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统计分析与推断

標準约 30 分钟7 个术语过去问 0 题

本单元目标

  • 能够根据相关系数的值,读出两个变量之间关系的方向与强弱。
  • 能够在回归方程中分清用来预测的一方与被预测的一方,即变量的角色。
  • 能够区分由样本推断总体的两种方法(估计数值、判断假设)。
术语总表(7 个)
术语一句话类别结果・定位
相関係数表示两个变量线性关系的方向与强弱的指标,取值 −1〜+1指标−1 到 +1 的数值
説明変数用来解释或预测结果的、处于原因一侧的变量变量的角色回归方程的输入 (x)
目的変数想借助说明变量来预测或解释的、处于结果一侧的变量变量的角色回归方程的输出 (y)
推定根据样本数据推算总体平均值等数值的方法由样本推断一个数值,或有一定宽度的范围
仮説検定用样本数据判断是否拒绝原假设的方法由样本推断拒绝/不拒绝 的判断
回帰分析用方程表示说明变量与目标变量的关系,并用于预测的分析关系的分析回归方程
相関分析用相关系数和散点图考察两个变量关系强弱的分析关系的分析相关系数与散点图

术语

相关系数相関係数是用 −1 到 +1 之间的数值,表示两个变量之间的线性关系朝哪个方向、有多强的指标。

值的大致范围关系的方向把数值对画成点时的分布
接近 +1正相关(一方增加,另一方也倾向于增加)沿着向右上升的直线聚集
接近 0几乎没有线性关系看不出直线趋势
接近 −1负相关(一方增加,另一方倾向于减少)沿着向右下降的直线聚集

值为正表示一方增加时另一方也有增加倾向的正相关,值为负表示一方增加时另一方有减少倾向的负相关;符号代表关系的方向,绝对值大小代表关系的强弱。把两个变量的每一对数值,在以纵轴和横轴构成的平面上逐一画成点,这样的图叫散点图散布図,绝对值越接近 1,点就越沿着一条直线排列。

记法常用符号 r 表示。

考点

  • 易混即使相关系数相関係数的绝对值很大,也不能断定一方是另一方的原因。只要存在同时影响两者的其他因素,绝对值同样可能变大。
  • 易混关系的强弱要用绝对值来比较。例如 −0.8 比 +0.3 表示的关系更强。

说明变量説明変数是用来解释或预测结果的、处于原因一侧(输入一侧)的变量。

它也叫自变量独立変数,在回归分析中是代入方程的一方。例如,要根据气温预测饮料的销量,气温就是说明变量。

考点

  • 易混哪个项目成为说明变量説明変数,取决于分析的目的,而不是项目本身。同一个项目在另一项分析中,也可能成为想要预测的一方。

目标变量目的変数是想借助说明变量来预测或解释的、处于结果一侧(输出一侧)的变量。

它也叫因变量従属変数,在回归分析中是由方程求出值的一方。分析中想知道的那个量本身,就设为目标变量。

类比就像寻宝终点的宝箱。沿着地图和线索(说明变量)一路寻找,想要抵达的地方就是目标变量。

考点

  • 易混无论用了多少个说明变量説明変数,一个方程求出的目标变量目的変数都只有一个。

「说明变量」与「目标变量」的区别

比较点说明变量目标变量
关键角色用来解释或预测结果的原因一侧想要预测或解释的结果一侧
别称自变量因变量
在回归方程中的位置代入方程的值 (x)由方程求出的值 (y)

估计推定是根据从想要调查的整个群体(总体母集団)中抽出的一部分即样本標本的数据,推算总体平均值等数值的方法。

点估计区间估计
表示方式用一个数值表示用有一定宽度的范围表示
表示示例平均分为 52 分平均分在 48〜56 分的范围内
可信程度只给出数值附上置信度(例如 95%)

估计分为用一个数值表示的点估计点推定和用有一定宽度的范围表示的区间估计区間推定。在区间估计中,总体的值落在该范围内的可信程度,以置信度信頼度的形式一并给出。

类比就像舀一勺汤尝尝,来判断整锅汤咸淡如何。这一勺相当于样本,整锅汤相当于总体。

记法日语写作「推定」:「推」是推测,「定」是确定。从手头的一部分出发,去确定整体的数值。

考点

  • 易混置信度相同时,样本越大,区间估计区間推定的范围越窄。用同一样本提高置信度,范围就会变宽。

假设检验仮説検定是先提出想要否定的假设(原假设帰無仮説),再看样本数据在该假设下有多难出现,从而判断是否拒绝该假设的方法。

  1. 提出原假设
  2. 收集样本数据
  3. 把出现的难易程度与事先定好的标准比较
  4. 决定是否拒绝原假设

如果比标准更难出现,就拒绝原假设;否则不拒绝。

4 / 4

作为判断标准的概率叫显著性水平有意水準,例如事先定为 5% 或 1%。如果数据在原假设下出现的概率低于显著性水平,就拒绝棄却原假设,转而采用想要主张的假设(备择假设対立仮説)。

类比类似于审判中的“疑罪从无”。以无罪(原假设)为前提,只有当证据多到无法用无罪来解释时,才判定有罪。

记法日语「帰無」意为“归于无”。可以从字面记住:这是一开始就打算被推翻而提出的假设。

考点

  • 易混不能拒绝原假设帰無仮説,并不等于证明了原假设是正确的。它只意味着拒绝它的依据还不够充分。
  • 易混显著性水平有意水準是在查看数据之前就定好的判断标准。定得越小,原假设就越难被拒绝。

「估计」与「假设检验」的区别

比较点估计假设检验
关键目的推算总体的数值判断是否拒绝假设
结果的形式一个数值,或有一定宽度的范围拒绝/不拒绝
附带的概率置信度(区间估计)显著性水平

回归分析回帰分析是用叫作回归方程回帰式的式子表示目标变量与说明变量的关系,并根据说明变量的值预测目标变量值的分析方法。

  1. 收集过去的数据
  2. 求出回归方程
  3. 把说明变量的值代入方程
  4. 预测目标变量的值

把方程的计算结果作为目标变量的预测值使用。

4 / 4

说明变量只有 1 个时叫一元回归分析単回帰分析,有 2 个以上时叫多元回归分析重回帰分析。一元回归会求出与散点图中点的分布最吻合的直线 y = ax + b,用于预测。

类比就像在零散的脚印之间画出一条路,再顺着这条路估计下一步会落在哪里。

记法“回归”一名源自一项考察父母与子女身高的研究:研究发现子女的身高有回到平均值(回归)的倾向。

考点

  • 易混回归分析回帰分析是建立由说明变量説明変数求出目标变量目的変数的方程。它与把两个变量同等看待、衡量关系强弱的相关分析相関分析目的不同。
  • 易混回归方程回帰式能够预测的,只限于求方程时所用数据的趋势仍然延续的范围。代入远远超出数据范围的值所做的预测,难以信赖。

相关分析相関分析是使用相关系数相関係数和散点图散布図,考察两个变量之间存在多大程度关系的分析方法。

先画出散点图观察点的分布,再用相关系数把关系的强弱化为数值。数据要把两个值作为一组来收集,例如从同一个人身上测得的身高和体重。

考点

  • 易混即使相关系数相関係数接近 0,在散点图散布図上也可能看出曲线状的关系。这是因为相关系数衡量的只是线性关系。

「回归分析」与「相关分析」的区别

比较点回归分析相关分析
关键目的用方程表示关系并进行预测衡量关系的强弱
变量的处理区分解释的一方与被预测的一方同等看待两个变量
主要结果回归方程相关系数与散点图

要点

  • 相关系数取 −1〜+1 之间的值,符号表示关系的方向,绝对值表示关系的强弱。
  • 相关性强并不能证明存在因果关系。
  • 在回归分析中,把说明变量的值代入回归方程,来预测目标变量的值。
  • 估计和假设检验都是从一部分样本推断整体即总体性质的方法。
  • 不能拒绝原假设时,并不意味着证明了该假设是正确的。

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