计算题

某地区五月 份的降雨量y与四月 份的平均气温x(℃) 有关, 假设此关系是线性的。 用Excel对气象站连续12年的统计资料进行回归分析, 得到的部分结果如下:

回归统计
R2
修正的R2
标准误差
观测值
0.5413
0.3964
3.5577
12
  系数 标准误差 t统计量 P-value
截距 12.8435 5.8412 2.1988 0.0525
气温X 1.0306 0.3594 2.8677 0.0167
  自由度 平方和 均方 F统计量 Significance F
归回分析 a d f h 0.016
残差 b e g    
总计 c 230.666      
问答题

假设总体回归模型为Y=β0 +β1X+ε, 请推导β0 和β1 的最小二乘估计量。

【正确答案】

解:最小二乘法即估计参数使得: Q=∑(yi -y(∧) i2 =∑(yi-β 0 -β1 xi2 最小
令Q=∑(yi -y(∧)i2 , 在给定样本数据后, Q是β(∧)0, β(∧)1 的函数, 且最小值总是存在。 根据微积分的极值定理, 对Q求相应于β(∧)0 , β(∧)1 的偏导数,并令其等于0, 便可求出β(∧)0 , β(∧)1

解上述方程组得:

【答案解析】
问答题

根据上述结果, 计算五月 份的降雨量y与四月 份的平均气温x的相关系数。(保留2位小数)

【正确答案】

由表中数据可得:
由于在回归结果中平均气温x的回归系数符号为正, 故降雨量y与平均气温x的相关系数r为正数。 对于一元线性回归方程来说, 因变量y与自变量x的相关系数

故降雨量y与平均气温x的相关系数:

【答案解析】
问答题

写出估计的回归方程的表达式, 并说明回归系数的含义。 (保留4位小数)

【正确答案】

由回归分析表结果可得回归方程为: Y(∧)=12.8435+1.0306x, 其中回归系数1.0306表示四月 份的平均气温每上升1℃, 五月 份的降雨量增加1.0306个单位。

【答案解析】
问答题

分别在1%和5%的显著性水平下, 使用F检验结果评价估计方程的显著性。

【正确答案】

F检验P值为0.0167, 由于0.1<0.0167<0.5, 故在5%的显著性水平下拒绝原假设, 认为估计方程的整体线性关系显著; 在1%的显著性水平下不能拒绝原假设,即在当前样本下不能认为估计方程的整体线性关系显著。

【答案解析】
问答题

填出方差分析表中缺少的项目(a~h) 。 (保留2位小数) 。

【正确答案】

方差分析表如下:

  自由度 平方和 均方 F统计量 Significance F
回归分析 1 104.10 104.10 8.22 0.0167
残差 10 126.57 12.66    
总计 11 230.6667      

附计算过程: 检验统计量:

【答案解析】