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1、1《现代测绘数据处理方法》课程课间实验报告实验项目3:用MATLAB求解回归分析问题姓名:安亚冲于海威学号:631201040101631201040126班级:测绘专业2012级1班指导教师:刘国栋实验日期:2014年11月16日测量与空间信息处理实验1目录一、最小二乘法线性求回归模型参数估值1二、练习一2三、练习二5四、练习三10五、练习四13六、练习五17七、练习六20八、练习七22九、习题八24线性回归分析一、最小二乘法线性求回归模型参数估值记组样本观测值为,,则有展开,即得其中,相互独立,且,,这个模型称为多元线性回归模型。令,
2、,,则上述函数模型可用矩阵形式表示为列误差方程:表示为矩阵的形式:根据最小二乘原理使得改正数的平方和最小即最小,令对原矩阵转置得:30将代入上式得法方程:记,,则法方程为解法方程得的估计量二、练习一1.某种仪器的格值观测值与温度值C为:2.982.883.493.452.903.542.833.243.4015.316.817.018.416.017.215.118.316.9(1)求对的回归方程;(2)检验回归方程的显著性(取α=0.05);解:方法I:(1)①获取已知数据:②列误差方程:30③建立法方程:,,解方程得:④则回归方程为:
3、(2)假设::;:,,拒绝,所以假设不成立,则回归方程显著。方法II:(1)①作散点图xi=[15.115.316.016.816.917.017.218.318.4];yi=[2.832.982.902.883.403.493.543.243.45];30plot(xi,yi,'b*');%作散点图xlabel('x(温度值C)');%横坐标名ylabel('y(格值观测值)');%纵坐标名图1:散点图②计算回归模型参数估值:x=[15.115.316.016.816.917.017.218.318.4]’;xi=[ones(9,1)x
4、];yi=[2.832.982.902.883.403.493.543.243.45]’;b=regress(yi,xi);b=0.28220.1733图2:模型参数30即,可得回归模型为:(2)显著性检验:[b,bint,r,rint,stats]=regress(yi,xi)stats=0.47646.37010.03960.0509图3:显著性检验即,,,,由于,可知回归方程显著。三、练习二2.在某种试验中,不同温度C下测得的重量的观测值如下:04101521293651686.677.107.638.068.579.299.981
5、1.3512.50(1)求回归方程;(2)检验回归方程的显著性;(3)求y在x=18°C时的预测区间时的预测区间(置信度为0.95));解:方法I:(1)①获取已知数据:30②列误差方程:③建立法方程:,,解方程得:④则回归方程为:(2)假设::;:,30,拒绝,所以假设不成立,则回归方程显著。(3)由于,则在时,置信水平为时的置信区间为所以则y在x=18ºC时的预测置信区间(123.7643,134.2829)。方法II:(1)①作散点图xi=[6.677.107.638.068.579.299.9811.3512.50];yi=[04
6、10152129365168];%其次做散点图plot(xi,yi,'*');xlabel('x(温度C)');%横坐标名ylabel('y(重量)');%纵坐标名30图4:散点图②计算回归模型参数估值:x=[6.677.107.638.068.579.299.9811.3512.50]’;xi=[ones(9,1)x];yi=[0410152129365168]’;[b,bint,r,rint,stats]=regress(yi,xi)b=-77.405911.468330图5:模型参数即,则回归方程为(2)检验回归方程的显著性:bin
7、t=-81.9216-72.890110.977711.9589stats=1.0e+003*0.00103.05540.00000.0013的置信区间为,的置信区间为,,,,。由于,可知回归方程显著。(3)求y在x=18°C时的预测区间时的预测区间(置信度为0.95):[p,s]=polyfit(x,yi,1);[Y,DELTA]=polyconf(p,18,s,0.05);I=[Y-DELTA,Y+DELTA]%预测区间30I=123.7643134.2829图6:预测置信区间则y在x=18ºC时的预测置信区间(123.7643,13
8、4.2829)。四、练习三3.有观测值与自变量的数值如下:4.1-9.2-2.74.62.1-7.11.4-5.32.24.10.8-3.0-1.52.8-4.02.3(1)求回归方程;(2)