
作者:丁点helper
来源:丁点帮你
前面两篇文章,我们聚焦于线性回归的回归系数,理清了样本与总体回归方程的区别、回归系数的最小二乘法估计等问题,今天我们重点来看看线性回归的残差和预测值。
回归分析的残差
前面我们谈到过样本回归方程有两种写法:
这里,残差的头上也有一个“^”(hat),意味着残差也有总体与样本之分。由上面残差的计算公式也可推知这一点,因为预测值有样本与总体之分,所以残差也自然也是有的。
我们做线性回归的时候一般需满足:
1)线性(L):因变量与自变量之间呈线性关系;
2)独立(I):各观测值相互独立;
3)正态(N):自变量(X)固定时所对应的因变量(Y)服从正态分布;
以上四个条件即俗称的LINE条件。这些条件虽然是针对因变量而言的,但我们却可以通过对残差进行分析达到检验的目的。一般而言,如果残差满足以上四个条件,则称线性回归的假设条件得到满足。
(有关回归诊断的问题,后面我们会专门详细介绍。)
回归分析的预测值
看完残差,我们再来看看预测值。这里要指出回归方程的第三种写法(一般对于总体回归):
看到 μ第一反应应该是均数,而且是总体均数(非样本均数),所以 μγ在相关教材上被称作“X取某个特定数值时,Y的条件总体均数”。
这里的“条件总体均数”估计会看晕不少人。所谓“条件”,意味着Y的取值是依据X的取值而定的,“X的取值”是确定Y的前提条件。
由此,严格来说, Ý应该是 μγ 的预测值。
这意味着给定X的取值,我们通过回归获得的是Y的一个平均值。比如前面文章中谈到的教育程度(X)和收入(Y)的回归方程:
当X=15时,可以计算得出 Ý=5000,严格来讲,这里算出的5000并非是某个人的具体收入,而是一群接受了15年教育的人,其收入的平均数。
因为即便是大家都接受了15年教育,但收入也并不完全相同,有的可能一两万,而有的也可能一两千。而我们通过回归获得是收入(Y)在教育程度为15年(X=15)的一个平均数。
理解了这一层,再看下面这图应该会比较轻松。
回归线与竖线的交点,即是回归预测值,也是这个正态曲线的均值。均值对应着正态分布的波峰,意味着即使这一群人的实际收入有差距,但大部分人仍然会围绕5000上下小幅波动(当X=15时)。
这里的正态分布之所以有四个,是因为在不同X的取值水平下,Y的取值会发生(系统性)的变化,即Y的均值会随着X的变化而变化。
这一点其实描述了回归最本质的意义,试想,如果Y的正态分布不随X变化,那意味就X不会对Y产生影响,则两者可能就不存在线性相关。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
用 SQL 验证业务逻辑:从规则拆解到数据把关的实战指南 在业务系统落地过程中,“业务逻辑” 是连接 “需求设计” 与 “用户体验 ...
2025-09-11塔吉特百货孕妇营销案例:数据驱动下的精准零售革命与启示 在零售行业 “流量红利见顶” 的当下,精准营销成为企业突围的核心方 ...
2025-09-11CDA 数据分析师与战略 / 业务数据分析:概念辨析与协同价值 在数据驱动决策的体系中,“战略数据分析”“业务数据分析” 是企业 ...
2025-09-11Excel 数据聚类分析:从操作实践到业务价值挖掘 在数据分析场景中,聚类分析作为 “无监督分组” 的核心工具,能从杂乱数据中挖 ...
2025-09-10统计模型的核心目的:从数据解读到决策支撑的价值导向 统计模型作为数据分析的核心工具,并非简单的 “公式堆砌”,而是围绕特定 ...
2025-09-10CDA 数据分析师:商业数据分析实践的落地者与价值创造者 商业数据分析的价值,最终要在 “实践” 中体现 —— 脱离业务场景的分 ...
2025-09-10机器学习解决实际问题的核心关键:从业务到落地的全流程解析 在人工智能技术落地的浪潮中,机器学习作为核心工具,已广泛应用于 ...
2025-09-09SPSS 编码状态区域中 Unicode 的功能与价值解析 在 SPSS(Statistical Product and Service Solutions,统计产品与服务解决方案 ...
2025-09-09CDA 数据分析师:驾驭商业数据分析流程的核心力量 在商业决策从 “经验驱动” 向 “数据驱动” 转型的过程中,商业数据分析总体 ...
2025-09-09R 语言:数据科学与科研领域的核心工具及优势解析 一、引言 在数据驱动决策的时代,无论是科研人员验证实验假设(如前文中的 T ...
2025-09-08T 检验在假设检验中的应用与实践 一、引言 在科研数据分析、医学实验验证、经济指标对比等领域,常常需要判断 “样本间的差异是 ...
2025-09-08在商业竞争日益激烈的当下,“用数据说话” 已从企业的 “加分项” 变为 “生存必需”。然而,零散的数据分析无法持续为业务赋能 ...
2025-09-08随机森林算法的核心特点:原理、优势与应用解析 在机器学习领域,随机森林(Random Forest)作为集成学习(Ensemble Learning) ...
2025-09-05Excel 区域名定义:从基础到进阶的高效应用指南 在 Excel 数据处理中,频繁引用单元格区域(如A2:A100、B3:D20)不仅容易出错, ...
2025-09-05CDA 数据分析师:以六大分析方法构建数据驱动业务的核心能力 在数据驱动决策成为企业共识的当下,CDA(Certified Data Analyst) ...
2025-09-05SQL 日期截取:从基础方法到业务实战的全维度解析 在数据处理与业务分析中,日期数据是连接 “业务行为” 与 “时间维度” 的核 ...
2025-09-04在卷积神经网络(CNN)的发展历程中,解决 “梯度消失”“特征复用不足”“模型参数冗余” 一直是核心命题。2017 年提出的密集连 ...
2025-09-04CDA 数据分析师:驾驭数据范式,释放数据价值 在数字化转型浪潮席卷全球的当下,数据已成为企业核心生产要素。而 CDA(Certified ...
2025-09-04K-Means 聚类:无监督学习中数据分群的核心算法 在数据分析领域,当我们面对海量无标签数据(如用户行为记录、商品属性数据、图 ...
2025-09-03特征值、特征向量与主成分:数据降维背后的线性代数逻辑 在机器学习、数据分析与信号处理领域,“降维” 是破解高维数据复杂性的 ...
2025-09-03