环境管理_环境科学高级建模方法之计算机在环境化学中的应用

1/21,环境科学高级建模方法 (计算机在环境化学中的应用),教师：王遵尧 南大科学楼603室,第4节 SPSS建模方法,2/21,2,2D-QSAR方法,活性数据,分子结构、热力学参数,实验方法,量子化学计算,建立模型,预测相关活性,SPSS 12.0 for Windows,交叉验证,F检验,VIF 评价,3/21,3,三、建模的方法： SPSS ，SAS，BMDP统计软件,SPSS(Statistical Package for the Social Science) 社会科学用软件 SAS（Statistical Analysis System )统计分析系统 BMDP（Biomedical Programs） 生物医学程序,4/21,4,SPSS 统计功能概述,按由简单到复杂的顺序分类，SPSS统计功能可分三类： 1.基础统计。描述性统计、探索性统计、列联表分析、线性组合测量、t检验、单因素方差分析、多重响应分析、线性回归分析、相关分析等； 2.专业统计。判别分析、因子分析、聚类分析、可靠性分析、距离分析等； 3.高级统计分析。多变量方差分析、重复测量方差分析、多协变量方差分析、非线性回归分析、Probit回归分析、曲线估计等等。,5/21,5,SPSS统计图形主要有下列几类： 1. Bar Charts(条形图)； 2. Line Charts(线图)； 3. Area Charts(面积图)；4. Pie Charts(圆图)； 5. Boxplots(箱图)； 6. Scatterplots(散点图)； 7. Normal P-P Plots(正态概率分布图)等,SPSS 图形分析概述,6/21,6,线性回归分析概念,线性回归分析是描述一个因变量(或称为响应变量，depentdent variable)Y与一个或多个自变量(indepentdent variable)X间的线性依存关系。 根据自变量数目的不同分为一元线性回归(只有一个自变量)和多元线性回归(有两个或两个以上自变量)。,7/21,7,多元线性回归分析,根据多个自变量的最优组合建立回归方程来预测因变量的回归分析称为多元线性回归分析。 多元回归分析的模型：Y=a0+a1X1+a2X2+a3X3+anXn a0为常数项，a1、a2、a3an为Y对应于X1、X2、X3Xn的偏回归系数。,8/21,8,SPSS多元线性回归分析自变量筛选,自变量筛选的目的： 多元回归分析引入多个自变量.如果引入的自变量个数较少,则不能很好的说明因变量的变化; 并非自变量引入越多越好.原因: 1. 有些自变量可能对因变量的解释没有贡献; 2. 自变量间可能存在较强的线性关系,即:多重共线性. 因而不能全部引入回归方程. 进入方程的自变量数不能多于样本数的五分之一。,何谓“样本数”？,9/21,9,SPSS多元线性回归分析的检验,(一) 拟和优度检验 判定系数R2. (二) 回归方程的显著性检验： (1) 目的: 检验所有自变量与因变量之间的线性关系是否显 著，是否可用线性模型来表示. (2) 利用F 检验,构造F 统计量 (三) 回归系数的显著性检验 (1) 目的: 检验每个自变量对因变量的线性影响是否显著. (2) 利用t 检验,构造t 统计量. (四) 检验自变量的多重相关性 变异膨胀因子(VIF),10/21,10,回归分析的基本步骤： 1. 数据录入与编辑； 2. 确定自变量和因变量； 3. 选择合适的回归分析方法； 4. 对回归方程进行各种统计检验； 5. 利用回归方程进行预测.,SPSS 多元回归分析步骤,11/21,11,SPSS 多元回归分析,SPSS提供的回归分析方法： 强迫引入法(Enter); 强迫剔除法(Remove); 向前选择变量法(Forward Selection); 向后选择变量法(Backard Selection); 逐步回归分析法(Stepwise Selection).,12/21,12,SPSS 多元回归分析,13/21,13,SPSS 线性回归的功能与使用,启动SPSS程序, 出现下图。,直接运行图解帮助,在编辑器中直接输入数据,运行一个已经存在的数据文件,利用向导创建新的数据文件,打开已经存在的SPSS数据文件,打开一个其他类型的数据文件,14/21,14,SPSS 数据录入,15/21,15,sig值的意思就是显著性（significance），它的意思是说，平均值是在百分之几的几率上相等的。,16/21,16,SPSS多元线性回归举例,每一行代表一个个案,每一列代表一个变量,定义、显示和编辑变量特征,变量名,17/21,17,变量名,变量类型,SPSS多元线性回归举例,18/21,18,SPSS多元线性回归举例,19/21,19,SPSS多元线性回归举例,在“Analyze”下拉菜单“Regresion”(回归分析)中选择“Linear”(线性回归),20/21,20,SPSS多元线性回归举例,因变量,自变量,回归方法,21/21,21,SPSS多元线性回归举例,22/21,22,SPSS多元线性回归举例,考研态度sig.=0.0010.05 考研状态sig.=0.020.05,索引窗口,内容窗口,23/21,23,SPSS多元线性回归举例,相关系数R2,F 统计值,标准误差SE,24/21,24,SPSS多元线性回归举例,模型1: 考研成绩=1.990-0.001*考研态度 模型2: 考研成绩=3.648- 0.001*考研态度-0.017*考研状态,25/21,25,SPSS绘制图形,SPSS具有很强的制图功能，可以绘制多种统计图形。SPSS图形的制作可分为三个过程： 建立数据文件； 生成图形； 修饰生成的图形。,26/21,26,SPSS绘制图形举例,绘制上述考研成绩与模型预测值的相关图 1. 编辑数据,2. 生成图形,27/21,27,SPSS绘制图形举例,28/21,28,SPSS绘制图形举例,29/21,29,SPSS绘制图形举例,30/21,