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
线性回归,可能是统计学上运用最广泛的一类方法了,之所以说它是一类方法,是因为它包括了我们熟知的各种模型:简单线性回归、多重线性回归、Logistic回归等等。
线性回归运用这么广泛很大程度在于它的内在逻辑十分简单。一般情况下,就是找Y的影响因素或者说是衡量自变量(X)对因变量(Y)的影响程度,即便不理解其中的数学计算也可以很容易地凭借各种软件找到我们想要的结果。
确实如此,线性回归,尤其是一般线性模型(一个Y,多个X)使用起来没什么障碍,但大家是否完全理解清楚了所有应该掌握的内容(非数学计算)可能有待思考,这个系列的文章我们以“线性回归”为主题,希望能让大家对这个问题的认识能再全面一丁点。
回归一词的来源
初学的小伙伴有没有思考过,为什么叫“回归”?
回归,这个词,英文叫“Regression”,最早出现在1886年英国遗传学家Francis Galton发表的一篇研究身高的论文(”Regression towards mediocrity in hereditary stature”),他发现子女的身高会向整个群体身高的均值回归。
什么叫均值回归?
大家是否想过人类生活繁衍了无数代,但总体来看,成年男子的身高并没有发生太大的变化,基本稳定在1米6至1米8(暂不考虑人种差异)。
这种现象很大程度就是因为存在均值回归,即身高较高的父母虽然子女也比较高,但往往比父母矮;身高较矮的父母,其子女的身高往往比父母高。
所以,这里的均值回归,就是指子代的身高会向整个人类的平均身高靠拢的趋势。
换句话讲:姚明的孩子大概率会比姚明矮、潘长江的孩子大概率会比潘长江高。
因此,正是因为身高的均值回归现象(向整个群体的平均身高回归),整个人类的身高水平才能比较均衡。
倘若,个子高的父亲生的孩子比自己还高,而个子矮的父亲生的孩子比自己还矮,那么整个人类的身高就会呈现“两极分化”的态势:要么特别高、要么特别矮。
由此来看,最早的“回归”实际上描述的是一种“现象“,即人们的身高不会无限制地上升或降低,而是会朝着平均水平回归。
当然,这种现象并不仅限于“身高”,我们身边的很多现象都有向均值回归的趋势。比如考试成绩,一般来讲,成绩很难持续提升或下降,而是大概率呈现波动状态,维持在一个平均水平。
而现如今,回归更多是指代一种“方法”,即研究两个或两个以上变量相关关系的方法。以一个变量为因变量(Y),另一个或一些变量为自变量(X),构建一个方程——左边为Y,右边为X,通过计算X的系数来估计X对Y的影响。
比如通过父母的平均身高来估计子女的身高。我们以父母的平均身高为“X”,以孩子的身高为“Y”,然后探讨这两个变量之间的线性关系,这就是一个典型的回归模型。
Francis Galton的研究——父母平均身高与子女身高的回归线
区分总体和样本
在刚开始接触统计的时候,我们会经常强调一对概念——总体和样本。但是,这个问题在做回归时可能会被忽略。
因为无论做哪种统计分析,我们获得数据几乎永远都是”样本数据“:统计量的大小仅仅反映了这组数据的情况。
比如,我们想考察”教育年限(X)“与”收入(Y)“是否存在相关关系。通过抽样,获得了两组数据(例如1000名对象的教育年限和目前的月收入),得出相关系数为0.8。
但是,这个相关系数仅仅反映了这1000名对象的情况,对于所有人(即我们研究的总体),这个相关关系是否仍然成立?
所以,我们必须要进行检验,即相关系数的假设检验。因为我们关心的是相关关系的有无,所以,最主要的是检验总体相关系数是否为0(H0假设)。因为”0“代表无关,只要不为”0“,就证明总体数据的相关关系存在。
同样的,我们也可以用获得的这1000名对象的数据,做回归分析,以”教育年限“(X)为自变量,以”月收入“(Y)为因变量,得到回归方程:Y = 2000+200X+ε
这里,我们最关注的是X的回归系数——200。
这里的200,意味着教育程度每增加一年,月收入增加200元。
但是,这个关系也只是反映了这1000名研究对象的情况,对于所有人,是否教育程度每增加一年,月收入都会增加200元?
这就有待进行假设检验,同样我们也是关注:总体回归系数是否为0。
因此,在接触回归的第一步,我们需要明确,自己手头上数据所获得的回归方程仅仅是一个样本的情况。
如果重复抽样,再进行相同的回归分析,就会得到另一个回归方程。
也就是说,目前得到的这个回归方程(以及其中的回归系数),它是可变的,是一个样本值,随着样本的变化而变化。也正因为此,我们才需要对回归系数进行检验。
实际上,教科书对总体回归和样本回归也有着清晰地区分,就连方程的术语和符号也不例外:
所以,”戴帽子“(^)的都是样本值,或者说是总体的估计值。
理清了这一点,才能更好地搞懂回归系数的假设检验等问题。
最后出个题目考考大家,当我们做回归系数(β)的假设检验时,下面A、B两种写法哪种正确:
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在神经网络模型搭建中,“最后一层是否添加激活函数”是新手常困惑的关键问题——有人照搬中间层的ReLU激活,导致回归任务输出异 ...
2025-12-05在机器学习落地过程中,“模型准确率高但不可解释”“面对数据噪声就失效”是两大核心痛点——金融风控模型若无法解释决策依据, ...
2025-12-05在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的能力模型中,“指标计算”是基础技能,而“指标体系搭建”则是区分新手与资深分析 ...
2025-12-05在回归分析的结果解读中,R方(决定系数)是衡量模型拟合效果的核心指标——它代表因变量的变异中能被自变量解释的比例,取值通 ...
2025-12-04在城市规划、物流配送、文旅分析等场景中,经纬度热力图是解读空间数据的核心工具——它能将零散的GPS坐标(如外卖订单地址、景 ...
2025-12-04在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的指标体系中,“通用指标”与“场景指标”并非相互割裂的两个部分,而是支撑业务分 ...
2025-12-04每到“双十一”,电商平台的销售额会迎来爆发式增长;每逢冬季,北方的天然气消耗量会显著上升;每月的10号左右,工资发放会带动 ...
2025-12-03随着数字化转型的深入,企业面临的数据量呈指数级增长——电商的用户行为日志、物联网的传感器数据、社交平台的图文视频等,这些 ...
2025-12-03在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的工作体系中,“指标”是贯穿始终的核心载体——从“销售额环比增长15%”的业务结论 ...
2025-12-03在神经网络训练中,损失函数的数值变化常被视为模型训练效果的“核心仪表盘”——初学者盯着屏幕上不断下降的损失值满心欢喜,却 ...
2025-12-02在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的日常工作中,“用部分数据推断整体情况”是高频需求——从10万条订单样本中判断全 ...
2025-12-02在数据预处理的纲量统一环节,标准化是消除量纲影响的核心手段——它将不同量级的特征(如“用户年龄”“消费金额”)转化为同一 ...
2025-12-02在数据驱动决策成为企业核心竞争力的今天,A/B测试已从“可选优化工具”升级为“必选验证体系”。它通过控制变量法构建“平行实 ...
2025-12-01在时间序列预测任务中,LSTM(长短期记忆网络)凭借对时序依赖关系的捕捉能力成为主流模型。但很多开发者在实操中会遇到困惑:用 ...
2025-12-01引言:数据时代的“透视镜”与“掘金者” 在数字经济浪潮下,数据已成为企业决策的核心资产,而CDA数据分析师正是挖掘数据价值的 ...
2025-12-01数据分析师的日常,常始于一堆“毫无章法”的数据点:电商后台导出的零散订单记录、APP埋点收集的无序用户行为日志、传感器实时 ...
2025-11-28在MySQL数据库运维中,“query end”是查询执行生命周期的收尾阶段,理论上耗时极短——主要完成结果集封装、资源释放、事务状态 ...
2025-11-28在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的工具包中,透视分析方法是处理表结构数据的“瑞士军刀”——无需复杂代码,仅通过 ...
2025-11-28在统计分析中,数据的分布形态是决定“用什么方法分析、信什么结果”的底层逻辑——它如同数据的“性格”,直接影响着描述统计的 ...
2025-11-27在电商订单查询、用户信息导出等业务场景中,技术人员常面临一个选择:是一次性查询500条数据,还是分5次每次查询100条?这个问 ...
2025-11-27