例关系,即负相关。如此看来,同一个方程丫= 1+ 4片+ 3X2变换出的两个等价方程,由于不同的因式分解和替换,导致两个方程两种表面上矛盾的结果。

实际上,根据X1 = 3为+ 2式中的X1与为的共线性,X1约相当于3X2, 在(1.4)减少了3人,即需要用9个X2来补偿;而在(1.5)增加了4人, 需要用12个X2来抵消,以便保证两个方程的等价性,这样一来使得(1.5)中为的系数变为了负数。从上述分析看来,由于X i与勺的共线性,使得同一个方程有不同的表达形式,从而使得丫与为间的关系难以用系数解释。2?对多重线性关系的初步估计与识别

如果在实际应用中产生了如下情况之一,则可能是由于多重共线性的存在而造成的,需作进一步的分析诊断。

①增加(或减去)一个变量或增加(或剔除)一个观察值,回归系数发生了较大变化。

②实际经验中认为重要的自变量的回归系数检验不显著。

③回归系数的正负号与理论研究或经验相反。

④在相关矩阵中,自变量的相关系数较大。

⑤自变量回归系数可信区间范围较广等。

3?对多重共线性本质的认识

多重共线性可分为完全多重共线性和近似多重共线性(或称高度相关性),现在我们集中讨论多重共线性的本质问题。多重共线性普遍被认为是数据问题或者说是一种样本现象。我们认为,这种普遍认识不够全面,对多重共线性本质的认识,至少可从以下几方面解解。

(3)检验解释变量相互之间的样本相关系数。假设我们有三个解释变

量X i、X2、X3,分别以「12、「13、「23 来表示X i 与X2、X i 与X3、X2与X3之间的两两相关系数。假设r i2 = 0.90,表明X i与X2之间高度共线性,现在我们来看相关系数「12,3,这样一个系数我们定义为偏相关系数,它是在变量

X3为常数的情况下,X i与X2之间的相关系数。假定「12,3 = 0.43,就表明在变量

X3保持不变的条件下,X1与X2之间的相关系数仅仅是0.43,但若不考虑X3的影响,两者之间的相关系数却是0.90。这说明,根据偏相关系数, 我们无法断定X1与X2之间具有很高的共线性。

上述讨论表明,在存在多个解释变量的情况下,不能仅仅依赖两两相关系数来判断多重共线性。偏相关系数代替简单的两两相关系数并未提供一个检验多重共线性存在与否的确切依据,仅仅是检验多重共线性性质的另一个手段。

(4)从属或者辅助回归。既然多重共线性是指一个或者多个解释变量是其他解释变量的线性(或接近线性)组合,那么检验模型中哪个解释变量与其他解释变量高度共线性的方法就是作为每个解释变量对其他剩余解释变量的回归并计算相应的R2值。其中的每一个回归都被称为从属或者辅助回归,从属于Y对所有变量的回归。

例如,考虑Y对X" X2、X3、X4、X5和X6这6个解释变量的回归。如果回归结果表明存在多重共线性,比如说,R2值很高,但解释变量的系

数很少是统计显著的,其原因,就在于一个或者多个解释变量是其他解释变量的线性(或接近线性)组合,找出这一组合具体方法是:①作X i对其他剩余解释变量的回归,求出拟合优度R i2;②作X2对其他剩余解释变量的回归,求出拟合优度系数R22;,,,重复上述步骤,直到作出所有的6个辅助回归。

如何判断哪些解释变量是共线性的呢?估计的R i2值介于0和1之间。如果某个解释变量不是其他变量的线性组合,则该回归方程的R i2值不会显

著不为零。根据方程的F值,我们知道应该如何去检验假设:某个方程的拟合优度

显著为零

假定我们想要检验假设:R I2=0,也就是X i与其他5个解释变量不存在共线性。根据F与R2定义,我们有:

匚R2/(k1)

(4.1)

尸—2

(1-R2)/(n-k)

其中n是观察值的个数,k是包括截距在内的解释变量的个数。具体说明如下:

在这个例子中,假设有一个容量为50的随机样本,对每个解释变量作剩余变量的回归分析。各辅助回归的R2值如下:

表4-1检验R2值的显著性

如表所示,变量X i、X3、X4、X5、X6看来与其他变量有共线性,尽管共线性的程度差别很大。由此得出的结论是:“看似”较低的R2,比如0.36, 却可能是统计显著不为零。可见,此例中存在较高的多重共线性。

辅助回归技术的一个缺陷是它的计算较为繁琐。如果一个回归方程包含若干个解释变量,则我们不得不计算好几个辅助回归方程,因此,这种方法实用性不强。但需要指出的是,现在已经有很多统计软件可以用来计算辅助回归方程。

(5)方差膨胀因素。即使模型并未包括太多的解释变量,从各个辅助

的回归方程中得的R 2值也未必可以用于诊断共线性。以下面的二元回归方 程为例

Y = b o + b i X i + b 2 X 2

可以证明参数估计量的方差可写为:

_ 2 _ 2 var(b j )二一2

2 - 厂VIF ' X ji (1R i )

、x r 1 VIF = (1- R i 2) R 12是X i 和X 2之间辅助回归方程的拟合优度。VIF 形象地称为方差膨 胀因素,因为随着辅助方程拟合优度 R i 2的增加,斜率系数的方差也增加。 特别地,如果辅助回归方程的拟合优度为

1 (即完全多重共线性),斜率系 数的方差和标准差没有任何意义。当然,如果 R i 2为零,那么就不存在共线 性,VIF 的值为i 。我们也就不必担心由于方差(标准差)较大而带来的问 题。

现在一个重要问题是,假设在辅助回归方程中,R i 2值很高(但小于i ), 表明存在较高程度的共线性。但是从(i0)式可以清楚地看到,斜率系数的方 差不仅仅取决于VIF ,而且还取决于的误差项u i 的方差匚2和解释变量X j 的 方差a x2

。因此,以下的情形是很有可能性的:R i 2值很高,比如说是0.96, 但是二2较低或者' 用较高,或者是两种情况同时出现,以至于斜率系数的方 差较低,t 值较高。换句话说,较高的 R 2可能被一个较低的二2较低或者较

2

高的Xji

值所抵消。当然,高和低是相对而言的。 所有这些都表明,辅助回归方程中的 R 2可能只是多重共线性的一个表 面指示器。如前所述,它并不一定扩大估计量的标准差。更正规的表述为, “辅助回归方程中较高的R 2既不是较高斜率系数标准差的必要条件也不是 充分条件。多重共线性本身并不一定导致较高的斜率系数标准差。

从上面讨论的各种多重共线性的检验方法中,我们能得出结论:检验 多重共线性有多种不同的方法,却没有一种绝对方法。毕竟,多重共线性 是一个程度问题,它是一个与样本相关的现象。有时,可以容易地检验出 多重共线性,但更多的(4.2)

(4.3)

(4.4)

时候要运用各种手段来诊断这一问题的严重程度。总之,没有一个简单的方法能用来解决这个问题。

5?诊断指标与方法

5.1容忍值(Tolerance,以下简记为TOL)

在多重回归分析中,设有p个自变量XXX2,…X P,容忍值定义为:

2

TOL=1- R (5.1)其中为自变量与其他P-1个自变量间的复相关系数,反映了它们之间的线性相关程度。R愈接近于1,线性相关性越强。由式(5.1)可见TOL与R只有同样的意义,仅仅是在数值大小上与R恰相反。因此,其取值也在0~1 之间,TOL的值越接近于1,说明变量间的线性相关性越弱。由多重共线性的定义可知,TOL很小的变量进入方程后,将导致回归方程的不稳定,偏回归系数的方差,标准误差均增加,影响参数估计的效果。许多统计分析软件的多元回归程序在逐步引入变量的同时进行TOL检验。此时,式(5.1)中的Ri为正在进入方程的自变量与已进入方程的若干个自变量间

的复相关系数。因此TOL值反映了它们之间的线性相关程度。通常用户可

以预先指定一个TOC的值,否则将用原程序中指定的标准进行检验。

然而,对于任意一个给定的TOL值,有时既使是通过了容忍性检验的变量进入方程后仍可导致结果的不稳定,因此容忍性检验在某些情况下并不一定能达到预期的目的。例如P个自变量中除X1外,其余P-1个变量间均无线性相关,设TOL=T=1- R2, t= T ,X1与X2的相关系数为R,与X3的相关系数为tR,与X p的相关系数为t p_2R,那么,X1与其余P-1个自变量的复相关系数的平方Q为:

Q = R2TR2T i^R2

= R2*(1-f)/(1-T)

(5.2

= 1-T

即最大特征值与其他各特征值之比的算术平方根。如果-p接近于零, 则条件数k将很大。在应用中,如果k>30,则认为存在某种共线关系。

致谢辞

在论文的写作过程中,得到了许多老师和单位领导的帮助,学院的老师们严谨治学的教学使我受益非浅,我非常感激我的导师刘树利老师,刘老师治学严谨、知识渊博、诲人不倦,在学术和为人上都为我作出了榜样他是我获得深思熟虑的意见和概念清晰的见解的来源,他不惜花费自己时间对本论文提出许多意见和建议,既激发了我的灵感,又给了我持久不断的鼓励。最后我还非常感谢那些以一定方式影响本论文的论述思想的作者和同寝室的同学,为我查阅资料提供许多方便。

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最新第二章(简单线性回归模型)2-3答案

2.3拟合优度的度量 一、判断题 1.当 ()∑-2i y y 确定时,()∑-2 i y y ?越小,表明模型的拟合优度越好。(F ) 2.可以证明,可决系数2R 高意味着每个回归系数都是可信任的。(F ) 3.可决系数2R 的大小不受到回归模型中所包含的解释变量个数的影响。(F ) 4.任何两个计量经济模型的2R 都是可以比较的。(F ) 5.拟合优度2R 的值越大,说明样本回归模型对数据的拟合程度越高。( T ) 6.结构分析是2R 高就足够了,作预测分析时仅要求可决系数高还不够。( F ) 7.通过2R 的高低可以进行显著性判断。(F ) 8.2R 是非随机变量。(F ) 二、单项选择题 1.已知某一直线回归方程的可决系数为0.64,则解释变量与被解释变量间的线性相关系数为( B )。 A .±0.64 B .±0.8 C .±0.4 D .±0.32 2.可决系数2R 的取值范围是( C )。 A .2R ≤-1 B .2R ≥1 C .0≤2R ≤1 D .-1≤2R ≤1 3.下列说法中正确的是:( D ) A 如果模型的2R 很高,我们可以认为此模型的质量较好 B 如果模型的2R 较低,我们可以认为此模型的质量较差 C 如果某一参数不能通过显著性检验,我们应该剔除该解释变量 D 如果某一参数不能通过显著性检验,我们不应该随便剔除该解释变量 三、多项选择题 1.反映回归直线拟合优度的指标有( ACDE )。 A .相关系数 B .回归系数 C .样本可决系数 D .回归方程的标准差 E .剩余变差(或残差平方和) 2.对于样本回归直线i 01i ???Y X ββ+=,回归变差可以表示为( ABCDE )。 A .2 2i i i i ?Y Y -Y Y ∑ ∑  (-) (-) B .2 2 1 i i ?X X β∑ (-) C .2 2 i i R Y Y ∑ (-) D .2 i i ?Y Y ∑(-) E .1 i i i i ?X X Y Y β∑ (-()-) 3.对于样本回归直线i 01i ???Y X ββ+=,?σ为估计标准差,下列可决系数的算式中,正确的有( ABCDE )。 A .2i i 2 i i ?Y Y Y Y ∑∑(-)(-) B .2i i 2 i i ?Y Y 1Y Y ∑∑ (-)-(-)

多元线性回归模型的案例分析

1. 表1列出了某地区家庭人均鸡肉年消费量Y 与家庭月平均收入X ,鸡肉价格P 1,猪肉价格P 2与牛肉价格P 3的相关数据。 年份 Y/千 克 X/ 元 P 1/(元/千克) P 2/(元/千克) P 3/(元/千克) 年份 Y/千克 X/元 P 1/(元/ 千克) P 2/(元/ 千克) P 3/(元/千克) 1980 2.78 397 4.22 5.07 7.83 1992 4.18 911 3.97 7.91 11.40 1981 2.99 413 3.81 5.20 7.92 1993 4.04 931 5.21 9.54 12.41 1982 2.98 439 4.03 5.40 7.92 1994 4.07 1021 4.89 9.42 12.76 1983 3.08 459 3.95 5.53 7.92 1995 4.01 1165 5.83 12.35 14.29 1984 3.12 492 3.73 5.47 7.74 1996 4.27 1349 5.79 12.99 14.36 1985 3.33 528 3.81 6.37 8.02 1997 4.41 1449 5.67 11.76 13.92 1986 3.56 560 3.93 6.98 8.04 1998 4.67 1575 6.37 13.09 16.55 1987 3.64 624 3.78 6.59 8.39 1999 5.06 1759 6.16 12.98 20.33 1988 3.67 666 3.84 6.45 8.55 2000 5.01 1994 5.89 12.80 21.96 1989 3.84 717 4.01 7.00 9.37 2001 5.17 2258 6.64 14.10 22.16 1990 4.04 768 3.86 7.32 10.61 2002 5.29 2478 7.04 16.82 23.26 1991 4.03 843 3.98 6.78 10.48 (1) 求出该地区关于家庭鸡肉消费需求的如下模型: 01213243ln ln ln ln ln Y X P P P u βββββ=+++++ (2) 请分析,鸡肉的家庭消费需求是否受猪肉及牛肉价格的影响。 先做回归分析,过程如下: 输出结果如下:

案例分析(一元线性回归模型)

案例分析报告(2014——2015学年第一学期) 课程名称:预测与决策 专业班级:电子商务1202 学号:2204120202 学生姓名:陈维维 2014 年11月

案例分析(一元线性回归模型) 我国城镇居民家庭人均消费支出预测 一、研究目的与要求 居民消费在社会经济的持续发展中有着重要的作用,居民合理的消费模式和居民适度的消费规模有利于经济持续健康的增长,而且这也是人民生活水平的具体体现。从理论角度讲,消费需求的具体内容主要体现在消费结构上,要增加居民消费,就要从研究居民消费结构入手,只有了解居民消费结构变化的趋势和规律,掌握消费需求的热点和发展方向,才能为消费者提供良好的政策环境,引导消费者合理扩大消费,才能促进产业结构调整与消费结构优化升级相协调,才能推动国民经济平稳、健康发展。例如,2008年全国城镇居民家庭平均每人每年消费支出为11242.85元,最低的青海省仅为人均8192.56元,最高的上海市达人均19397.89元,上海是黑龙江的2.37倍。为了研究全国居民消费水平及其变动的原因,需要作具体的分析。影响各地区居民消费支出有明显差异的因素可能很多,例如,零售物价指数、利率、居民财产、购物环境等等都可能对居民消费有影响。为了分析什么是影响各地区居民消费支出有明显差异的最主要因素,并分析影响因素与消费水平的数量关系,可以建立相应的计量经济模型去研究。 二、模型设定 我研究的对象是各地区居民消费的差异。居民消费可分为城镇居民消费和农村居民消费,由于各地区的城镇与农村人口比例及经济结构有较大差异,最具有直接对比可比性的是城市居民消费。而且,由于各地区人口和经济总量不同,只能用“城镇居民每人每年的平均消费支出”来比较,而这正是可从统计年鉴中获得数据的变量。 所以模型的被解释变量Y选定为“城镇居民每人每年的平均消费支出”。 因为研究的目的是各地区城镇居民消费的差异,并不是城镇居民消费在不同时间的变动,所以应选择同一时期各地区城镇居民的消费支出来建立模型。因此建立的是2008年截面数据模型。影响各地区城镇居民人均消费支

(完整版)第二章(简单线性回归模型)2-2答案

2.2 简单线性回归模型参数的估计 一、判断题 1.使用普通最小二乘法估计模型时,所选择的回归线使得所有观察值的残差和达到最小。(F) 2.随机扰动项和残差项是一回事。(F ) 3.在任何情况下OLS 估计量都是待估参数的最优线性无偏估计。(F ) 4.满足基本假设条件下,随机误差项i μ服从正态分布,但被解释变量Y 不一定服从正态分 布。 ( F ) 5.如果观测值i X 近似相等,也不会影响回归系数的估计量。 ( F ) 二、单项选择题 1.设样本回归模型为i 01i i ??Y =X +e ββ+,则普通最小二乘法确定的i ?β的公式中,错误的是( D )。 A . ()() () i i 1 2 i X X Y -Y ?X X β--∑∑= B .() i i i i 12 2i i n X Y -X Y ? n X -X β∑∑∑∑∑= C .i i 122i X Y -nXY ?X -nX β∑∑= D .i i i i 12x n X Y -X Y ?βσ∑∑∑= 2.以Y 表示实际观测值,?Y 表示回归估计值,则普通最小二乘法估计参数的准则是使( D )。 A .i i ?Y Y 0∑(-)= B .2 i i ?Y Y 0∑ (-)= C .i i ?Y Y ∑(-)=最小 D .2 i i ?Y Y ∑ (-)=最小 3.设Y 表示实际观测值,?Y 表示OLS 估计回归值,则下列哪项成立( D )。 A .?Y Y = B .?Y Y = C .?Y Y = D .?Y Y = 4.用OLS 估计经典线性模型i 01i i Y X u ββ+=+,则样本回归直线通过点( D )。 A .X Y (,) B . ?X Y (,) C .?X Y (,) D .X Y (,) 5.以Y 表示实际观测值,?Y 表示OLS 估计回归值,则用OLS 得到的样本回归直线i 01i ???Y X ββ+=满足( A )。 A .i i ?Y Y 0∑(-)= B .2 i i Y Y 0∑ (-)= C . 2 i i ?Y Y 0∑ (-)= D .2i i ?Y Y 0∑ (-)= 6.按经典假设,线性回归模型中的解释变量应是非随机变量,且( A )。 i u i e

基于多元线性回归模型的影响居民消费水平相关因素分析

计量分析软件课程论文 论文题目:基于多元线性回归模型的影响居民消费 水平相关因素分析 姓名:学号: 学院:专业: 联系电话: 年月日 基于多元线性回归模型的影响居民消费 水平相关因素分析 一、研究背景 中国GDP总量超越日本,成为仅次于美国的第二大经济体,但我国人均GDP 依然很低,全球排名87位,这很大程度上制约了居民消费水平的提高。到2020年实现全面建成小康社会的目标,十八大明确提出提高居民人均收入和人均消费水平,共享改革开放成果。我国居民消费水平在改革开放后有了很大提高,但消费水平依然很低,消费量占GDP比重依然很小。为此,本文旨在根据全国经济宏观政策、国内生产总值、职工平均工资指数、城镇居民消费价格指数、普通中学及高等学校在校生数、卫生机构数和基本设施铁路公路货运量等因素的变化情况,来分析如何提高居民消费水平,以判断是否能使居民消费水平有很大的提高。本文通过对1978-2010年影响居民消费水平因素数据的分析,找到影响居民消费水平的主要原因,通过计量经济分析方法来建立合理的模型,探讨影响居民消费增长的长期趋势规律,并给政府提出合理的建议,以提高居民消费水平。 二、影响居民消费水平的因素 宏观经济模型) + GDP- + + =,经济发展应该紧紧抓住消费这一 I (M C X G 驾马车,而居民消费水平的高低受制于多种因素。凯恩斯消费理论认为居民消费主要受收入影响,我国居民消费一直很低,消费意愿不强,本文通过计量分析找

到影响我国居民消费水平的主要因素,从根本上改善消费不足,促进我国经济的持续稳定健康发展。 消费分为居民消费和,居民消费包括农村居民消费和城镇居民消费。本文结合居民消费水平的影响因素,列出了国内生产总值、职工平均工资指数、城镇居民消费价格指数、普通中学及高等学校在校生数、卫生机构数和基本设施铁路公路货运量等相关因素,进行计量分析,得到回归模型。 三、居民消费水平模型的总体分析框架 (1)多元线性回归法OLS 概述[1] 回归分析是计量经济分析中使用最多的方法,在现实问题研究中,因变量往往受制于多个经济变量的影响,通过统计资料,根据多个解释变量的最优组合来建立回归方程预测被解释变量的回归分析称为多元线性回归法。其模型基本形式为: 其中0β、1β、2β、3β…k β是1+k 个未知参数,称为多元回归系数。Y 称为被解释变量,t X 1、t X 2、t X 3…kt X 是k 个可以精确测量和可控的一般解释变量, t μ是随机误差项。当2≥k 时,上式为多元线性回归模型。 (2)多元回归模型的建立 定义被解释变量和解释变量,被解释变量为居民消费水平(Y 元),解释变量为国内生产总值(1X 亿元)、职工平均工资指数(2X )、城镇居民消费价格指数(3X )、普通中学及高等学校在校生数(4X 万人)、卫生机构数(5X 个)和基本设施铁路公路货运量(6X 万吨)。 (3)统计数据选取 本文所有数据均来自中国统计局和中国统计局外网中国统计年鉴。[2] 1978 184 21261 169732 195301 1979 208 175142 382929 1980 238 180553 493327 1981 264 190126 471336 1982 288 193438 492737 1983 316 196017 520197

一元线性回归模型案例分析

一元线性回归模型案例分析 一、研究的目的要求 居民消费在社会经济的持续发展中有着重要的作用。居民合理的消费模式和居民适度的消费规模有利于经济持续健康的增长,而且这也是人民生活水平的具体体现。改革开放以来随着中国经济的快速发展,人民生活水平不断提高,居民的消费水平也不断增长。但是在看到这个整体趋势的同时,还应看到全国各地区经济发展速度不同,居民消费水平也有明显差异。例如,2002年全国城市居民家庭平均每人每年消费支出为6029.88元, 最低的黑龙江省仅为人均4462.08元,最高的上海市达人均10464元,上海是黑龙江的2.35倍。为了研究全国居民消费水平及其变动的原因,需要作具体的分析。影响各地区居民消费支出有明显差异的因素可能很多,例如,居民的收入水平、就业状况、零售物价指数、利率、居民财产、购物环境等等都可能对居民消费有影响。为了分析什么是影响各地区居民消费支出有明显差异的最主要因素,并分析影响因素与消费水平的数量关系,可以建立相应的计量经济模型去研究。 二、模型设定 我们研究的对象是各地区居民消费的差异。居民消费可分为城市居民消费和农村居民消费,由于各地区的城市与农村人口比例及经济结构有较大差异,最具有直接对比可比性的是城市居民消费。而且,由于各地区人口和经济总量不同,只能用“城市居民每人每年的平均消费支出”来比较,而这正是可从统计年鉴中获得数据的变量。所以模型的被解释变量Y 选定为“城市居民每人每年的平均消费支出”。 因为研究的目的是各地区城市居民消费的差异,并不是城市居民消费在不同时间的变动,所以应选择同一时期各地区城市居民的消费支出来建立模型。因此建立的是2002年截面数据模型。 影响各地区城市居民人均消费支出有明显差异的因素有多种,但从理论和经验分析,最主要的影响因素应是居民收入,其他因素虽然对居民消费也有影响,但有的不易取得数据,如“居民财产”和“购物环境”;有的与居民收入可能高度相关,如“就业状况”、“居民财产”;还有的因素在运用截面数据时在地区间的差异并不大,如“零售物价指数”、“利率”。因此这些其他因素可以不列入模型,即便它们对居民消费有某些影响也可归入随即扰动项中。为了与“城市居民人均消费支出”相对应,选择在统计年鉴中可以获得的“城市居民每人每年可支配收入”作为解释变量X。 从2002年《中国统计年鉴》中得到表2.5的数据: 表2.52002年中国各地区城市居民人均年消费支出和可支配收入

多元线性回归模型习题及答案

多元线性回归模型 一、单项选择题 1.在由30n =的一组样本估计的、包含3个解释变量的线性回归模型中,计算得多重决定 系数为,则调整后的多重决定系数为( D ) A. B. C. 下列样本模型中,哪一个模型通常是无效 的(B ) A. i C (消费)=500+i I (收入) B. d i Q (商品需求)=10+i I (收入)+i P (价格) C. s i Q (商品供给)=20+i P (价格) D. i Y (产出量)=0.6i L (劳动)0.4i K (资本) 3.用一组有30个观测值的样本估计模型01122t t t t y b b x b x u =+++后,在的显著性水平上对 1b 的显著性作t 检验,则1b 显著地不等于零的条件是其统计量t 大于等于( C ) A. )30(05.0t B. )28(025.0t C. )27(025.0t D. )28,1(025.0F 4.模型 t t t u x b b y ++=ln ln ln 10中,1b 的实际含义是( B ) A.x 关于y 的弹性 B. y 关于x 的弹性 C. x 关于y 的边际倾向 D. y 关于x 的边际倾向 5、在多元线性回归模型中,若某个解释变量对其余解释变量的判定系数接近于1,则表明 模型中存在( C ) A.异方差性 B.序列相关 C.多重共线性 D.高拟合优度 6.线性回归模型01122......t t t k kt t y b b x b x b x u =+++++ 中,检验0:0(0,1,2,...) t H b i k ==时,所用的统计量 服从( C ) (n-k+1) (n-k-2) (n-k-1) (n-k+2) 7. 调整的判定系数 与多重判定系数 之间有如下关系( D ) A.2 211n R R n k -=-- B. 22111 n R R n k -=--- C. 2211(1)1n R R n k -=-+-- D. 2211(1)1n R R n k -=---- 8.关于经济计量模型进行预测出现误差的原因,正确的说法是( C )。 A.只有随机因素 B.只有系统因素 C.既有随机因素,又有系统因素 、B 、C 都不对 9.在多元线性回归模型中对样本容量的基本要求是(k 为解释变量个数):( C ) A n ≥k+1 B n

第二章(简单线性回归模型)2-2答案教学文稿

第二章(简单线性回归模型)2-2答案

2.2 简单线性回归模型参数的估计 一、判断题 1.使用普通最小二乘法估计模型时,所选择的回归线使得所有观察值的残差和达到最小。(F) 2.随机扰动项i u 和残差项i e 是一回事。(F ) 3.在任何情况下OLS 估计量都是待估参数的最优线性无偏估计。(F ) 4.满足基本假设条件下,随机误差项i μ服从正态分布,但被解释变量Y 不一定服从正态分 布。 ( F ) 5.如果观测值i X 近似相等,也不会影响回归系数的估计量。 ( F ) 二、单项选择题 1.设样本回归模型为i 01i i ??Y =X +e ββ+,则普通最小二乘法确定的i ?β的公式中,错误的是( D )。 A . ()() () i i 1 2 i X X Y -Y ?X X β--∑∑= B . () i i i i 1 2 2i i n X Y -X Y ?n X -X β ∑∑∑∑∑= C .i i 122i X Y -nXY ?X -nX β∑∑= D .i i i i 12 x n X Y -X Y ?βσ∑∑∑= 2.以Y 表示实际观测值,?Y 表示回归估计值,则普通最小二乘法估计参数的准则是使( D )。 A .i i ?Y Y 0∑(-)= B .2 i i ?Y Y 0∑ (-)= C .i i ?Y Y ∑(-)=最小 D .2 i i ?Y Y ∑ (-)=最小 3.设Y 表示实际观测值,?Y 表示OLS 估计回归值,则下列哪项成立( D )。 A .?Y Y = B .?Y Y = C .?Y Y = D .?Y Y = 4.用OLS 估计经典线性模型i 01i i Y X u ββ+=+,则样本回归直线通过点( D )。 A .X Y (,) B . ?X Y (,) C .?X Y (,) D .X Y (,) 5.以Y 表示实际观测值,?Y 表示OLS 估计回归值,则用OLS 得到的样本回归直线

多元线性回归模型原理

研究在线性关系相关性条件下,两个或者两个以上自变量对一个因变量,为多元线性回归分析,表现这一数量关系的数学公式,称为多元线性回归模型。多元线性回归模型是一元线性回归模型的扩展,其基本原理与一元线性回归模型类似,只是在计算上为复杂需借助计算机来完成。 计算公式如下: 设随机y与一般变量X1,X2,L X k的线性回归模型为: 其中°, 1,L k是k 1个未知参数,°称为回归常数,「L k称为回归系数;y称为被解释变量;x1, X2,L x k是k个可以精确可控制的一般变量,称为解释变量。 当P 1时,上式即为一元线性回归模型,k 2时,上式就叫做多元形多元回归模型。是随机误差,与一元线性回归一样,通常假设 同样,多元线性总体回归方程为y °1x1 2x2 L k x k 系数1表示在其他自变量不变的情况下,自变量乂[变动到一个单位时引起的因变量y 的平均单位。其他回归系数的含义相似,从集合意义上来说,多元回归是多维空间上的一个平面。 多元线性样本回归方程为:? ?° ?1x1 ?2x2 L ?k x k 多元线性回归方程中回归系数的估计同样可以采用最小二乘法。由残差平方和:SSE (y ?) 0 根据微积分中求极小值得原理,可知残差平方和SSE存在极小值。欲使SSE达到 最小,SSE对 °, 1丄k的偏导数必须为零。 将SSE对 ° ,1丄k求偏导数,并令其等于零,加以整理后可得到k 1各方程 SSE 式:—— 2 (y ?) ° i 通过求解这一方程组便可分别得到°, 1,L k的估计值,彳,?…?k回归 系数的估计值,当自变量个数较多时,计算十分复杂,必须依靠计算机独立完成。现在,利用SPSS,只要将数据输入,并指定因变量和相应的自变量,立刻就能得到结果。 对多元线性回归,也需要测定方程的拟合程度、检验回归方程和回归系数的显着性。

多元线性回归模型案例分析

多元线性回归模型案例分析 ——中国人口自然增长分析一·研究目的要求 中国从1971年开始全面开展了计划生育,使中国总和生育率很快从1970年的降到1980年,接近世代更替水平。此后,人口自然增长率(即人口的生育率)很大程度上与经济的发展等各方面的因素相联系,与经济生活息息相关,为了研究此后影响中国人口自然增长的主要原因,分析全国人口增长规律,与猜测中国未来的增长趋势,需要建立计量经济学模型。 影响中国人口自然增长率的因素有很多,但据分析主要因素可能有:(1)从宏观经济上看,经济整体增长是人口自然增长的基本源泉;(2)居民消费水平,它的高低可能会间接影响人口增长率。(3)文化程度,由于教育年限的高低,相应会转变人的传统观念,可能会间接影响人口自然增长率(4)人口分布,非农业与农业人口的比率也会对人口增长率有相应的影响。 二·模型设定 为了全面反映中国“人口自然增长率”的全貌,选择人口增长率作为被解释变量,以反映中国人口的增长;选择“国名收入”及“人均GDP”作为经济整体增长的代表;选择“居民消费价格指数增长率”作为居民消费水平的代表。暂不考虑文化程度及人口分布的影响。 从《中国统计年鉴》收集到以下数据(见表1): 表1 中国人口增长率及相关数据

, 设定的线性回归模型为: 1222334t t t t t Y X X X u ββββ=++++ 三、估计参数 利用EViews 估计模型的参数,方法是: 1、建立工作文件:启动EViews ,点击File\New\Workfile ,在对 话框“Workfile Range ”。在“Workfile frequency ”中选择“Annual ” (年 年份 @ 人口自然增长率 (%。) 国民总收入 (亿元) 居民消费价格指数增长 率(CPI )% 人均GDP (元) 1988 15037 1366 1989 … 17001 18 1519 1990 18718 1644 1991 【 21826 1893 1992 26937 2311 1993 . 35260 2998 1994 48108 4044 1995 — 59811 5046 1996 70142 5846 1997 ~ 78061 6420 1998 83024 6796 1999 【 88479 7159 2000 98000 7858 2001 [ 108068 8622 2002 119096 9398 2003 : 135174 10542 2004 159587 12336 2005 、 184089 14040 2006 213132 16024

多元线性回归模型公式

二、多元线性回归模型 在多要素的地理环境系统中,多个(多于两个)要素之间也存在着相互影响、相互关联的情况。因此,多元地理回归模型更带有普遍性的意义。 (一)多元线性回归模型的建立 假设某一因变量y 受k 个自变量k x x x ,...,,21的影响,其n 组观测值为(ka a a a x x x y ,...,,,21),n a ,...,2,1=。那么,多元线性回归模型的结构形式为: a ka k a a a x x x y εββββ+++++=...22110(3、2、11) 式中: k βββ,...,1,0为待定参数; a ε为随机变量。 如果k b b b ,...,,10分别为k ββββ...,,,210的拟合值,则回归方程为 ?=k k x b x b x b b ++++...22110(3、2、12) 式中: 0b 为常数; k b b b ,...,,21称为偏回归系数。 偏回归系数i b (k i ,...,2,1=)的意义就是,当其她自变量j x (i j ≠)都固定时,自变量i x 每变化一个单位而使因变量y 平均改变的数值。 根据最小二乘法原理,i β(k i ,...,2,1,0=)的估计值i b (k i ,...,2,1,0=)应该使 ()[]min (2) 1 2211012 →++++-=??? ??-=∑∑==∧ n a ka k a a a n a a a x b x b x b b y y y Q (3、2、13) 有求极值的必要条件得 ???????==??? ??--=??=??? ??--=??∑∑=∧=∧n a ja a a j n a a a k j x y y b Q y y b Q 110) ,...,2,1(0202(3、2、14) 将方程组(3、2、14)式展开整理后得:

(完整版)第二章(简单线性回归模型)2-2答案

2.2简单线性回归模型参数的估计 、判断题 1. 使用普通最小二乘法估计模型时, (F ) 2. 随机扰动项u i 和残差项e i 是一回事。 (F ) 3. 在 任何情况下OLS 估计量都是待估参数的最 优线性无偏估计。 (F ) 布。 5.如果观测值X i 近似相等,也不会影响回归系数的估计量 】、单项选择题 1.设样本回归模型为 Y i =" ? X i +e i D )。 A. ?= ■ 1 X i X X i X Y i -Y ? X i Y i -nXY c. - X i 2-nX 2 2 ?以 丫表示实际观测值 ,Y?表示回归估计值, 则普通最小二乘法确定的 ?的公式中, 错误的是 ?n X i Y i - X i Y i i n X i 2- X i 2 ?_ n X i Y i - X i Y i i 1 2 x 则普通最小二乘法估计参数的准则是使 (D ) A. (丫— Y i )=o c. (Y — £ )=最小 「? 一 Y A . (X, 丫 ) 5.以丫表示实际观测值, 丫?表示OLS 估计回归值,则用 OLS 得到的样本回归直线 丫 ?一 ?) 4?满足基本假设条件下,随机误差项 i 服从正态分布,但被解释变量 Y 不一定服从正态分 所选择的回归线使得所有观察值的残差和达到最 3. 丫表示实际观测值 丫?表示OLS 估计回归值,则下列哪项成立( D A. 4.用OLS 估计经典线性模型 Y i — 0 i X i + u i ,则样本回归直线通过点( .(X, Y?)

满足(A)。 A.(Y i—丫i)一0 B . (Y i —Y)2 - 0 C.(Y—丫)2-0 D .(丫Y)-0 6.按经典假设,线性回归模型中的解释变量应是非随机变量,且(

回归大作业-基于多元线性回归的期权价格预测模型

基于多元线性回归的期权价格预测模型 王某某 (北京航空航天大学计算机学院北京100191)1 摘要:期权是国际市场成熟、普遍的金融衍生品,是金融市场极为重要的金融工具。2015年2月9日,上海证券交易所正式推出了我国首支场内交易期权——上证50ETF期权,翻开了境内场内期权市场的新篇章。50ETF期权上市以来,市场规模逐步扩大,其发展情况境外期权产品相同时期。本文以此为研究背景,以“50ETF购12月1.95”这支期权为研究对象,以今日开盘价、收盘价、最高价、最低价、结算价、成交量、成交额、持仓量、涨停价和跌停价为解释变量,通过多元线性回归模型,预测该期权的明日收盘价。本次研究以多元线性回归的全模型(模型1)为出发点,通过异方差检验、残差的独立性检验、误差的正太分布检验以及多重共线性检验,说明该模型不违反回归的基本假设条件。进而通过主成分回归(模型4)和逐步回归(模型5)进行降维,结果表明因变量与解释变量之间存在强烈的线性相关关系,且主成分回归和逐步回归相比全模型有更好的预测能力。 关键词:期权价格多元线性回归50ETF 多重共线性因子分析 一、引言 期权(option)是依据合约形态划分的一种衍生品,指赋予其购买方在规定期限内按买卖双方约定的价格(即协议价格或行权价格)购买或者出售一定数量某种金融资产(即标的资产)的权利的合约。期权购买方为了获得这个权利,必须支付给期权出售方一定的费用,称为权利金或期权价格[1]。 2015年2月9日,上海证券交易所正式推出了我国首支场内交易期权——上证50ETF,翻开了境内场内期权市场的新篇章。期权是与期货并列的基础衍生产品,是金融市场极为重要的金融工具之一。 自50ETF上市以来,市场规模逐步扩大。2015年2月日均合约成交面值为5.45亿元,12月就达到了47.69亿元,增长了7.75倍;2月日均合约成交量为2.33万张,12月就达到了19.81万张,增长了7.5倍;2月权利金总成交额为2.48亿元,12月就达到了35.98亿元,增长了13.51倍[1]。 我国股票市场有上亿的个人投资者,是一个较为典型的散户市场[1]。相较于专业投资机构讲,散户缺乏时间,精力以及专业分析,投资具有很大的投机行为。对于这些投资者来说,期权价格的变动则是他们最为关注的问题,其变化直接影响到自身的收益。在实际情况中,影响股票价格的因素很多,涉及到金融政策、利率政策以及国际市场等因素,其作用机制也相当复杂[2]。因此,对于期权价格预测的研究,则可以降低投资者的投资风险,及时调整投资结构,从而保障自身的收益。 1作者简介:王某某,北京航空航天大学研究生邮箱:bnuwjx@https://www.360docs.net/doc/7a13110246.html,。

案例分析 一元线性回归模型

案例分析报告 (2014——2015学年第一学期) 课程名称:预测与决策 专业班级:电子商务1202 学号: 2204120202 学生姓名:陈维维 2014 年 11月 案例分析(一元线性回归模型) 我国城镇居民家庭人均消费支出预测 一、研究目的与要求 居民消费在社会经济的持续发展中有着重要的作用,居民合理的消费模式和居民适度的消费规模有利于经济持续健康的增长,而且这也是人民生活水平的具体体现。从理论角度讲,消费需求的具体内容主要体现在消费结构上,要增加居民消费,就要从研究居民消费结构入手,只有了解居民消费结构变化的趋势和规律,掌握消费需求的热点和发展方向,才能为消费者提供良好的政策环境,引导消费者合理扩大消费,才能促进产业结构调整与消费结构优化升级相协调,才能推动国民经济平稳、健康发展。例如,2008年全国城镇居民家庭平均每人每年消费支出为11242.85元,?最低的青海省仅为人均8192.56元,最高的上海市达人均19397.89元,上海是黑龙江的2.37倍。为了研究全国居民消费水平及其变动的原因,需要作具体的分析。影响各地区居民消费支出有明显差异的因素可能很多,例如,零售物价指数、利率、居民财产、购物环境等等都可能对居民消费有影响。为了分析什么是影响各地区居民消费支出有明显差异的最主要因素,并分析影响因素与消费水平的数量关系,可以建立相应的计量经济模型去研究。 二、模型设定?

我研究的对象是各地区居民消费的差异。居民消费可分为城镇居民消费和农村居民消费,由于各地区的城镇与农村人口比例及经济结构有较大差异,最具有直接对比可比性的是城市居民消费。而且,由于各地区人口和经济总量不同,只能用“城镇居民每人每年的平均消费支出”来比较,而这正是可从统计年鉴中获得数据的变量。 所以模型的被解释变量Y选定为“城镇居民每人每年的平均消费支出”。 因为研究的目的是各地区城镇居民消费的差异,并不是城镇居民消费在不同时间的变动,所以应选择同一时期各地区城镇居民的消费支出来建立模型。因此建立的是2008年截面数据模型。影响各地区城镇居民人均消费支出有明显差异的因素有多种,但从理论和经验分析,最主要的影响因素应是居民收入,其他因素虽然对居民消费也有影响,但有的不易取得数据,如“居民财产”和“购物环境”;有的与居民收入可能高度相关,如“就业状况”、“居民财产”;还有的因素在运用截面数据时在地区间的差异并不大,如“零售物价指数”、“利率”。因此这些其他因素可以不列入模型,即便它们对居民消费有某些影响也可归入随即扰动项中。 为了与“城镇居民人均消费支出”相对应,选择在统计年鉴中可以获得的“城市居民每人每年可支配收入”作为解释变量X。 以下是2008年各地区城镇居民人均年消费支出和可支配收入表

一元线性回归分析的结果解释

一元线性回归分析的结果解释 1.基本描述性统计量 分析:上表是描述性统计量的结果,显示了变量y和x的均数(Mean)、标准差(Std. Deviation)和例数(N)。 2.相关系数 分析:上表是相关系数的结果。从表中可以看出,Pearson相关系数为0.749,单尾显著性检验的概率p值为0.003,小于0.05,所以体重和肺活量之间具有较强的相关性。 3.引入或剔除变量表

分析:上表显示回归分析的方法以及变量被剔除或引入的信息。表中显示回归方法是用强迫引入法引入变量x的。对于一元线性回归问题,由于只有一个自变量,所以此表意义不大。 4.模型摘要 分析:上表是模型摘要。表中显示两变量的相关系数(R)为0.749,判定系数(R Square)为0.562,调整判定系数(Adjusted R Square)为0.518,估计值的标准误差(Std. Error of the Estimate)为0.28775。 5.方差分析表 分析:上表是回归分析的方差分析表(ANOVA)。从表中可以看出,回归的均方(Regression Mean Square)为1.061,剩余的均方(Residual Mean Square)为0.083,F检验统计量的观察值为12.817,相应的概率p 值为0.005,小于0.05,可以认为变量x和y之间存在线性关系。

6.回归系数 分析:上表给出线性回归方程中的参数(Coefficients)和常数项(Constant)的估计值,其中常数项系数为0(注:若精确到小数点后6位,那么应该是0.000413),回归系数为0.059,线性回归参数的标准误差(Std. Error)为0.016,标准化回归系数(Beta)为0.749,回归系数T检验的t统计量观察值为3.580,T检验的概率p值为0.005,小于0.05,所以可以认为回归系数有显著意义。由此可得线性回归方程为: y=0.000413+0.059x 7.回归诊断 分析:上表是对全部观察单位进行回归诊断(Casewise Diagnostics-all cases)的结果显示。从表中可以看出每一例的标准

多元线性回归模型公式定稿版

多元线性回归模型公式 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

二、多元线性回归模型 在多要素的地理环境系统中,多个(多于两个)要素之间也存在着相互影响、相互关联的情况。因此,多元地理回归模型更带有普遍性的意义。 (一)多元线性回归模型的建立 假设某一因变量y 受k 个自变量k x x x ,...,,21的影响,其n 组观测值为 (ka a a a x x x y ,...,,,21),n a ,...,2,1=。那么,多元线性回归模型的结构形式为: a ka k a a a x x x y εββββ+++++=...22110() 式中: k βββ,...,1,0为待定参数; a ε为随机变量。 如果k b b b ,...,,10分别为k ββββ...,,,210的拟合值,则回归方程为 ?=k k x b x b x b b ++++...22110() 式中: 0b 为常数; k b b b ,...,,21称为偏回归系数。

偏回归系数i b (k i ,...,2,1=)的意义是,当其他自变量j x (i j ≠)都固定时,自变量i x 每变化一个单位而使因变量y 平均改变的数值。 根据最小二乘法原理,i β(k i ,...,2,1,0=)的估计值i b (k i ,...,2,1,0=)应该使 ()[]min ...212211012→++++-=??? ??-=∑∑==∧n a ka k a a a n a a a x b x b x b b y y y Q () 有求极值的必要条件得 ???????==??? ??--=??=??? ??--=??∑∑=∧=∧n a ja a a j n a a a k j x y y b Q y y b Q 110),...,2,1(0202() 将方程组()式展开整理后得: ?????????????=++++=++++=++++=++++∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑===================n a a ka k n a ka n a ka a n a ka a n a ka n a a a k n a ka a n a a n a a a n a a n a a a k n a ka a n a a a n a a n a a n a a k n a ka n a a n a a y x b x b x x b x x b x y x b x x b x b x x b x y x b x x b x x b x b x y b x b x b x nb 11221211101 121221221121012111121211121011112121110)(...)()()(...)(...)()()()(...)()()()(...)()( () 方程组()式,被称为正规方程组。 如果引入一下向量和矩阵: 则正规方程组()式可以进一步写成矩阵形式 B Ab =(3.2.15’)

多元线性回归模型基于spss分析

多元线性回归模型 SPSS分 析 学院:数信学院 姓名:唐姣

学号:20124668 班级:统计3班 1.数据生成 根据给定回归模型Y=β0+β1*x1+β2*x2+err 生成100个生成数组(见附表格),其中=105、=0.5,、 =-0.3、err~N(50,6). 建立散点图

由图得知y与x1的线性关系为

由图得知y与x2的线性关系为 综合以上各个变量与y的关系可以综合得知各个x与y的关系为:Y=β0+β1*x1+β2*x2+err 其中:y~被解释变量(因变量)、x1, x2、x3~解释变量(回 归变量, 自变量)b、~回归系数e~随机误差(均值为零的正态分布随机变量) 2.模型拟合概述 列出模型的R、R2、调整的R2和估计标准差,R2

越大反应了两变量的共变量比率越高,模型与数据的拟合程度越好。 Model Summary b Model R R Square Adjusted R Square Std. Error of the Estimate 1 1.000a 1.000 1.000 .000000179752611 a. Predictors: (Constant), err, x1, x2 本例所用数据拟合结果显示:所考察的自变量和因变量之间的相关系数为1.000,拟合线性回归的确定性系数为 1.000,经调整后的确定性系数为 1.000,估计标准差0.000000179752611。 3.方差分析表 列出了变异源、自由度、均方、F值及对F的显著性检验

ANOVA b Model Sum of Squares df Mean Square F Sig. 1 Regressio n 4705.011 3 1568.337 . .000a Residual .000 97 .000 Total 4705.011 100 a. Predictors: (Constant), err, x1, x2 b. Dependent Variable: y 本例中回归方程显著性检验结果表明:回归平方和为4705.011,残差平方和0.000,总平方和为4705.011,对应的F统计量的值为0.000,显著性水平小于0.05,可以认为所建立的回归方程有效。 4.回归系数表 Coefficients a Model Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients t Sig. 95% Confidence Interval for B B Std. Error Beta Lower Bound Upper Bound 1 (Constant) 105.000 .000 1.559E8 .000 105.000 105.000 x1 .500 .000 .303 1.118E8 .000 .500 .500 x 2 -.300 .000 -.13 3 -4.885E7 .000 -.300 -.300

多元线性回归模型公式().docx

二、多元线性回归模型 在多要素的地理环境系统中,多个(多于两个)要素之间也存在着相互影响、相互关联的情况。因此,多元地理回归模型更带有普遍性的意义。 (一)多元线性回归模型的建立 假设某一因变量 y 受 k 个自变量 x 1, x 2 ,..., x k 的影响,其 n 组观测值为( y a , x 1 a , x 2 a ,..., x ka ), a 1,2,..., n 。那么,多元线性回归模型的结构形式为: y a 0 1 x 1a 2 x 2 a ... k x ka a () 式中: 0 , 1 ,..., k 为待定参数; a 为随机变量。 如果 b 0 , b 1 ,..., b k 分别为 0 , 1 , 2 ..., k 的拟合值,则回归方程为 ?= b 0 b 1x 1 b 2 x 2 ... b k x k () 式中: b 0 为常数; b 1, b 2 ,..., b k 称为偏回归系数。 偏回归系数 b i ( i 1,2,..., k )的意义是,当其他自变量 x j ( j i )都固定时,自变量 x i 每变 化一个单位而使因变量 y 平均改变的数值。 根据最小二乘法原理, i ( i 0,1,2,..., k )的估计值 b i ( i 0,1,2,..., k )应该使 n 2 n 2 Q y a y a y a b 0 b 1 x 1a b 2 x 2a ... b k x ka min () a 1 a 1 有求极值的必要条件得 Q n 2 y a y a b 0 a 1 () Q n 2 y a y a x ja 0( j 1,2,..., k) b j a 1 将方程组()式展开整理后得:

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