Статистика - Анализ остатков
Анализ остатков используется для оценки соответствия модели линейной регрессии путем определения остатков и изучения графиков графика остатков.
Остаточный
Остаток ($ e $) относится к разнице между наблюдаемым значением ($ y $) и прогнозируемым значением ($ \ hat y $). Каждая точка данных имеет один остаток.
$ {остаток = наблюдаемое значение - прогнозируемое значение \\ [7pt] e = y - \ hat y} $
Остаточный участок
График остатков - это график, на котором остатки расположены на вертикальной оси, а независимая переменная - на горизонтальной оси. Если точки случайным образом распределены вокруг горизонтальной оси, то для данных подходит модель линейной регрессии; в противном случае выберите нелинейную модель.
Виды остаточного участка
В следующем примере показано несколько шаблонов на остаточных графиках.
В первом случае точки располагаются случайным образом. Поэтому предпочтительна модель линейной регрессии. Во втором и третьем случае точки расположены неслучайно, что говорит о предпочтении метода нелинейной регрессии.
пример
Problem Statement:
Проверьте, подходит ли модель линейной регрессии для следующих данных.
$ x $ | 60 | 70 | 80 | 85 | 95 |
---|---|---|---|---|---|
$ y $ (Фактическое значение) | 70 | 65 | 70 | 95 | 85 |
$ \ hat y $ (Прогнозируемое значение) | 65,411 | 71 849 | 78 288 | 81,507 | 87,945 |
Solution:
Step 1: Вычислите остатки для каждой точки данных.
$ x $ | 60 | 70 | 80 | 85 | 95 |
---|---|---|---|---|---|
$ y $ (Фактическое значение) | 70 | 65 | 70 | 95 | 85 |
$ \ hat y $ (Прогнозируемое значение) | 65,411 | 71 849 | 78 288 | 81,507 | 87,945 |
$ e $ (Остаток) | 4,589 | -6,849 | -8,288 | 13 493 | -2,945 |
Step 2: - Нарисуйте остаточный график графика.
Step 3: - Проверить случайность остатков.
Здесь остаточный график демонстрирует случайный образец - первый остаток положительный, следующие два отрицательные, четвертый положительный и последний остаток отрицательный. Поскольку шаблон является довольно случайным, что указывает на то, что модель линейной регрессии подходит для приведенных выше данных.