饱和差x2,现在共有14年的观测记录: (1)试求y关于x1和x2的二元线性回归方程; (2)对回归方程和每一个回归系数的显著性作检验; (3)求出每一个回归系数的置信水平为0.95的置信区间;
(4)求出回归方程的复相关系数;
(5)设某年x1=600,x2=2.50,求出E(y)的点估计及置信水平为0.95的置信区间。
解:
1.打开SPSS软件,在弹出来的对话框中选择【Cancel】。
2.定义变量。点击左下脚的【Variable View】标签,在表中设置变量如下:
3.录入数据。点击左下脚的【Data View】标签,在表中输入数据如下:
4.建立回归方程。
选择【Analyze】→【Regression】→【Linear...】,打开Linear Regression(线性回归分析)主对话框,将y(年径流量)导入Dependent(因变量)列表,将x1、x2导入Independent(s)(自变量)列表,如下图所示:
如图所示,Method(方法)下拉菜单,可以指定自变量进入分析的方法。通过选择不同的
方法,可对相同的变量建立不同的回归模型,建立多重回归的方法有5种:Enter(强迫引入法),Stepwise(逐步回归法),Remove(强迫剔除法),Backward(后向消去法),Forward(前向逐步法)。
根据题目要求,本题采用强迫引入法建立回归方程。选择【Method】下拉菜单中的Enter. ①单击【Statistics...】按钮,打开Linear Regression:Statistics(统计量)对话框,如下
图所示:
如图所示,在Regression Coefficients(回归系数)选项中,选择了Estimates(估计值)——显示回归系数B、SEB、标准化回归系数(Bate)、B的t值及双侧显著性水平(sig.);Confidence intervals(致信区间)——显示每个回归系数的95%置信区间或协方差矩阵;Covariance matrix(协方差矩阵)——显示B的方差-协方差矩阵,相关系数矩阵;Model fit(模型拟合)——显示被引入模型或剔除的变量及拟合优度统计量,复相关系数R、R2调整R,估计值的标准误差及方差分析表。
在Residuals(残差统计量)选项中,选择Durbin-Watson选项,同时显示标准化与非标准化残差与预测值的汇总统计量。 ②单击【Continue】→【Plots...】按钮,打开Linear Regression:Plots(图形)对话框,如下图所示:
2
此处选择了一个Scatter(散点图),它是以DEPENDNT(因变量)作为X轴,以ZRESID(标准化残差)为Y轴;同时还选择了Normal probability plot(正态概率图,即P-P图)。
③单击【Continue】→【Save...】按钮,打开Linear Regression:Save(保存)对话框,如下图所示:
*
此处在Predicted Values(预测值)中选择了Unstandardized(非标准化预测值),和Standardized(标准化预测值);在Prediction Intervals(预测区间)选择Individual(个体预测区间),根据题目要求,设置Confidence Interval(置信区间)为95%。
④单击【Continue】→【OK】按钮,得到主要结果。
5.结果及分析
①此表显示的是变量的引入与剔除,以及选用的方法。由于本题采用的是强迫引入法,故Variables Removed一栏为空。
2
②下表显示的是模型摘要。从表中可以得出:复相关系数R =0.885和修正的复相关系数R2a=0.864接近于1,这说明模型的拟合优度比较高;DW统计量为1.838,接近于2,这表明该模型不存在一阶自相关。
③下表是方差分析表。从表中可以得到有关SSR,SSE,SST的平方和、自由度和均方差等信息,以及MSR,MSE的值,如表中所示,F值为42.155,Sig.值小于给定α,表示此回归方程通过显著性检验。
④下表表示的是有关回归系数的信息。从表中可以看出,β0=209.875,β1=0.292,β2=-87.647,经过标准化处理后,β1×=0.356,β2×=-0.763,且x1,x2的回归系数的Sig.值均小于给定的α=0.05,即通过了显著性检验。从表中可以看出,当置信水平为0.95时,回归系数β0的置信区间为(61.639,358.111),β1的置信区间为(0.096,0.488),β2的置信区间为(-115.034,-60.261)。
y关于x1,x2的非标准化的二元线性回归方程为:y=209.875+0.292 x1-87.647 x2 y关于x1,x2标准化的二元线性回归方程为:y=209.875+0.356 x1-0.763 x2
⑤下图为残差的正态概率图,即P-P图。从图中可以看到,点(q(i),e(i))近似在一条直线上,且e(i)与q(i)之间的相关系数非常接近于1,从而可以认为本题中误差正态性的假设是合理的。
⑥下表为本模型经过分析后保存下来的部分数据,从表中可以得知,当x1=600,x2=2.50时,E(y)的点估计为165.99850,取整数为166,其置信水平为0.95的置信区间为(111.91538,220.08163),取整数为(112,220)。
将最终结果整理如下:
(1)回归方程为
y关于x1,x2的非标准化的二元线性回归方程为:y=209.875+0.292 x1-87.647 x2 y关于x1,x2标准化的二元线性回归方程为:y=209.875+0.356 x1-0.763 x2
(2)对回归方程进行显著性检验,从方差分析表中可以得到有关SSR,SSE,SST的平方和、自由度和均方差等信息,以及MSR,MSE的值,如表中所示,F值为42.155,Sig.值小于给定α,表示此回归方程通过显著性检验。
对回归方程中每一个回归系数进行显著性检验,从表中可以看出,β0=209.875,β1
××
=0.292,β2=-87.647,经过标准化处理后,β1=0.356,β2=-0.763,且x1,x2的回归系数的Sig.值均小于给定的α=0.05,即通过了显著性检验。 (3)当置信水平为0.95时,
回归系数β0的置信区间为(61.639,358.111),
β1的置信区间为(0.096,0.488),
β2的置信区间为(-115.034,-60.261)
(4)复相关系数R2 =0.885和修正的复相关系数R2a=0.864
(5)当x1=600,x2=2.50时 E(y)=165.99850,取整数为166,其置信水平为0.95的置信区间为(111.91538,220.08163),取整数为(112,220)
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