京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
R语言对回归模型进行回归诊断
在R语言中,对数据进行回归建模是一件很简单的事情,一个lm()函数就可以对数据进行建模了,但是建模了之后大部分人很可能忽略了一件事情就是,对回归模型进行诊断,判断这个模型到低是否模型的假定;如果不符合假定,模型得到的结果和现实中会有巨大的差距,甚至一些参数的检验因此失效。
因为在对回归模型建模的时候我们使用了最小二乘法对模型参数的估计,什么是最小二乘法,通俗易懂的来说就是使得估计的因变量和样本的离差最小,说白了就是估计出来的值误差最小;但是在使用最小二乘法的前提是有几个假设的。
这里我就引用《R语言实战》的内容了,在我大学中的《计量经济学》这本书讲的更为详细,不过这里主要是介绍使用R语言对模型进行回归诊断,所以我们就不说太详细了;
假定
正态性:对于固定的自变量值,因变量值成正态分布,也就是说因变量的是服从正态分布的
独立性:Yi值之间相互独立,也就是说Yi之间不存在自相关
线性:因变量和自变量是线性相关的,如果是非线性相关的话就不可以了
同方差:因变量的方法不随着自变量的水平还不同而变化,也可称之为同方差
为了方便大家使用和对照,这里就使用书上的例子给大家介绍了,在系统自带的安装包中women数据集,我们就想通过身高来预测一下体重;在做回归诊断之前我们得先建模;
首先我们先看一下数据是长什么样子的,因为我们不能盲目的拿到数据后建模,一般稍微规范的点流程是先观察数据的分布情况,判断线性相关系数,然后在考虑是否建立回归模型,然后在进行回归诊断;
R代码如下:
data(‘women’)
women
结果如下
初步观察数据大概告诉我们体重就是跟随着身高增长而增长的,再通过画一下散点图观察。
R代码如下
plot(women)
然后我们在判断一下各个变量之间的线性相关系数,然后再考虑要不要建模
R代码如下
cor(women)
结果如下
从相关系数的结果上看,身高和体重的相关程度高达0.9954,可以认为是完全有关系的。
根据以上的判断我们认为可以建立模型去预测了,这时候我们使用LM()函数去建模,并通过summary函数去得到完整的结果。
R代码如下
model <- lm(weight~height,data=women)
summary(model)
出现这个问号原因是由于电脑字符集问题;稍微解读一下这个结果,RESIDUALS是残差的五分位数,不知道五分位的可以百度一下,这里不多说,下面的结果height的回归系数是3.45,标准差是0.09114,T值为37.85,P值为1.09e-14,并显著通过假设检验,残差的标准差为1.525,可决系数为0.991,认为自变量可以解释总体方差的99.1%,调整后的可决系数为0.9903,这是剔除掉自变量的个数后的可决系数,这个比较有可比性,一般我都看这个调整后的可决系数。结果就解读那么多,因此得到的结果就是
上面只是借用了一个小小例子来讲解了一下R语言做回归模型的过程,接下来我们将一下如何进行回归诊断,还是原来的那个模型,因为使用LM函数中会有一些对结果评价的内容,因此我们用PLOT函数将画出来;
R代码如下
par(mfrow=c(2,2))
plot(model)
结果如下
左上:代表的残差值和拟合值的拟合图,如果模型的因变量和自变量是线性相关的话,残差值和拟合值是没有任何关系的,他们的分布应该是也是在0左右随机分布,但是从结果上看,是一个曲线关系,这就有可能需要我们家一项非线性项进去了
右上:代表正态QQ图,说白了就是标准化后的残差分布图,如果满足正态假定,那么点应该都在45度的直线上,若不是就违反了正态性假
左下:位置尺度图,主要是检验是否同方差的假设,如果是同方差,周围的点应该随机分布
右下:主要是影响点的分析,叫残差与杠杆图,鉴别离群值和高杠杆值和强影响点,说白了就是对模型影响大的点
根据左上的图分布我们可以知道加个非线性项,R语言实战里面是加二次项,这里我取对数,主要是体现理解
R代码如下
model1 <- lm(weight~height+log(height),data=women)
plot(model1)
summary(model1)
结果如下
诊断图
模型拟合结果图
综合起来我们新模型貌似更优了;我就介绍到这里,具体大家可以看书籍
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在数据处理的全流程中,数据呈现与数据分析是两个紧密关联却截然不同的核心环节。无论是科研数据整理、企业业务复盘,还是日常数 ...
2026-03-06在数据分析、数据预处理场景中,dat文件是一种常见的二进制或文本格式数据文件,广泛应用于科研数据、工程数据、传感器数据等领 ...
2026-03-06在数据驱动决策的时代,CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的核心价值,早已超越单纯的数据清洗与统计分析,而是通过数据 ...
2026-03-06在教学管理、培训数据统计、课程体系搭建等场景中,经常需要对课时数据进行排序并实现累加计算——比如,按课程章节排序,累加各 ...
2026-03-05在数据分析场景中,环比是衡量数据短期波动的核心指标——它通过对比“当前周期与上一个相邻周期”的数据,直观反映指标的月度、 ...
2026-03-05数据治理是数字化时代企业实现数据价值最大化的核心前提,而CDA(Certified Data Analyst)数据分析师作为数据全生命周期的核心 ...
2026-03-05在实验检测、质量控制、科研验证等场景中,“方法验证”是确保检测/分析结果可靠、可复用的核心环节——无论是新开发的检测方法 ...
2026-03-04在数据分析、科研实验、办公统计等场景中,我们常常需要对比两组数据的整体差异——比如两种营销策略的销售额差异、两种实验方案 ...
2026-03-04在数字化转型进入深水区的今天,企业对数据的依赖程度日益加深,而数据治理体系则是企业实现数据规范化、高质量化、价值化的核心 ...
2026-03-04在深度学习,尤其是卷积神经网络(CNN)的实操中,转置卷积(Transposed Convolution)是一个高频应用的操作——它核心用于实现 ...
2026-03-03在日常办公、数据分析、金融理财、科研统计等场景中,我们经常需要计算“平均值”来概括一组数据的整体水平——比如计算月度平均 ...
2026-03-03在数字化转型的浪潮中,数据已成为企业最核心的战略资产,而数据治理则是激活这份资产价值的前提——没有规范、高质量的数据治理 ...
2026-03-03在Excel办公中,数据透视表是汇总、分析繁杂数据的核心工具,我们常常通过它快速得到销售额汇总、人员统计、业绩分析等关键结果 ...
2026-03-02在日常办公和数据分析中,我们常常需要探究两个或多个数据之间的关联关系——比如销售额与广告投入是否正相关、员工出勤率与绩效 ...
2026-03-02在数字化运营中,时间序列数据是CDA(Certified Data Analyst)数据分析师最常接触的数据类型之一——每日的营收、每小时的用户 ...
2026-03-02在日常办公中,数据透视表是Excel、WPS等表格工具中最常用的数据分析利器——它能快速汇总繁杂数据、挖掘数据关联、生成直观报表 ...
2026-02-28有限元法(Finite Element Method, FEM)作为工程数值模拟的核心工具,已广泛应用于机械制造、航空航天、土木工程、生物医学等多 ...
2026-02-28在数字化时代,“以用户为中心”已成为企业运营的核心逻辑,而用户画像则是企业读懂用户、精准服务用户的关键载体。CDA(Certifi ...
2026-02-28在Python面向对象编程(OOP)中,类方法是构建模块化、可复用代码的核心载体,也是实现封装、继承、多态特性的关键工具。无论是 ...
2026-02-27在MySQL数据库优化中,索引是提升查询效率的核心手段—— 面对千万级、亿级数据量,合理创建索引能将查询时间从秒级压缩到毫秒级 ...
2026-02-27