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1.1回归分析的基本思想及其初步应用教学内容:授课内容的数学本质与教学目标定位回归分析,是一种从事物因果关系出发进行预测的方法.操作中,是在掌握大量观察数据的基础上,利用数理统计方法建立因变量与自变量之间的回归关系函数表达式(称回归方程式),学会用最小二乘法求变量的回归方程。教学目标:①知识目标认识
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1.1 回归分析的基本思想及其初步应用教案和课堂实录
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关键词:1.1 回归分析的基�…教案和课堂实录
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1.1回归分析的基本思想及其初步应用
教学内容:授课内容的数学本质与教学目标定位
回归分析,是一种从事物因果关系出发进行预测的方法.操作中,是在掌握大量观察数据的基础上,利用数理统计方法建立因变量与自变量之间的回归关系函数表达式(称回归方程式),学会用最小二乘法求变量的回归方程。
教学目标:
①知识目标
认识随机误差e;
②能力目标
能正确理解回归方程的预报结果.
③情感目标
通过本节课的学习,加强数学与现实生活的联系,以科学的态度评价两个变量的相关性,理解处理问题的方法,形成严谨的治学态度和锲而不舍的求学精神.培养学生运用所学知识,解决实际问题的能力.教学中适当地利用学生合作与交流,使学生在学习的同时,体会与他人合作的重要性。
教学重、难点:用最小二乘法求变量的回归方程
教学过程:
1、复习引入:
变量之间的两种关系,问题1:正方形的面积y与正方形的边长x之间的函数关系是。问题2:某水田水稻产量y与施肥量x之间是否
-------有一个确定性的关系?
例如:在
7 块并排、形状大小相同的试验田上
进行施肥量对水稻产量影响的试验,得到如下所示的一组数据:
施化肥量x 15
20
25
30
35
40
45 水稻产量y 330
345 365 405
445
450 455 2、新知讲解:
(1)定义:自变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系叫做相关关系。注意两点,(1)相关关系是一种不确定性关系;(2)对具有相关关系的两个变量进行统计分析的方法叫回归分析。
(2)例题讲解:案例1:女大学生的身高与体重
例1 从某大学中随机选取8名女大学生,其身高和体重数据如表1-1所示
求根据一名女大学生的身高预报她的体重的回归方程,并预报一名身高为172cm的女大学生的体重
解:1、选取身高为自变量x,体重为因变量y,作散点图:
2、由散点图知道身高和体重有比较好的线性相关关系,因此可以用线性回归方程刻画它们之间的关系。
3、根据最小二乘法估计
a
和
b
就是未知参数a和b的最好估计
4、制表得到a和b的值,从而得到回归方程
提出思考,以上例题中会产生误随机差e是什么原因,从而得出函数模型和回归模型的区别,引入残差概念及残差图
5、相关指数R2来刻画回归的效果,其计算公式是
总结出,在线性回归模型中,R2表示解析变量对预报变量变化的贡献率。R2越接近1,表示回归的效果越好(因为R2越接近1,表示解析变量和预报变量的线性相关性越强)。
3、习题练习
某种产品的广告费支出x与销售额y之间有如表所示数据
(1)
求x,y之间的相关系数; (2)
求线性回归方程; (3)
求总偏差平方和及残差平方和;(试求)
4、回忆总结:
一般地,建立回归模型的基本步骤为(1)确定研究对象,明确哪个变量是解析变量,哪个变量是预报变量。(2)画出确定好的解析变量和预报变量的散点图,观察它们之间的关系(如是否存在线性关系等)。3)由经验确定回归方程的类型(如我们观察到数据呈线性关系,则选用线性回归方程y=bx+a)(.4)按一定规则估计回归方程中的参数(如最小二乘法),5)得出结果后分析残差图是否有异常(个别数据对应残差过大,或残差呈现不随机的规律性,等等),过存在异常,则检查数据是否有误,或模型是否合适等。
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