Ajuster un modèle de régression linéaire

Estimer comment une réponse numérique varie avec plusieurs prédicteurs et examiner la variation inexpliquée.

Guides · Statistiques de base · 4 min de lecture

Les commandes de l’application, les identifiants des feuilles de données et les valeurs des données d’exemple conservent leur forme d’origine. Les captures d’écran, graphiques et fichiers à télécharger sont en anglais. Les exemples conservent les conventions numériques anglaises : point décimal et virgule de séparation des milliers.

Exemple : consommation d’électricité des lots de séchage

72 lots indépendants, avec consommation d’électricité et trois variables explicatives numériques.

Télécharger les données d’exemple (CSV en anglais)

C’est le même exemple que dans Help. Importez le CSV pour suivre les étapes ou utilisez Open example in a practice copy dans Help pour préremplir les données d’entrée.

1. Créer l’espace de travail

Dans la barre latérale, ouvrez Basic Statistics et choisissez Linear Regression. Créez une analyse, nommez-la, sélectionnez New blank worksheet, puis choisissez Create analysis.

2. Importer les données d’exemple

Téléchargez le CSV ci-dessus et importez-le dans la feuille de données. Choisissez Comma comme délimiteur, Dot comme séparateur décimal et First row contains column names.

3. Affecter les colonnes d’entrée

Dans Inputs, affectez electricity_kwh à Response (Y). Ouvrez Predictors et sélectionnez batch_mass_kg, inlet_moisture_pct et ambient_temperature_c, dans cet ordre. Les résultats les désignent respectivement par X1, X2 et X3.

4. Définir le modèle

Saisissez 0.95 dans Confidence level (0–1). Cochez Include intercept et Show variance inflation factors (VIF). Laissez Standardize predictors décoché pour conserver les unités saisies.

Linear Regression: Données d’entrée avec les affectations et réglages de l’exemple
Écran Inputs en anglais, avec les colonnes et réglages de l’exemple avant l’exécution de l’analyse. Voir l’image en taille réelle (s’ouvre dans un nouvel onglet)

5. Exécuter l’analyse

Choisissez Run analysis, puis ouvrez Results.

6. Interpréter les résultats

  1. Identifier la réponse ajustée

    Le modèle utilise 72 lots indépendants pour décrire la consommation d’électricité à partir de la masse, de l’humidité d’entrée et de la température ambiante. R² vaut environ 0.8938. Cela décrit l’ajustement à ces lots ; les relations enregistrées n’établissent pas de causes.

  2. Lire un coefficient dans ses unités

    Les autres prédicteurs étant maintenus fixes, 10 kg supplémentaires sont associés à environ 3.42 kWh de consommation en plus. L’humidité ajoute environ 2.65 kWh par point de pourcentage et la température environ −0.753 kWh par °C. Les trois intervalles de coefficients à 95% excluent zéro. L’ordonnée à l’origine, pour tous les prédicteurs nuls, correspond à des conditions hors de l’étude.

  3. Lire le graphique des résidus

    Un résidu est la consommation mesurée moins la consommation ajustée, en kWh. L’observation 49 est environ 11.09 kWh sous sa valeur ajustée, le plus grand résidu en valeur absolue. Vérifiez ses relevés et examinez tout le nuage pour repérer courbures ou changements de dispersion. Ne supposez pas une erreur sur la seule base de ce point.

    Résidus en fonction des valeurs ajustées
    Résidus en fonction des valeurs ajustées Voir le graphique en taille réelle (s’ouvre dans un nouvel onglet)
  4. Vérifier les queues des résidus

    Le graphique QQ compare les résidus ordonnés à des positions de référence normales. Recherchez des courbures systématiques et des queues inhabituelles. Le test de Shapiro–Wilk des résidus donne p = 0.4018 et ne rejette pas la normalité à 0.05 ; aucun de ces résultats ne prouve le modèle d’erreur. Cela concerne les résidus, et non les consommations brutes d’électricité.

    Graphique QQ des résidus
    Graphique QQ des résidus Voir le graphique en taille réelle (s’ouvre dans un nouvel onglet)
  5. Vérifier l’utilisation sur de nouveaux lots

    Les VIF d’environ 1.003–1.045 montrent peu d’inflation due à la dépendance linéaire entre prédicteurs ; ils n’établissent pas la bonne forme du modèle. Limitez les prédictions à des conditions comparables : masse observée 80.1–217.1 kg, humidité 6.05–13.57% et température 15.2–27.9°C. Rester dans ces intervalles séparés ne suffit pas si une nouvelle combinaison diffère de celles étudiées. Validez les prédictions sur de nouveaux lots avant de les utiliser pour planifier.

Plus de détails : lire chaque section des résultats

Les tableaux complets de résultats utilisent six chiffres significatifs, comme dans Help.

Ajustement de régression linéaire

R² décrit la variation ajustée ; le R² ajusté tient compte du nombre de prédicteurs et le R² ajusté brut conserve la valeur avant la convention d’affichage indiquée. F du modèle et la valeur p testent les prédicteurs ensemble. Les degrés de liberté du modèle et des résidus enregistrent l’information disponible. Les autres réglages documentent la confiance, l’ordonnée à l’origine et la mise à l’échelle. Ce sont des résultats d’ajustement sur l’étude, et non une performance prédictive sur des données réservées.

Ajustement de régression linéaire · 18 lignes
StatistiqueValeur
R²0.893774
R² ajusté0.889088
R² ajusté brut0.889088
Convention du R² ajustéValeurs négatives rapportées comme nulles (jeu de données de validation)
F du modèle190.715
Valeur p du modèle4.9105e-33
Degrés de liberté du modèle3
Degrés de liberté résiduels68
AIC438.592
BIC447.699
Observations72
Prédicteurs retenus3
Paramètres4
Lignes d’entrée72
Lignes utilisées72
Lignes exclues0
Lignes ajustées72
PrédicteursX1, X2, X3
  • Le modèle est statistiquement significatif. Prédicteurs significatifs : X1, X2, X3

Coefficients de régression

X1 est la masse du lot, X2 l’humidité d’entrée et X3 la température ambiante. β est le coefficient estimé dans les unités de réponse par unité du prédicteur. SE est l’incertitude du coefficient ; t et la valeur p testent un coefficient nul ; les bornes de l’IC délimitent son intervalle à 95%. Chaque pente maintient les autres prédicteurs fixes. L’ordonnée à l’origine suppose tous les prédicteurs nuls.

Coefficients de régression · 4 lignes
TermeβSEtValeur pBorne inférieure de l’ICBorne supérieure de l’IC
Ordonnée à l’origine28.83485.200515.54465.20972e-718.457339.2122
X10.3424740.014785823.16235.58816e-340.3129690.371979
X22.647860.2787079.500514.24797e-142.091713.20401
X3-0.7529580.161902-4.650690.0000157443-1.07603-0.429887

Facteurs d’inflation de la variance

Les libellés des prédicteurs suivent l’ordre sélectionné. Le VIF mesure l’inflation de la variance du coefficient due à la dépendance linéaire avec les autres prédicteurs. Des valeurs proches de 1 suggèrent peu d’inflation ; elles ne valident ni la linéarité, ni l’indépendance, ni les prédictions futures.

Facteurs d’inflation de la variance · 3 lignes
PrédicteurVIF
X11.04507
X21.04345
X31.00284

ANOVA de régression

Le modèle est la variation ajustée par les prédicteurs ; le résidu est la variation inexpliquée. SS désigne la somme des carrés, DF les degrés de liberté et MS le rapport SS/DF. F compare les carrés moyens du modèle et des résidus ; la valeur p teste les prédicteurs ensemble. Les tirets marquent les éléments qui ne s’appliquent pas.

ANOVA de régression · 2 lignes
Source de variationSSDFMSFValeur p
Modèle14032.334677.45190.7154.9105e-33
Résidu1667.766824.5259——

Résumé des résidus

Le résidu est la consommation observée moins la consommation ajustée en kWh. La moyenne, l’écart-type, le minimum, les quartiles, la médiane et le maximum résument les 72 résidus de l’étude. Ces résumés ne sont pas des intervalles de prédiction pour un nouveau lot.

Résumé des résidus · 7 lignes
StatistiqueValeur
mean-3.75009e-14
sd4.8466
min-11.088
q1-3.95264
médiane0.706102
q33.15057
max10.0148

Normalité des résidus

Le test sw désigne Shapiro–Wilk sur les résidus du modèle. La statistique et la valeur p évaluent un modèle de travail normal des erreurs. Lisez-les avec le graphique QQ ; p supérieur à 0.05 ne prouve pas la normalité des erreurs.

Normalité des résidus · 3 lignes
StatistiqueValeur
Testsw
Statistique0.982202
Valeur p0.401846

Valeurs ajustées et résidus

L’indice repère un lot analysé dans l’ordre source. La valeur ajustée est la consommation modélisée en kWh ; le résidu est la consommation mesurée moins la consommation ajustée en kWh. Les 72 lignes sont incluses. Un signe positif signifie une consommation supérieure à la valeur ajustée et un signe négatif une consommation inférieure. Ces ajustements utilisent les mesures de l’étude elle-même.

Valeurs ajustées et résidus · 72 lignes
IndiceAjustéRésidu
176.8375-3.81753
2111.443-2.13264
375.72041.14955
473.46563.88444
5100.348-2.22753
695.3359-7.58587
761.83098.55906
8106.667.07966
974.36820.981848
1099.82787.0722
1197.52722.16277
12104.1940.365946
1394.70321.26677
1485.201-6.62098
1579.8409-8.93085
1680.52063.12941
1784.9566-6.02665
1893.71881.90123
1990.0313-3.88125
2094.0478-1.20783
21114.851-6.16149
2292.2695-4.23952
2396.67626.52381
2466.6088-2.5788
2576.9681-3.57805
2690.04411.4559
2795.21152.02854
28108.5187.58219
2988.29189.85815
3077.9431.38699
31112.115-0.604855
3280.9672-0.84725
3393.56371.61629
3475.94646.92363
3581.21733.64274
3667.877-6.48696
3783.18361.18643
3883.2826-4.13263
3962.57751.63248
4077.0167-1.19671
4174.745210.0148
4262.3518-6.91183
4372.1913-6.30129
44103.0864.32423
4577.0182.35204
46106.022-5.8115
47101.4782.57173
4878.49891.67105
4997.358-11.088
5090.0492-0.529165
51104.944-0.953625
5291.57895.68115
5371.25821.67181
5484.72960.430356
55103.353-3.93251
5670.06783.20216
5799.82214.06795
5878.78684.27315
59102.6887.0117
6096.268-7.12799
6189.28494.64514
6271.7717-1.67166
6377.9742.30597
6485.5329-6.52289
6572.9776-0.0575804
66102.704-4.1637
6774.6012-6.77125
68106.379-4.28947
69103.1973.13337
70116.943-4.01301
7168.0824-1.86244
72102.3215.51867

7. Créer un rapport

Conservez Linear regression fit, Regression coefficients, Variance inflation factors, Regression ANOVA, les deux graphiques des résidus, les résumés et le test de normalité des résidus, ainsi que toutes les lignes de Fitted values and residuals. Notez l’ordre et les unités des prédicteurs ; décrivez des associations et vérifiez séparément la performance prédictive future.

Sélectionnez Add to report dans l’exécution terminée. Ouvrez Choose individual items and advanced options pour sélectionner les tableaux et graphiques, puis choisissez Add to draft. Les éléments masqués restent dans l’analyse enregistrée.

Nommez le rapport et ajoutez l’objectif de l’étude ainsi que votre interprétation. Sélectionnez Save, vérifiez Preview, puis utilisez Export → Download HTML. L’exemple ci-dessous contient l’intégralité du contenu sélectionné, y compris les résultats au-delà d’un seul écran.

Ce rapport a été généré dans l’application et il est en anglais. Sortie complète de l’application pour cet exemple de Help, avec les tableaux, graphiques et notes d’exécution applicables. Les valeurs des rapports reprennent la précision affichée par l’application. Les graphiques exportés sont statiques. Sur les écrans étroits, faites défiler horizontalement les graphiques et tableaux larges.
Voir l’exemple de rapport: Expliquer la consommation d’électricité des lots de séchage

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