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第九章 直线回归与相关
本章讨论两个变量间的相互关系问题
一、变量之间的关系
1、确定性关系 可用精确的数学表达式表示
例如 圆面积S=πr2 也称做函数关系
常见于力学、电学、光学、运动学等
在农学和生物学中较少见
2、不确定性关系 不能用精确的数学表达式来表示
例如,作物产量与其影响因素温度、雨量等之间的关系, 一个变量只是部分地引起另一个变量的变化,没有一个确定的数值与之对应
常见于农业科学和生物学中
从统计学角度讲,确定性关系与不确定性关系的区别仅在于前者不存在随机误差,而后者不可避免地具有试验误差。
统计学上把变量之间既存在着密切关系,又不能由一个变量(或几个变量)的数值准确地求出另一个变量数值的关系称为相关关系, 并把存在相关关系的变量称为相关变量。
相关变量间的关系分为两种情况:
一是因果关系
一个变量是原因, 另一个变量是结果
原因变量可事先设计、固定, 结果变量则带有随机误差
例如: 播种期与产量,播种期是原因变量,可事先设计, 而产量是结果变量, 带有随机误差
二是平行关系
两个变量相互影响,互为因果
二者都有随机误差
例如水稻的穗长与每穗粒数
二、回归和相关分析
回归分析(regression analysis) 是对因果关系变量的统计分析
主要内容包括:
建立由X来预测Y的线性回归方程式
预测X取某一定值时 Y的变化区间
相关分析(correlation analysis) 是对平行关系变量的统计分析
主要是研究两个变量之间线性相关的性质和密切程度
第一节 直线回归分析
考察n对试验数据的关系:
(x 1, y1) 、(x2 , y2)、…、(xn , yn)
通常可采用以下方法:
1、作散点图
2、建立直线回归方程
1、作散点图
图1表明,x与y为正向的直线关系,且关系密切
图2表明,x与y为负向的直线关系,且关系松散
图3表明,x与y为先升后降的曲线关系,且关系松散)
2、建立直线回归方程
其中,(x, y) 为观测值,对应了右图中的实点
(x,y') 为y 的回归估计值,对应了右图直线上的点
a 是x=0时y'的值,即回归直线在y 轴上的截距,称做回归截距;
b 表示该直线的斜率,是x每增加一个单位数时,y'平均地将要增加或减少的单位数,称做回归系数。
对于 n对(x , y), 理论上可以拟合无数条直线,如左上图所示
但是哪一条直线最能代表x与y在数量上的互变关系呢?
显然是使观察值y和回归估计值y^之间的偏差最小的那条
Q称为离回归平方和
要使Q最小
必须使Q对a,b的一阶偏导数分别等于0
于是得到关于a、b的二元一次方程组
解此方程组得a、b
其中
SP:是自变数x的离均差和依变数y的离均差的乘积和,简称乘积和
SSx:是自变数x的平方和
上述求解a、b的方法称做最小二乘法,或最小平方法
-课程简介
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-1.1 田间试验概述
--田间试验概述
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--单元小测
-1.2 田间试验常用术语
--田间试验常用术语
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--单元小测
-1.3 田间试验误差及其控制途径
--试验误差及其控制
--单元小测
-1.4 顺序排列试验设计
--顺序排列试验设计
--顺序排列
--单元小测
-1.5 随机排列试验设计
--随机排列试验设计
--随机排列
--单元小测
-田间试验习题
-2.1 计数资料的整理
--计数资料的整理
--计数资料
--单元小测
-2.2 计量资料的整理
--计量资料的整理
--计量资料
--单元小测
-2.3 平均数
--平均数
--平均数
--单元小测
-2.4 变异数
--变异数
--变异数
--单元小测
-资料的整理与描述习题
-3.1 事件与概率
--事件与概率
--事件与概率
--单元小测
-3.2 概率分布
--概率分布
--概率分布
--单元小测
-3.3 二项分布
--二项分布
--二项分布
--单元小测
-3.4 标准正态分布的概率计算
--标准正态
--单元小测
-3.5 一般正态分布的概率计算
--一般正态
--单元小测
-3.6 平均数分布
--平均数分布
--平均数分布
--单元小测
-3.7 t分布等
--t分布等
--t分布
--单元小测
-概率分布与抽样分布习题
-4.1 绪
--假设测验简介
--假设测验简介
--单元小测
-4.2 假设测验的意义
--假设测验的意义
--假设测验的意义
--单元小测
-4.3 假设测验的步骤
--假设检验的步骤
--假设测验的步骤
--单元小测
-4.4 两类错误
--两类错误
--两类错误
--单元小测
-4.5 两尾测验
--两尾检验
--两尾测验
--单元小测
-4.6 单样本的假设测验
--单样本的假设测验
--单样本
--单元小测
-4.7 两样本的假设测验
--两样本的假设检验
--两样本
--单元小测
-4.8 百分率资料的假设测验
--百分率
--单元小测
-4.9 参数的区间估计
--参数的区间估计
--区间估计
--单元小测
-假设测验习题
-5.1 绪
--方差分析简介
--方差分析简介
--单元小测
-5.2 平方和与自由度的分解
--平方和
--单元小测
-5.3 多重比较
--多重比较
--多重比较
--单元小测
-5.4 标记字母表法
--标记字母表法
--标记字母表
--单元小测
-5.5 单因素试验的方差分析
--单因素
--单元小测
-5.6 两因素无重复试验的方差分析
--两因素无重复
--单元小测
-5.7 两因素有重复试验的方差分析
--两因素有重复
--单元小测
-5.8 两因素巢式设计的方差分析
--巢式设计
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-方差分析习题
-6.1 单因素随机区组试验的方差分析
--单因素随机区组
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-6.2 单因素拉丁方试验的方差分析
--单因素拉丁方
--单元小测
-6.3 两因素随机区组试验的方差分析
--两因素随机区组
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-6.4 裂区设计的方差分析
--裂区设计
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-7.1 卡方统计数
--卡方统计数
--卡方统计数
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-7.2 适合性测验
--适合性测验
--适合性
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-7.3 独立性测验
--独立性测验
--独立性
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-卡方测验习题
-8.1 绪
--线性简介
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-8.2 回归方程
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-8.3 回归预测
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-8.4 相关分析
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--单元小测
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