【优化方案】高中数学 第1章1.1回归分析的基本思想及其初步应用课件 新人教版选修12.ppt

1 1回归分析的基本思想及其初步应用 学习目标1 了解随机误差 残差 残差图的概念 2 会通过分析残差判断线性回归模型的拟合效果 3 掌握建立回归模型的步骤 4 通过对典型案例的探究 了解回归分析的基本思想方法和初步应用 知能优化训练 课前自主学案 1 1回归分析的基本思想及其初步应用 课堂互动讲练 课前自主学案 1 我们在 必修3 中已经学习了统计的知识 三种随机抽样方法是 和 2 我们还学习了用样本的 分布估计 用样本的数字特征估计 如用样本的 估计总体的离散与集中程度 3 必修3 主要研究两个变量的 相关性 并建立了 简单随机抽样 系统抽样 分层抽样 频率 总体分布 总体的数字特征 方差 线性 回归直线方程 2 线性回归模型y bx a e 其中a和b为模型的未知参数 e称为 3 随机误差产生的原因主要有以下几种 所用的确定性函数不恰当引起的误差 忽略了某些因素的影响 存在观测误差 随机误差 2 刻画回归效果的方式 1 残差分析 残差 把随机误差的估计值i称为相应于点 xi yi 的残差 残差图 作图时 为残差 可以选为样本编号 或身高数据 或体重估计值等 这样作出的图形称为残差图 残差点比较 地落在水平的带状区域内 说明选用的模型比较适合 这样的带状区域的宽度 说明模型拟合精度越高 纵坐标 横坐标 均匀 越窄 解释 预报 1 线性回归方程能否用散点图中的某两点来确定 课堂互动讲练 解答线性回归题目的关键首先应通过散点图来分析两变量间的关系是否相关 然后利用求回归方程的公式求解回归方程 某班5名学生的数学和物理成绩如下表 1 画出散点图 2 求物理成绩y对数学成绩x的回归直线方程 3 一名学生的数学成绩是96 试预测他的物理成绩 思路点拨 先画散点图 分析物理与数学成绩是否有线性相关关系 若相关再利用线性回归模型求解预报变量 解 1 散点图如图 思维总结 求回归直线方程的一般方法是 作出散点图 将问题所给的数据在平面直角坐标系中进行描点 这样表示出的两个变量的一组数据的相关图形就是散点图 从散点图中我们可以判断样本点是否呈条状分布 进而判断两个变量是否具有相关关系 互动探究1在本例中 求数学成绩y对物理成绩x的回归直线方程 并预测当一名学生的物理成绩是82时 其数学成绩为多少 通过对残差图的分析 得出模型的拟合效果已知某种商品的价格x 元 与需求量y 件 之间的关系有如下一组数据 求y对x的回归直线方程 并说明回归模型拟合效果的好坏 列出残差表 思维总结 回归模型拟合效果的好坏可以通过计算r2来判断 其值越大 说明模型的拟合效果越好 变式训练2为研究重量x 单位 克 对弹簧长度y 单位 厘米 的影响 对不同重量的6个物体进行测量 数据如下表所示 1 作出散点图并求线性回归方程 2 求出r2 3 进行残差分析 解 1 散点图如图 2 列表如下 3 由残差表中的数值可以看出第3个样本点的残差比较大 需要确认在采集这个数据的时候是否有人为的错误 如果有的话 需要纠正数据 重新建立回归模型 由表中数据可以看出残差点比较均匀地落在不超过0 15的狭窄的水平带状区域中 说明选用的线性回归模型的精度较高 由以上分析可知 弹簧长度与拉力成线性关系 方法技巧1 对具有相关关系的两个变量进行统计分析时 首