Dopasuj model regresji liniowej

Oszacuj zmianę odpowiedzi liczbowej wraz z kilkoma predyktorami i sprawdź niewyjaśnioną zmienność.

Poradniki · Statystyka podstawowa · 4 min czytania

Nazwy poleceń aplikacji, identyfikatory kolumn i wartości danych przykładowych zachowano w oryginale. Zrzuty ekranu, wykresy i pliki do pobrania są w języku angielskim.

Przykład: zużycie energii elektrycznej w partiach suszenia

72 niezależne partie, ze zużyciem energii elektrycznej i trzema liczbowymi zmiennymi objaśniającymi.

Pobierz przykładowe dane (CSV, angielskie nagłówki)

To ten sam przykład, który znajduje się w Help. Zaimportuj CSV, aby wykonać kolejne kroki, lub użyj Open example in a practice copy w Help, aby wstępnie wypełnić dane wejściowe.

1. Utwórz obszar roboczy

Na pasku bocznym otwórz Basic Statistics i wybierz Linear Regression. Utwórz analizę, nadaj jej nazwę, wybierz New blank worksheet, a następnie Create analysis.

2. Zaimportuj przykładowe dane

Pobierz powyższy plik CSV i zaimportuj go do arkusza. Wybierz Comma jako separator pól, Dot jako separator dziesiętny oraz First row contains column names.

3. Przypisz kolumny wejściowe

Na karcie Inputs przypisz electricity_kwh do Response (Y). Otwórz Predictors i wybierz kolejno batch_mass_kg, inlet_moisture_pct i ambient_temperature_c. Wyniki oznaczają je odpowiednio X1, X2 i X3.

4. Ustaw model

Wpisz 0.95 w Confidence level (0–1). Zaznacz Include intercept i Show variance inflation factors (VIF). Pozostaw Standardize predictors niezaznaczone, aby zachować wprowadzone jednostki.

Linear Regression: Karta Inputs z przypisaniami i ustawieniami przykładu
Karta Inputs z przykładowymi kolumnami i ustawieniami przed uruchomieniem analizy. Zrzut ekranu pozostaje w języku angielskim. Otwórz obraz w pełnym rozmiarze (otwiera się w nowej karcie)

5. Uruchom analizę

Wybierz Run analysis, a następnie otwórz Results.

6. Zinterpretuj wyniki

  1. Określ modelowaną odpowiedź

    Model wykorzystuje 72 niezależne partie do opisu zużycia energii na podstawie masy, wilgotności wejściowej i temperatury otoczenia. R² wynosi około 0.8938. Opisuje to dopasowanie do tych partii; zarejestrowane związki nie dowodzą przyczynowości.

  2. Odczytaj współczynnik w jego jednostkach

    Przy stałych pozostałych predyktorach dodatkowe 10 kg wiąże się ze wzrostem zużycia o około 3.42 kWh. Wilgotność dodaje około 2.65 kWh na punkt procentowy, a temperatura około −0.753 kWh na °C. Wszystkie trzy przedziały współczynników 95% wykluczają zero. Wyraz wolny dla wszystkich zerowych predyktorów leży poza warunkami badania.

  3. Odczytaj wykres reszt

    Reszta to zmierzone zużycie energii minus dopasowane, w kWh. Obserwacja 49 jest około 11.09 kWh poniżej dopasowania i ma największą resztę bezwzględną. Sprawdź jej dokumentację i obejrzyj całą chmurę pod kątem krzywizny lub zmiany rozrzutu. Sam ten punkt nie świadczy o błędzie.

    Reszty względem wartości dopasowanych
    Reszty względem wartości dopasowanych Otwórz wykres w pełnym rozmiarze (otwiera się w nowej karcie)
  4. Sprawdź ogony reszt

    Wykres QQ porównuje uporządkowane reszty z normalnymi pozycjami odniesienia. Szukaj systematycznych krzywizn i nietypowych ogonów. Test Shapiro–Wilka reszt ma p = 0.4018 i nie odrzuca normalności przy 0.05; żaden wynik nie dowodzi modelu błędu. Dotyczy to reszt, a nie surowych wartości zużycia energii.

    Wykres QQ reszt
    Wykres QQ reszt Otwórz wykres w pełnym rozmiarze (otwiera się w nowej karcie)
  5. Sprawdź zastosowanie do nowych partii

    VIF około 1.003–1.045 wskazuje niewielkie zawyżenie z powodu zależności liniowej między predyktorami; nie potwierdza prawidłowej postaci modelu. Ogranicz przewidywania do porównywalnych warunków: obserwowana masa 80.1–217.1 kg, wilgotność 6.05–13.57% i temperatura 15.2–27.9°C. Pozostanie w tych oddzielnych zakresach nie wystarcza, jeśli nowa kombinacja różni się od badanych. Zweryfikuj przewidywania na nowych partiach przed użyciem ich w planowaniu.

Więcej szczegółów: omówienie poszczególnych wyników

Pełne tabele wyników zachowują sześć cyfr znaczących, tak jak w sekcji Help.

Dopasowanie regresji liniowej

R² opisuje dopasowaną zmienność; skorygowane R² uwzględnia liczbę predyktorów, a surowe skorygowane R² zachowuje wartość sprzed podanej konwencji wyświetlania. F modelu i wartość p testują predyktory łącznie. Stopnie swobody modelu i reszt określają dostępną informację. Pozostałe ustawienia dokumentują ufność, wyraz wolny i skalowanie. Są to wyniki dopasowania do badania, a nie jakość przewidywania na odłożonych danych.

Dopasowanie regresji liniowej · Liczba wierszy: 18
StatystykaWartość
R²0.893774
Skorygowane R²0.889088
Surowe skorygowane R²0.889088
Konwencja skorygowanego R²Wartości ujemne raportowane jako zero (zbiór walidacyjny)
F modelu190.715
Wartość p modelu4.9105e-33
Stopnie swobody modelu3
Stopnie swobody reszt68
AIC438.592
BIC447.699
Obserwacje72
Zachowane predyktory3
Parametry4
Wiersze wejściowe72
Wykorzystane wiersze72
Pominięte wiersze0
Wiersze dopasowania72
PredyktoryX1, X2, X3
  • Model jest statystycznie istotny. Istotne predyktory: X1, X2, X3

Współczynniki regresji

X1 to masa partii, X2 wilgotność wejściowa, a X3 temperatura otoczenia. β to oszacowany współczynnik w jednostkach odpowiedzi na jednostkę predyktora. SE to niepewność współczynnika; t i wartość p testują zerowy współczynnik; dolna i górna granica CI wyznaczają jego przedział 95%. Każde nachylenie utrzymuje pozostałe predyktory na stałym poziomie. Wyraz wolny zakłada zerowe wartości wszystkich predyktorów.

Współczynniki regresji · Liczba wierszy: 4
SkładnikβSEtWartość pDolna granica CIGórna granica CI
Wyraz wolny28.83485.200515.54465.20972e-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

Współczynniki inflacji wariancji

Etykiety predyktorów odpowiadają wybranej kolejności. VIF mierzy zawyżenie wariancji współczynnika wskutek zależności liniowej z innymi predyktorami. Wartości bliskie 1 sugerują niewielkie zawyżenie; nie potwierdzają liniowości, niezależności ani przyszłych przewidywań.

Współczynniki inflacji wariancji · Liczba wierszy: 3
PredyktorVIF
X11.04507
X21.04345
X31.00284

ANOVA regresji

Model to zmienność dopasowana przez predyktory; reszty to zmienność niewyjaśniona. SS oznacza sumę kwadratów, DF stopnie swobody, a MS to SS podzielone przez DF. F porównuje średnie kwadraty modelu i reszt; wartość p testuje predyktory łącznie. Kreski oznaczają pozycje niedotyczące.

ANOVA regresji · Liczba wierszy: 2
ŹródłoSSDFMSFWartość p
Model14032.334677.45190.7154.9105e-33
Reszta1667.766824.5259——

Podsumowanie reszt

Reszta to zaobserwowane minus dopasowane zużycie energii w kWh. Średnia, SD, minimum, kwartyle, mediana i maksimum podsumowują 72 reszty z badania. Te podsumowania nie są przedziałami predykcji dla nowej partii.

Podsumowanie reszt · Liczba wierszy: 7
StatystykaWartość
mean-3.75009e-14
sd4.8466
min-11.088
q1-3.95264
Mediana0.706102
q33.15057
max10.0148

Normalność reszt

Test sw oznacza test Shapiro–Wilka reszt modelu. Statystyka i wartość p oceniają roboczy model normalnych błędów. Odczytuj je wraz z wykresem QQ; p powyżej 0.05 nie dowodzi normalnych błędów.

Normalność reszt · Liczba wierszy: 3
StatystykaWartość
Testsw
Statystyka0.982202
wartość p0.401846

Wartości dopasowane i reszty

Indeks wskazuje analizowaną partię w kolejności źródłowej. Wartość dopasowana to modelowe zużycie energii w kWh; reszta to zmierzone minus dopasowane kWh. Uwzględniono wszystkie 72 wiersze. Dodatnia wartość oznacza zużycie powyżej dopasowania, a ujemna poniżej. Dopasowania wykorzystują pomiary z tego samego badania.

Wartości dopasowane i reszty · Liczba wierszy: 72
IndeksWartość dopasowanaReszta
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. Utwórz raport

Zachowaj Linear regression fit, Regression coefficients, Variance inflation factors, Regression ANOVA, oba wykresy reszt, podsumowania i test normalności reszt oraz każdy wiersz Fitted values and residuals. Zapisz kolejność i jednostki predyktorów; opisuj zależności i oddzielnie sprawdź przyszłą jakość przewidywania. Raport pozostaje w języku angielskim.

Wybierz Add to report z zakończonego przebiegu. Otwórz Choose individual items and advanced options aby wybrać tabele i wykresy, a następnie wybierz Add to draft. Ukryte elementy pozostają w zapisanej analizie.

Nadaj raportowi nazwę, dodaj cel badania i swoją interpretację. Wybierz Save, sprawdź Preview, a następnie użyj Export → Download HTML. Poniższy przykład zawiera całą wybraną treść, w tym wyniki wykraczające poza jeden ekran.

Raport w języku angielskim. Pełny oryginalny wynik tego przykładu z Help, obejmujący odpowiednie tabele, wykresy i uwagi do obliczeń. Liczby w raporcie zachowują precyzję wyświetlaną przez aplikację. Wyeksportowane wykresy są statyczne. Na wąskich ekranach przewijaj szerokie wykresy i tabele w poziomie.
Zobacz przykładowy raport: Wyjaśnij zużycie energii elektrycznej w partiach suszenia

Używamy Microsoft Clarity, w tym nagrań sesji i map cieplnych, aby zrozumieć sposób korzystania z witryny. Możesz korzystać z witryny bez wyrażania zgody na analitykę.

Twój wybór jest zapisywany w tej przeglądarce na sześć miesięcy. Informacja o prywatności

Obecny wybór: Nie wybrano.