Matematik

Lineær regression

03. juni 2011 af xpMx (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej alle

Jeg er ved at forberede mig til eksamen i mundtlig matematik. I et af de spørsmål, som min lærer opgiver til eksamen, skal man bevise lineær regression - altså en linje der skal beskrive nogle givne punkter bedst muligt.

Er der nogen der kan hjælpe mig det her bevis? Jeg har ledt i alt; matematik bøger,  på nettet osv. men kan ikke finde noget om det.

Håber virkelig, at nogen derude kan hjælpe.

På forhård MANGE tak.


Brugbart svar (1)

Svar #1
03. juni 2011 af over9000 (Slettet)

Seriøst? Overalt? Det kunne være du skulle få tjekket øjnene. Hvorom alting er:

da punkterne med koordinatsættet (x1,y1) og (x2,y2) ligger på linjen for y=ax+b må det gælde at:

                                                                      a * x1 + b = y1      og        a * x2 + b = y2

vi trækker dem fra hinanden, således:         (a*x2+b)-(ax1+b)=y2-y1

og hæver paranteserne:                               a*x2+b-a*x1-b=y2-y1

vi kan nu reducere til:                                   a(x2-x1)=y2-y1

vi dividerer med x2-x1 på begge sider:        a=y2-y1/x2-x1

done

 (og bare for at det skulle dukke op på google for en anden gangs skyld:

lineær regression bevis for a og b funktion formel hældningskoefficient fremskrivningsfaktor matematisk formel )


Brugbart svar (1)

Svar #2
03. juni 2011 af Andersen11 (Slettet)

#1

Du har bestemt den rette linie, der går gennem to givne punkter. Men når der tales om lineær regression, tænker man mere i retning af at benytte mindste kvadraters metode til at bestemme den rette linie, der bedst repræsenterer et sæt af (mere end to) datapunkter.

Hvis der er givet et sæt af n datapunkter (xi,yi) , søger man at bestemme a og b i modellen y = ax + b , således at summen af afvigelsernes kvadrater er mindst mulig:

S = ∑i=1n (yi - axi -b)2

Man søger derfor et stationært punkt for S, ∂S/∂a = 0 og ∂S/∂b = 0 , der fører til de to "normal"ligninger

a·∑i=1n xi   + b·n            = ∑i=1n yi ,

a·∑i=1n xi2 + b·∑i=1n xi = ∑i=1n yi·xi

der er et lineært ligningessystem i de to ubekendte a og b.


Svar #3
03. juni 2011 af xpMx (Slettet)

Ohm, jeg er godt klar over at hældningskoefficienten a er lig Δy/ΔX ( og mine øjne fejler iøvrigt ikke noget!) .. MEN, dét er ikke hvad jeg spørger om. Spørgsmålet er lidt mere avanceret (hvis man kan sige det på den måde).  

Det er selve regressionen når man har en masse punkter og gerne vi have den bedst rette linje igennem dem.

Så vidt jeg ved, så kan man udføre beviset på flere måde.. En af måder er via brugen af vektorer, men jeg ved ikke om det er smart at bruge vektor når man har trukket et spørgsmål der omhandler lineærfunktioner og potensvækst.


Svar #4
03. juni 2011 af xpMx (Slettet)

# 2 - mange tak. Det er liige hvad jeg snakker om  :)

Men kan du ikke forklare det trin for trin? Jeg forstår der næsten, men dog ikke helt.


Brugbart svar (1)

Svar #5
03. juni 2011 af Andersen11 (Slettet)

#4

Det drejer sig om at bestemme minimum for funktionen S(a,b) , så derfor løser man de to ligninger

∂S/∂a = 0 og ∂S/∂b = 0

Beregner man de partielle afledede af S og sætter dem lig med 0, fremkommer de to ligninger.


Brugbart svar (2)

Svar #6
04. juni 2011 af over9000 (Slettet)

a = y2-y1 / x2-x1

er også regression.

hvis du dog snakker om mindste kvadraters metoder er det ihvertfald ikke noget jeg har fået bevist, men jeg har fået en formel lignende din til at bestemme mindste areal på firkanterne. Bare uden sigma inkluderet.

hvor P1(x1,y2) + P2(x2,y2)... Pn(Xn,Yn) er punkter på grafen

S = (a*x1+b-y1)^2+(a*x2+b-y2)^2.....+(A*Xn+b-Yn)^2

 umiddelbart virker den mere overskuelig, men det må være op til #0. :)


Skriv et svar til: Lineær regression

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.