Bài giảng Lý thuyết xác suất và thống kê ứng dụng - Chương 6: Tương quan và hồi quy
Trong chương này chúng ta sẽ xem xét mối quan hệ giữa hai biến định lượng được khảo sát
đồng thời trên một đám đông, điều này có nghĩa là khi ta lấy ngẫu nhiên một cá thể của đám
đông ra xem xét thì phải cân đo, phân tích, thử nghiệm đồng thời hai đặc tính sinh học định
lượng X và Y.
Ví dụ cân và đo đường kính của trứng gà, cân và đo vòng ngực của bò, cân khối lượng buồng
trứng và đo chiều dài của cá, nhiệt độ môi trường và lượng thức ăn thu nhận; hàm lượng lysin
và protein trong thức ăn, độ dày mỡ lưng và tỷ lệ nạc ở lợn . . .
Sau khi khảo sát một mẫu gồm n cá thể ta thu được n cặp số (xi, yi), một câu hỏi rất tự nhiên
là hai biến X và Y có quan hệ với nhau hay không ? nếu có thì khi X thay đổi Y sẽ thay đổi
theo như thế nào?
Câu hỏi đầu: X và Y có quan hệ với nhau hay không được trình bầy ở mục hệ số tương quan,
câu hỏi sau khi X thay đổi Y sẽ thay đổi theo như thế nào được trình bầy ở mục hồi quy.
đồng thời trên một đám đông, điều này có nghĩa là khi ta lấy ngẫu nhiên một cá thể của đám
đông ra xem xét thì phải cân đo, phân tích, thử nghiệm đồng thời hai đặc tính sinh học định
lượng X và Y.
Ví dụ cân và đo đường kính của trứng gà, cân và đo vòng ngực của bò, cân khối lượng buồng
trứng và đo chiều dài của cá, nhiệt độ môi trường và lượng thức ăn thu nhận; hàm lượng lysin
và protein trong thức ăn, độ dày mỡ lưng và tỷ lệ nạc ở lợn . . .
Sau khi khảo sát một mẫu gồm n cá thể ta thu được n cặp số (xi, yi), một câu hỏi rất tự nhiên
là hai biến X và Y có quan hệ với nhau hay không ? nếu có thì khi X thay đổi Y sẽ thay đổi
theo như thế nào?
Câu hỏi đầu: X và Y có quan hệ với nhau hay không được trình bầy ở mục hệ số tương quan,
câu hỏi sau khi X thay đổi Y sẽ thay đổi theo như thế nào được trình bầy ở mục hồi quy.
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Lý thuyết xác suất và thống kê ứng dụng - Chương 6: Tương quan và hồi quy", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- bai_giang_ly_thuyet_xac_suat_va_thong_ke_ung_dung_chuong_6_t.pdf
Nội dung text: Bài giảng Lý thuyết xác suất và thống kê ứng dụng - Chương 6: Tương quan và hồi quy
- 98 Thi t k thí nghi m T ñó có quy t c ki m ñ nh ñ i v i các h s a và b Gi thi t H 0A : a = 0 ñ i thi t H 1A : a ≠ 0 a Tính T TNA = s o v i giá tr t i h n t( α/2, n-2) s(a) K t lu n: N u |TTNA | ≤ t( α/2, n-2) thì ch p nh n H 0A , n u ng ư c l i thì bác b H 0A Gi thi t H 0B : b = 0 ñ i thi t H 1B : b ≠ 0 b Tính T = và so v i giá tr t i h n t( α/2, n-2) TNB s(b) K t lu n: N u |TTNB | ≤ t( α/2, n-2) thì ch p nh n H 0B , n u ng ư c l i thì bác b H 0B V i ví d 6.1: Nghiên c u m i quan h tuy n tính gi a ñư ng kính l n x (mm) và kh i l ư ng y (gram) c a m t lo i tr ng gà. TTNA = 37,6 / 14,07 = 2,672 t(0,025 ;8) = 2,306 K t lu n: a ≠ 0 TTNB = 0,364 / 0,251 = 1,450 t(0,025,5) = 2,306 K t lu n: b = 0 6.5. D báo theo h i quy tuy n tính Khi có ñư ng h i quy tuy n tính thì có th dùng ñư ng ñó ñ d báo giá tr Y M ng v i giá tr x M ngoài các giá tr x i ñã có c a m u quan sát: yM = a + b x M (6.15) Trong ví d 6.1 h i quy kh i l ư ng theo ñư ng kính l n c a tr ng là y = 37,6 + 0,364x Dùng ñư ng h i quy ñ d báo kh i l ư ng m t qu tr ng có ñư ng kính l n là 59mm y59 = 37,6 + 0,364 ×59 = 59,076gram Các d báo này cho ta m t giá tr d báo y M và có th tính ñư c sai s d báo, sai s này l n __ __ d n n u ñi m d báo x M xa giá tr x , như v y d báo xa x không t t vì sai s quá l n. − 2 + 1 + (xM x) Sai s d báo SE M = SE 1n (6.16) n − 2 ∑(xi x) i=1 1 (59 − 56 ) 2 V i ví d 1 ta có sai s d báo là SE 59 =1,664 1+ + = 1,834 10 44
- Ch ươ ng 6 T ươ ng quan và h i quy 99 6.6. Phân tích ph ươ ng sai và h i quy D a theo ý t ư ng c a ph ươ ng pháp phân tích ph ươ ng sai có th kh o sát t ng bình ph ươ ng toàn b (bi n ñ ng toàn b c a y) n − 2 SS TO = ∑ ( yi y) i=1 Có th tách SS TO thành hai t ng bình ph ươ ng: 1) t ng bình ph ươ ng do h i quy SS R và 2)t ng bình ph ương do sai s SS E n H − 2 H SS R= ∑(yi y) v i y i = a + bx i (giá tr trên ñư ng h i quy) i=1 n n − H 2 = 2 SSE = ∑(yi yi ) ∑ei i=1i = 1 T ñó có b ng phân tích ph ươ ng sai sau: Ngu n bi n ñ ng df SS MS FTN F t i h n H i quy 1 SS R MS R= SS R/df R MS R / MS E F( α,df R,df E) 2 Sai s n-2 SS E MS E = SS E/df E= se Toàn b n-1 SS TO Gi thi t H 0 : Không có h i quy (h s h i quy b = 0) v i ñ i thi t H 1 : h s b ≠ 0 N u F TN ≤ F( α,df R,df E) thì ch p nh n H 0 ng ư c l i thì ch p nh n H 1 SS R 2 SSE 2 Chia SS R cho SS TO ñư c = r và SS E cho SS TO ñư c =1− r SS TO SSTO r2 ñư c g i là h s xác ñ nh (6.16) 2 msR r 2 Ta còn có FTN = = = T tnR (6.17) msE 1− r 2 n − 2 Như v y ki m ñ nh F t ươ ng ñươ ng v i ki m ñ nh T ñ i v i h s t ươ ng quan r và t ươ ng ñương v i ki m ñ nh T ñ i v i h s góc b. V i ví d 6.1: Nghiên c u m i quan h tuy n tính gi a ñư ng kính l n x (mm) và kh i l ư ng y (gram) c a m t lo i tr ng gà. T ñó có b ng phân tích ph ươ ng sai sau: Ngu n bi n ñ ng df SS MS FTN F t i h n H i quy 1 5,818 5,818 2,10 0,185 Sai s 8 22,182 2,773 Toàn b 9 28,000 K t lu n : Vì F TN > F t i h n cho nên gi thi t H 0 b bác b 2 2 2 FTN = 5,818 / 2,773 = 2,10 = (1,449) = (T TNB ) = (T TNR )
- 100 Thi t k thí nghi m 6.7. Bài t p 6.7.1 Xác ñ nh m i liên h gi a kh i l ư ng c a gà mái (kg) và thu nh n th c ăn trong m t n ăm (kg). Ti n hành quan sát trên 10 gà mái và thu ñư c k t qu nh ư sau : Kh i l ư ng gà mái 2,3 2,6 2,4 2,2 2,8 2,3 2,6 2,6 2,4 2,5 Kh i l ư ng th c ăn 43 46 45 46 50 46 48 49 46 47 Xây d ng ph ươ ng trình h i quy tuy n tính và tính h s t ươ ng quan. 6.7.2 M t thí nghi m ñư c ti n hành ñ xác ñ nh m i liên h gi a kh i l ư ng thân th t l n (kg) và ñ dày m l ưng (mm). Ti n hành xác ñ nh các ch tiêu v a nêu trên 8 thân th t l n, k t qu thu ñư c nh ư sau : Kh i l ư ng thân th t 100 130 140 110 105 95 130 120 ð dày m l ưng 42 38 53 34 35 31 45 43 Xây d ng ph ươ ng trình h i quy tuy n tính và tính h s t ươ ng quan. 6.7.3 ð xác ñ nh kh i l ư ng c a c u (kg) thông qua chu vi l ng ng c, ti n hành cân ño trên 66 c u. S li u thu ñư c nh ư sau : Kh i l ư ng (Y) và chu vi l ng ng c (X) c a c u Y X Y X Y X Y X Y X Y X 30 76 20 63 28 77 29 73 18 62 19 67 24 71 28 70 25 71 30 74 28 70 27 69 20 63 22 65 27 72 21 64 27 71 31 74 25 69 28 72 28 74 28 74 30 73 23 67 25 67 25 67 25 65 48 89 28 72 22 63 19 62 20 62 20 64 17 60 22 69 35 75 35 77 35 78 35 78 46 86 48 90 44 84 37 84 43 81 32 73 43 84 31 73 31 73 39 78 36 81 33 80 44 82 39 80 45 86 43 88 41 87 36 82 43 80 33 79 35 78 38 78 36 76 35 74 39 81 34 74 39 76 Xây d ng ph ươ ng trình h i quy tuy n tính.