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线性回归方程怎么求

时间:2026-03-20 20:04:57

线性回归方程的求解步骤如下:

计算x和y的平均值

设 \( x_i \) 和 \( y_i \) 是样本数据,则 \( x \) 的平均值为 \( \bar{x} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} x_i \),\( y \) 的平均值为 \( \bar{y} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} y_i \)。

计算分子

分子为 \( \sum_{i=1}^{n} x_i y_i - n \bar{x} \bar{y} \)。

计算分母

分母为 \( \sum_{i=1}^{n} x_i^2 - n \bar{x}^2 \)。

计算回归系数b

回归系数 \( b \) 的计算公式为 \( b = \frac{\sum_{i=1}^{n} x_i y_i - n \bar{x} \bar{y}}{\sum_{i=1}^{n} x_i^2 - n \bar{x}^2} \)。

计算截距a

将 \( \bar{x} \) 和 \( \bar{y} \) 代入回归方程 \( y = bx + a \) 中,得到 \( \bar{y} = b \bar{x} + a \)。

解这个方程可以得到 \( a = \bar{y} - b \bar{x} \)。

写出线性回归方程

将求得的 \( a \) 和 \( b \) 代入 \( y = bx + a \),得到最终的线性回归方程。

示例

假设有样本数据 \( (x_1, y_1), (x_2, y_2), \ldots, (x_n, y_n) \),则:

1. 计算 \( \bar{x} \) 和 \( \bar{y} \):

\[

\bar{x} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} x_i, \quad \bar{y} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} y_i

\]

2. 计算分子 \( S_{xy} \) 和分母 \( S_{xx} \):

\[

S_{xy} = \sum_{i=1}^{n} x_i y_i - n \bar{x} \bar{y}, \quad S_{xx} = \sum_{i=1}^{n} x_i^2 - n \bar{x}^2

\]

3. 计算回归系数 \( b \):

\[

b = \frac{S_{xy}}{S_{xx}}

\]

4. 计算截距 \( a \):

\[

a = \bar{y} - b \bar{x}

\]

5. 线性回归方程为:

\[

y = bx + a

\]

通过以上步骤,我们可以求出线性回归方程 \( y = bx + a \),其中 \( b \) 是斜率,\( a \) 是截距。