标准曲线最小二乘法拟合与相关系数

标准曲线的最小二乘法拟合相关系数
(合肥工业大学控释药物研究室尹情胜)
1 目的
用最小二乘法拟合一组变量(,,i=1-n)之间的线性方程(y=ax+b),表示两变量间的函数关系;(开创者:德国数学家高斯)
一组数据(,,i=1-n)中,两变量之间的相关性用相关系数(R)来表示。(开创者:英国统计学家卡尔·皮尔逊)
2 最小二乘法原理
用最小二乘法拟合线性方程时,其目标是使拟合值()与实测值()差值的平方和(Q)最小。
式(1)
3 拟合方程的计算公式与推导
当Q最小时,;得到式(2)、式(3):
式(2)
式(3)由式(3)和式(4),得出式(4)和式(5):
式(4)
式(5)
式(4)乘以n,式(5)乘以,两式相减并整理得斜率a:
斜率(k=xy/xx,n*积和-和积)式(6)截距b的计算公式为公式(5),也即:
截距b=(y-x)/n,差平均差)式(7)
4 相关系数的意义与计算公式
相关系数(相关系数的平方称为判定系数)是用以反映变量之间相关关系密切程度的统计指标。
相关系数(也称积差相关系数)是按积差方法计算,同样以两变量与各自平均值的离差为基础,通过两个离差相乘来反映两变量之间相关程度;着重研究线性的单相关系数。
相关系数r xy取值在-1到1之间。r xy = 0时,称x,y不相关;| r xy | = 1时,称x,y完全相关,此时,x,y之间具有线性函数关系;| r xy | < 1时,X的变动引起Y的部分变动,r xy的绝对值越大,x的变动引起y的变动就越大,|r xy | > 0.8时称为高度相关,当0.5< | r xy|<0.8时称为显著相关,当0.3<| r xy |<0.5时,成为低度相关,当| r xy | < 0.3时,称为无相关。
(
式(7)
5 临界相关系数的意义
5.1 临界相关系数中显著性水平(α)与置信度(P)的关系
显著性水平取0.05,表示置信度为95%;取0.01,置信度就是99%。
在正常的分布条件下,一般要求实际值位于置信区间的概率应该在95%以上,这个置信区间为Y±2S,从而置信区间的上下限分别为:Y1=a+bX+2S,Y2=a+bX-2S。
5.2 临界值表中自由度(f)
自由度(degree of freedom, f)在数学中能够自由取值的变量个数,如有3个变量x、y、z,但x+y+z=18,因此其自由度等于2。在统计学中,自由度指的是计算某一统计量时,取值不受限制的变量个数。通常f=n-k。其中n为样本含量,k为被限制的条件数或变量个数,或计算某一统计量时用到其它独立统计量的个数。自由度通常用于抽样分布中。
f=n—p—1
其中:n为样本数(点的个数),p为因子数(p元回归,一元线性回归,p=1)。
5.3 相关系数临界值表
附表7.    相关系数临界值表(自由度f=n-2)
n-2
0.10 0.05 0.02 0.01 0.001
n-2 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 0.987 69
0.900 00
0.805 4
0.729 3
0.669 4
0.621 5
0.582 2
0.549 4
0.521 4
0.497 3
0.476 2
0.457 5
0.440 9
0.425 9
0.412 4
0.400 0
0.388 7
0.378 3
0.368 7
0.359 8
0.323 3
0.296 0
0.274 6
0.257 3
0.242 8
0.230 6
0.210 8
0.195 4
0.182 9
0.172 6
0.163 8
0.099 692
0.950 00
0.878 3
0.811 4
0.754 5
0.706 7
0.666 4
0.631 9
0.602 1
可达矩阵0.576 0
0.552 9
0.532 4
0.513 9
0.497 3
0.482 1
0.468 3
0.455 5
0.443 8
0.432 9
0.422 7
0.380 9
0.349 4
0.324 6
0.304 4
0.287 5
0.273 2
0.250 0
0.231 9
0.217 2
汤芳艳图
0.205 0
0.194 6
0.999 507
0.980 00
0.934 33
0.882 2
0.832 9
0.788 7
0.749 8
0.715 5
0.685 1
0.658 1
0.633 9
0.612 0
0.592 3
0.574 2
0.557 7
0.542 5
0.528 5
0.515 5
0.503 4
0.492 1
0.445 1
0.409 3
0.381 0
0.357 8
0.338 4
0.321 8
0.294 8
0.273 7
0.256 5
0.242 2
0.230 1
0.999 877情报科学
0.990 00
0.958 73
0.917 20
0.874 5
0.834 3
0.797 7
0.764 6
0.734 8
0.707 9
0.683 5
0.661 4
0.641 1
0.622 6
0.605 5
大便冲洗阀0.589 7
0.575 1
0.561 4
0.548 7
0.536 8
0.486 9
0.448 7
0.418 2
0.393 2
0.372 1
0.354 1
0.324 8
0.301 7不确定度
0.283 0我们的班级
0.267 3
0.254 0
0.999 998 8
0.999 00
0.991 16
0.974 06
0.950 74
0.924 93
0.898 2
0.872 1
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0.780 0
0.760 3
0.742 0
0.724 6
0.708 4
0.693 2
0.678 7
0.665 2
0.652 4
0.597 4
0.554 1
0.518 9
0.489 6
0.464 8
0.443 3
0.407 8
0.379 9
0.356 8
0.337 5
0.321 1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
25
30
35
40
45
50
60
70
80
90
100

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