Math Problem Statement

. Lentelėje yra pateikta informacija apie 6 žmonių ūgius ir svorius: Ūgis, cm 104 110 141 125 170 160 Svoris, kg 61 62 63 64 66 68 Užrašykite regresijos lygtį, kuri išreiškia svorio priklausomybę nuo ūgio. Raskite determinacijos koeficientą ir paaiškinkite gautą rezultatą. Ats.: svoris=52,397+0,086*ūgis; 0,78.

Solution

Norėdami išspręsti šią užduotį, reikia atlikti tiesinės regresijos analizę, kuri parodys svorio priklausomybę nuo ūgio. Štai pagrindiniai žingsniai:


1. Tiesinės regresijos lygmens radimas

Regresijos lygtis turi formą:
y=a+bx,y = a + bx,
kur:

  • yy – priklausomas kintamasis (svoris, kg);
  • xx – nepriklausomas kintamasis (ūgis, cm);
  • aa – konstantos reikšmė (y reikšmė, kai x = 0);
  • bb – regresijos koeficientas (x įtakos dydis y reikšmei).

Duomenys:

Ūgis (xx), cm104110141125170160
Svoris (yy), kg616263646668

Naudojant mažiausių kvadratų metodą, apskaičiuojamos aa ir bb:
b=n(xy)xyn(x2)(x)2,b = \frac{n \sum(xy) - \sum x \sum y}{n \sum(x^2) - (\sum x)^2}, a=ybxn,a = \frac{\sum y - b \sum x}{n},
kur nn – duomenų taškų skaičius.


2. Determinacijos koeficiento (R2R^2) radimas

Determinacijos koeficientas rodo, kiek procentų svorio pokyčių paaiškinama ūgio pokyčiais. Skaičiuojama taip:
R2=1SSresSStot,R^2 = 1 - \frac{\text{SS}_{res}}{\text{SS}_{tot}},
kur:

  • SSres\text{SS}_{res} – likutinė dispersija (sumuojami kvadratai tarp stebimųjų ir numatytųjų reikšmių);
  • SStot\text{SS}_{tot} – viso pokyčio dispersija (sumuojami kvadratai tarp stebimųjų reikšmių ir jų vidurkio).

3. Rezultatai iš užduoties

Jūsų pateikti atsakymai:

  • Regresijos lygtis:
    Svoris=52,397+0,086Uˉgis.\text{Svoris} = 52,397 + 0,086 \cdot \text{Ūgis}.
    Tai reiškia, kad svoris didėja vidutiniškai 0,086 kg už kiekvieną papildomą ūgio centimetrą.
  • Determinacijos koeficientas:
    R2=0,78.R^2 = 0,78.
    Tai rodo, kad 78 % svorio pokyčių paaiškinama ūgio pokyčiais, o likusi dalis (22 %) priklauso nuo kitų veiksnių.

Ar norėtumėte pamatyti detalią skaičiavimo eigą su formulėmis?


5 papildomi klausimai:

  1. Kas yra koreliacijos koeficientas ir kaip jis susijęs su R2R^2?
  2. Kaip regresijos likutinė dispersija (SSres\text{SS}_{res}) rodo modelio tikslumą?
  3. Kaip įvertinti, ar regresijos modelis tinkamas duomenims aprašyti?
  4. Ką rodo neigiamas regresijos koeficientas (bb)?
  5. Kaip galima padidinti determinacijos koeficiento reikšmę regresijos modelyje?

Patarimas:

Norint patikrinti regresijos modelio patikimumą, naudinga analizuoti likučių grafikus ir patikrinti, ar jie tolygiai pasiskirstę aplink nulį.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Linear Regression
Deterministic Coefficients
Data Analysis

Formulas

Regression equation: y = a + bx
Regression coefficient: b = (n∑(xy) - ∑x∑y) / (n∑(x^2) - (∑x)^2)
Constant term: a = (∑y - b∑x) / n
Determination coefficient: R^2 = 1 - (SS_res / SS_tot)

Theorems

Least Squares Method

Suitable Grade Level

Grades 10-12