Отыскание параметров выборочного уравнения линейной регрессии
Пусть имеются две случайные величины, и проводится их измерение.
В результате независимых опытов получены, пар чисел , , ,
Будем искать линейное выборочное уравнение регрессии на в виде:
Так как по выборочным данным можно получить только оценки параметров, то оценку коэффициента обозначим через , а оценку — через , то есть .
Параметры и находим методом наименьших квадратов по формулам:
,
Аналогично находится выборочное уравнение линейной регрессии на :
,
где
,
.
Для оценки связи (тесноты) между случайными величинами обычно используется выборочная ковариация и выборочный коэффициент корреляции.
Выборочная ковариация (эмпирический корреляционный момент) записывается в виде:
,
а выборочный коэффициент корреляции имеет вид:
или ,
где , .
Абсолютная величина (модуль) выборочного коэффициента корреляции не превосходит единицы, то есть или . С возрастанием линейная корреляционная зависимость становится более тесной, и при переходит в функциональную. Если , то корреляционная связь испытаний и отсутствует.
|
|
Пример 11. В результате независимых испытаний получены пары значений случайных величин и :
В таблице значения расставлены в возрастающем порядке.
Найти выборочное уравнение линейной регрессии и выборочный коэффициент корреляции. Построить прямые регрессии на и на .
¦ Составим таблицу подсчетов (табл.16).
Таблица 16
Номер опыта | |||||
1) Находим , .
2) , .
, .
3) Вычислим эмпирический корреляционный момент:
.
Тогда коэффициент корреляции: .
Значение довольно близко к 1, следовательно, связь между случайными величинами и довольно тесная.
4) Найдем уравнения линий регрессии
на :
на :
5) Построим линии регрессии (Рис.6). Для этого найдем точки пересечения линий с осями координат:
: , ;
,
: , ;
, .
Рис.6?