京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
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
在描述性统计分析、数据预处理、异常值排查与多组数据分布对比工作中,箱线图(Box Plot)是应用最广泛的可视化与统计工具之一。 ...
2026-07-15在企业数据存储、业务统计与数据分析工作中,绝大多数业务数据都带有时间维度属性,例如订单创建时间、用户注册时间、支付完成时 ...
2026-07-15 很多数据分析师拿到数据就开始清洗、建模,但当被问到“这批数据属于什么类型——结构化还是非结构化?分类变量还是数值变量 ...
2026-07-15【核心关键词】产品、经营、客户、调研、销售额、宏观、会计行业、客户满意度、发展趋势、经营状况、数据分析、竞争对手、数据 ...
2026-07-14问卷调查是市场调研、用户研究、社会调研与产品分析的核心数据采集方式。问卷数据大多以分类数据为主,例如用户性别、年龄分层、 ...
2026-07-14 很多数据分析师画过趋势图、做过业绩预测,但当被问到“这个月销售额增长20%,到底是长期趋势自然增长,还是促销活动的短期 ...
2026-07-14在数据分析、业务效果验证、AB实验扩展、行业对比等场景中,我们经常需要对比三组及以上样本的均值差异,例如不同区域的客单价对 ...
2026-07-13在互联网产品运营、用户生命周期管理与商业化数据分析中,留存指标是判断产品价值、用户满意度与商业模式健康度的核心基准。常规 ...
2026-07-13 很多数据分析师做过按月份的销售额趋势图,画过按天的流量折线图,但当被问到“时间序列和普通数据有什么本质区别”“季节性 ...
2026-07-13【核心关键词】统计学、互联网、知识、课程、学生、数学、软件、招聘、数据分析、实习经历、机器学习、理论基础、业务思维、统 ...
2026-07-10在互联网运营、产品设计、市场营销与商业数据分析领域,所有转化、成交、复购行为的底层逻辑,都依托于用户决策流程。用户从产生 ...
2026-07-10 很多数据分析师能熟练地计算指标、搭建标签体系,但当被问到“画像到底在解决什么问题”“画像和标签是什么关系”“画像如何 ...
2026-07-10数据透视表是数据分析中最常用、最高效的汇总分析工具,具备快速分组、聚合计算、维度拆解、数据可视化等优势,能够轻松完成求和 ...
2026-07-09在统计学、CDA数据分析、机器学习与商业数据研究中,正态分布是最基础、最重要的数据分布形态。绝大多数参数检验、数据建模、指 ...
2026-07-09 很多分析师在设计标签时思路清晰,但真到落地环节却面临“数据在手,不知如何转化为可用标签”的困境:或因加工方式选择不当 ...
2026-07-09【核心关键词】采购、周期、原材料、企业、产品、成本、要素、库存、供应商、数据分析、生产计划、生产制造、加工制造、技术工 ...
2026-07-08在数据分析、特征工程、机器学习建模的工作流程中,原始数据往往包含多个不同维度的数值指标,例如客户交易数据中的消费金额、交 ...
2026-07-08 很多分析师每天和数据打交道,但当被问到“标签是什么”“标签和指标有什么区别”“标签体系如何设计”时,却常常答不上来。 ...
2026-07-08商业谈判是企业采购合作、渠道签约、价格议价、项目合作、客户签约的核心关键环节,直接决定企业的合作成本、利润空间与经营风险 ...
2026-07-07在数据分析、业务效果验证、AB 测试、学术研究等场景中,T 检验是假设检验体系里最基础、应用最广泛的统计方法,也是均值差异分 ...
2026-07-07