【摘要】:,βm是m+1个待定参数,Xij表示第i次实验第j个自变量的值;ε1,ε2,ε3,…式就是多元线性回归数学模型。因而左乘X的转置矩阵XT,使得新矩阵(m+1)×(m+1)为方阵,然后再左乘这个方阵的逆矩阵就可求得B。变换过程如下根据式可得线性回归方程的系数。需要注意的是,求逆矩阵时要求两乘积矩阵的维数满足n≥m+1,即回归模型中方程的个数必须大于或等于参数个数,才能求得各回归系数的唯一解。
4.3.1 多元线性回归方程的建立
如有m个自变量X1,X2,X3,…,Xm,X与Y之间的线性回归方程为
设观察值为(Yi,Xi1,…,Xim),i=1,2,…,n{},则这n组数据可以表示成如下方程
β0,β1,β2,…,βm是m+1个待定参数,Xij表示第i次实验第j个自变量的值;ε1,ε2,ε3,…,εm是n个独立且服从同一正态分布的随机误差变量。式(4-11)就是多元线性回归(Multi Linear Regression,MLR)数学模型。
式(4-11)可表达为矩阵形式
在模型Y=XB中,要求解系数矩阵B,必须在等式两边左乘矩阵X的逆矩阵。但因Xn×(m+1)一般不是方阵(m+1≠n),不能直接求逆,需先将其转化为方阵。因而左乘X的转置矩阵XT,使得新矩阵(XTX)(m+1)×(m+1)为方阵,然后再左乘这个方阵的逆矩阵就可求得B。变换过程如下
即待定参数矩阵B可表达为
根据式(4-14)可得线性回归方程(4-13)的系数。需要注意的是,求逆矩阵时要求两乘积矩阵的维数满足n≥m+1,即回归模型(4-13)中方程的个数必须大于或等于参数个数,才能求得各回归系数的唯一解。否则
为奇异矩阵,无法求逆。
这种数学推导虽不甚严格,但对于方便记忆和快速推导最小二乘解是很有帮助的。
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