回歸法公式的計(jì)算過(guò)程及其應(yīng)用場(chǎng)景
佚名
回歸法,聽(tīng)起來(lái)挺專業(yè)的,但其實(shí)它就在我們身邊
你知道嗎?回歸分析這東西,雖然名字聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)高大上,但實(shí)際上就是一種幫助我們理解事物之間關(guān)系的方法。比如,你可能想知道每天喝多少杯咖啡會(huì)影響你的睡眠質(zhì)量,或者房?jī)r(jià)和房屋面積之間的聯(lián)系。這時(shí)候,回歸分析就能派上用場(chǎng)了。
從零開(kāi)始,聊聊什么是回歸分析
說(shuō)白了,回歸分析就是通過(guò)觀察一些數(shù)據(jù)點(diǎn),然后嘗試找到一條線或一個(gè)面,來(lái)最好地描述這些點(diǎn)之間的關(guān)系。這條線或這個(gè)面就叫做“回歸線”或“回歸平面”。有了這條線,我們就可以預(yù)測(cè)未來(lái)會(huì)發(fā)生什么,或者解釋為什么某些事情會(huì)這樣發(fā)生。
線性回歸:最簡(jiǎn)單的入門(mén)方式
咱們先從最基礎(chǔ)的線性回歸說(shuō)起吧。想象一下,如果你有一堆散落在坐標(biāo)軸上的點(diǎn),而你想知道它們是不是大致沿著一條直線分布,那么線性回歸就是用來(lái)找這條直線的方法。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是給定一組x(自變量)和y(因變量)的數(shù)據(jù)對(duì),我們要找一個(gè)方程y = ax + b,使得所有點(diǎn)到這條直線的距離之和最小。這里的a是斜率,b是截距。
計(jì)算過(guò)程:一步一步教你怎么做
首先,你需要收集數(shù)據(jù)。比如說(shuō),你想研究學(xué)習(xí)時(shí)間和考試成績(jī)的關(guān)系,那就得記錄下每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間以及他們的考試分?jǐn)?shù)。接下來(lái),把這些數(shù)據(jù)輸入到公式里去計(jì)算。對(duì)于線性回歸而言,主要涉及到兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù):斜率a和截距b。這兩個(gè)值可以通過(guò)最小二乘法來(lái)求解,也就是讓所有實(shí)際值與預(yù)測(cè)值之間的差的平方和達(dá)到最小。具體怎么算呢?別擔(dān)心,現(xiàn)在有很多軟件工具可以直接幫你搞定,比如Excel、Python里的Scikit-learn庫(kù)等,都不需要你自己手動(dòng)去推導(dǎo)復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式。
應(yīng)用場(chǎng)景:生活中的例子比比皆是
說(shuō)到應(yīng)用場(chǎng)景,那可真是太多了。比如,在商業(yè)領(lǐng)域,公司可能會(huì)利用回歸模型來(lái)預(yù)測(cè)產(chǎn)品銷量;在醫(yī)學(xué)研究中,研究人員可以使用這種方法來(lái)探索不同因素如何影響疾病的發(fā)生率;甚至在天氣預(yù)報(bào)中,氣象學(xué)家也會(huì)借助于回歸技術(shù)來(lái)提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。總之,只要你能想到的地方,幾乎都有它的身影。
非線性回歸:當(dāng)世界不是那么簡(jiǎn)單時(shí)
當(dāng)然,并非所有情況都能用一條直線來(lái)完美表示。有時(shí)候,兩者之間的關(guān)系可能是曲線形的,這就需要用到非線性回歸了。非線性回歸模型更加復(fù)雜,它可以捕捉到更微妙的變化趨勢(shì)。不過(guò)原理還是差不多的,都是為了找到最佳擬合曲線,只是計(jì)算方法會(huì)有所不同而已。
多元回歸:考慮更多因素的影響
現(xiàn)實(shí)生活中,往往一件事情的結(jié)果受到多個(gè)因素共同作用。比如房?jī)r(jià)不僅僅取決于房子大小,還可能跟地理位置、裝修程度等因素有關(guān)。這時(shí)就需要用到多元回歸分析了。它允許我們將多個(gè)自變量同時(shí)納入考量范圍,從而得到一個(gè)更為全面準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)模型。
總結(jié)一下,回歸分析真的很有用
總而言之,無(wú)論是想要更好地理解自然現(xiàn)象背后的規(guī)律,還是希望提高決策效率,掌握回歸分析都是非常有幫助的。而且隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)起來(lái)也越來(lái)越容易了。所以,下次當(dāng)你遇到需要分析數(shù)據(jù)的問(wèn)題時(shí),不妨試試看吧!
Q: 我可以用Excel來(lái)做回歸分析嗎?
A: 當(dāng)然可以!Excel自帶了一些基本的統(tǒng)計(jì)功能,包括做線性回歸。只需要選中你的數(shù)據(jù)區(qū)域,然后點(diǎn)擊“插入”菜單下的“圖表”,選擇散點(diǎn)圖類型,接著右鍵點(diǎn)擊任意一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),選擇添加趨勢(shì)線,最后勾選顯示公式和R2值即可完成簡(jiǎn)單的線性回歸分析。
Q: 如果我想深入學(xué)習(xí)更多關(guān)于回歸的知識(shí),有什么推薦的資源嗎?
A: 對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),《統(tǒng)計(jì)學(xué)完全指南》這本書(shū)非常友好,里面不僅介紹了各種類型的回歸模型,還有大量實(shí)例幫助理解。此外,網(wǎng)上也有很多免費(fèi)課程,例如Coursera上的《機(jī)器學(xué)習(xí)》課程,由斯坦福大學(xué)教授Andrew Ng主講,非常適合想深入了解這一領(lǐng)域的朋友們。