8.2.1一元线性回归模型 学案(含答案)

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8.2.1一元线性回归模型 学案(含答案)

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8.2.1一元线性回归模型
课 型: 新授课
课程标准:1.能通过具体实例说明一元线性回归模型修改的依据;
通过对具体问题的进一步分析,能将某些非线性回归问题转化为线性回归问题并加以解决;
能通过实例说明决定系数R2的意义和作用,提高数据分析能力;
学科素养: 数学抽象、逻辑推理、数学运算、数学建模
重 点: 会用公式求经验回归方程
难 点: 将非线性经验回归模型的应用
教学过程:
一、探究
通过前面的学习我们已经了解到,根据成对样本数据的散点图和样本相关系数,可以推断两个变量是否存在相关关系、是正相关还是负相关,以及线性相关程度的强弱等. 如果能像建立函数模型刻画两个变量之间的确定性关系那样,通过建立适当的统计模型刻画两个随机变量的相关关系,那么我们就可以利用这个模型研究两个变量之间的随机关系,并通过模型进行预测.,看一个具体问题.(课本P105问题)
二、新知:
1.一元线性回归模型 用X表示父亲身高,Y表示儿子身高,e表示随机误差,假定随机误差e的均值为0,方差为与父亲身高无关的定值,则它们之间的关系可以表示为 我们称(1)式为Y关于x的一元线性回归模型
其中,Y称为因变量或响应变量,x称为自变量或解释变量;a和b为模型的未知参数,a称为截距参数,b称为斜率参数;
2.产生随机误差e的原因有:
(1)除父亲身高外,其他可能影响儿子身高的因素,比如母亲身高、生活环境、饮食习惯和锻炼时间等.
(2)在测量儿子身高时,由于测量工具、测量精度所产生的测量误差.
(3)实际问题中,我们不知道儿子身高和父亲身高的相关关系是什么,可以利用一元线性回归模型来近似这种关系,这种近似关系也是产生随机误差e的原因.
3.经验回归方程:
对于一组具有线性相关关系的成对样本数据当a,b的取值分别为
我们将 称为Y关于x的经验回归方程,也称经验回归函数或经验回归公式,其图形称为经验回归直线,这种求经验回归方程的方法叫最小二乘法.
注意:
1、经验回归方程必过. 2、与r符号相同.
3.、求经验回归方程的基本步骤:(1)列散点图,分析数据间是否存在线性相关关系
(2)计算 , ,,, (3)代入公式求出 (4)写出经验回归方程
三、应用:
例1.某研究机构对高三学生的记忆力x与y进行统计分析,得下表数据:
x 6 8 10 12
y 2 3 5 6
画出上表数据的散点图 (2)求y与x的经验回归方程
变式训练 学导P80强化素养1
作业: 配检P151—152
反思:
课 题: 8.2.1 一元线性回归模型 (2) 课 型: 新授课
课程标准:1.能通过具体实例说明一元线性回归模型修改的依据;
通过对具体问题的进一步分析,能将某些非线性回归问题转化为线性回归问题并加以解决;
能通过实例说明决定系数R2的意义和作用,提高数据分析能力;
学科素养: 数学抽象、逻辑推理、数学运算、数学建模
重 点: 1.会用公式求经验回归方程 2.计算
难 点: 将非线性经验回归模型的应用
教学过程:
一、复习:经验回归方程:
对于一组具有线性相关关系的成对样本数据当a,b的取值分别为
注意:
1、经验回归方程必过. 2、与r符号相同.
3.、求经验回归方程的基本步骤:(1)列散点图,分析数据间是否存在线性相关关系
(2)计算 , ,,, (3)代入公式求出 (4)写出经验回归方程
二、新知:
1.观测值:对于响应变量Y,通过观测得到的数据
预测值:通过经验回归方程得到的
残差:观测值减去预测值,即=yi-
的计算公式
R2越大,表示残差平方和越小,即模型的拟合效果越好
R2越小,表示残差平方和越大,即模型拟合效果越差.
三、应用:
例1.例1.某研究机构对高三学生的记忆力x与y进行统计分析,得下表数据:
x 6 8 10 12
y 2 3 5 6
求y与x的经验回归方程 (2)计算各组残差,并计算残差平方和
(3)求
变式训练:x与y进行统计分析,得下表数据:
x 2 4 5 6 8
y 30 40 60 50 70
已知x与y线性相关,由最小二乘法得=6.5
(1)求y与x的经验回归方程 (2)现有第二个线性模型:且若与(1)的线性模型比较,哪一个线性模型拟合效果比较好?请说明理由。
例2.学导P80强化素养2
作业: 学导P76—80
反思:

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