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曲線迴歸

鎖定
曲線迴歸(curvilinear regression)是指對於非線性關係的變量進行迴歸分析的方法。曲線迴歸方程一般是以自變量的多項式表達因變量。方法是:根據數據的特點先進行某些變換(如對數變換、平方根變換等),如果變換後得到線性模型,則進行線性迴歸; 如果變換後仍得不到線性模型,則可以用曲線擬合的方法對原始數據進行擬合,確定曲線迴歸方程。 [1] 
中文名
曲線迴歸
外文名
curvilinear regression
別    名
曲線擬合
主要內容
確定兩個變數間數量變化的某種
應    用
迴歸分析

曲線迴歸主要內容

曲線迴歸分析方法的主要內容有:
① 確定兩個變數間數量變化的某種特定的規則或規律
圖1.曲線迴歸舉例 圖1.曲線迴歸舉例
② 估計表示該種曲線關係特點的一些重要參數,如迴歸參數、極大值、極小值和漸近值等;
③ 為生產預測或試驗控制進行內插,或在論據充足時作出理論上的外推 [2] 

曲線迴歸分類

曲線方程配置(curve fitting):是指對兩個變數資料進行曲線迴歸分析,獲得一個顯著的曲線方程的過程。按照曲線方程的配置主要可以分為以下四類:
1)曲線迴歸分析的一般程序;
2)指數函數曲線方程;
3)冪函數曲線方程;
4)Logistic曲線方程。

曲線迴歸操作步驟

1.Excel步驟
1、將數據輸入excel表格中,行表示或列表示均可。
2、選定數據區域,然後單擊工具欄中的“圖表嚮導”(或在菜單欄單擊“插入”-“圖表”),彈出對話框,選擇“xy散點圖”,再選擇子圖表中的第一個散點圖
3、按“下一步”,大概的圖就完成了,它會讓你選擇所產生的數據是“行”或“列”,根據你的要求選擇。再點擊下一步,可以將行或列的標題內容填入。接着點擊“下一步”之後點“完成”。圖表就完成了。
4、選擇圖表上的任意一個點(選中一個點之後,其餘的點都變為黃色了),單擊右鍵,選擇“添加趨勢線”。在“添加趨勢線”對話框中的“類型”選“線性”,在“選項”中把“顯示公式”和“顯示R平方值”點上,如果你不想設置截距,就不用點擊“設置截距”。
圖2.常用的曲線圖 圖2.常用的曲線圖
2.spss操作步驟
基本原理:
線性迴歸不能解決所有問題,儘管有可能通過一些函數的轉換,在一定範圍內將因變量,自變量之間的關係轉化為線性關係,但是,這種轉換有可能導致更復雜的計算或者失真。如果線性模型不能確定哪一種為最佳,就需要嘗試曲線擬合的方法。這樣能建立一個簡單並且合適的模型。
要求:
自變量可以為一個或者多個,因變量只能為一個。如果自變量為時間變量,可以在“保存”對話框的“預測觀測量”欄指定一種超出當前數據時間序列範圍的預測週期。意思就是用已經有了的時間預測未來。但是,首先需要在此欄中設置。系統會根據設置的時間自動進行預測。
從估計期到最後一個個案預測”如果沒有指定這個選項,系統默認使用所有的觀測量。但是,如果指定,就使用指定的觀測量,意思就是讓你根據需要篩選個案值。
預測範圍:
根據預先設定的週期,對特定的數據,在指定的時間內進行預測。也就是需要選擇一個超出時間變量的所有觀測量的範圍,這個超出的時間才有資格成為預測範圍,這就是需要人腦分析並根據實際需要,設置一個未來的範圍,系統就會根據設置的這個未來範圍進行分析,得出結果。
結果:
1 方差分析表:此表是每一個模型具有一個,只要選擇,就分別在主對話框已經選擇的模型輸出。如果小於95%置信區間的小概率0.05,就説明有統計意義,這個模型有希望,能夠進行擬合。反之亦然。
2 R方和調整R方:如果二者越接近1説明模型的擬合效果越好。
3 圖形:從此圖可以一目瞭然哪種模型最好,也就是哪種模型和所有的散點越接近。
4係數:根據非標準化係數,和它對應的變量,即可寫出相應的曲線迴歸方程。
5 殘差:一個補充的判斷最優模型的方法。
結果圖形判斷方法:最平穩的就是最合適的方程 [3] 
參考資料
  • 1.    顧明遠.教育大辭典:上海教育出版社,1998年
  • 2.    [1]張世強. 曲線迴歸的擬合優度指標的探討[J]. 中國衞生統計,2002,(01):9-11.
  • 3.    [2]馬葆華,李康. 曲線迴歸分析中的Monte-Carlo方法[J]. 中國衞生統計,1998,(02):19-22.