
- •Регрессионный анализ
- •Пример 1. Проведение регрессионного анализа
- •Исходные экспериментальные данные для регрессионного анализа
- •Выводимые программой Microsoft Excel результаты предварительных расчетов коэффициентов регрессии, регрессионной статистики и дисперсионного анализа
- •2. Анализ адекватности уравнения и значимости найденных коэффициентов уравнения. Отбраковка незначимых факторов.
- •3.Уточненные вычисления коэффициентов уравнения регрессии, вывод графиков подбора и остатков.
- •Выводимые программой Microsoft Excel результаты уточненных расчетов коэффициентов регрессии, регрессионной статистики и дисперсионного анализа
- •4. Анализ адекватности уточненного уравнения, значимости найденных коэффициентов уравнения, величин остатков и графиков подбора расчетных к экспериментальным значениям х.
- •5. Оптимизация процесса по найденному уравнению регрессии
2. Анализ адекватности уравнения и значимости найденных коэффициентов уравнения. Отбраковка незначимых факторов.
В верхней части табл.2 приведены данные регрессионной статистики. Множественный R=0,998893 и стандартная ошибка - 0,002129, что свидетельствует о высокой степени совпадения вычисленных значений Х (по приведенному ниже уравнению регрессии) с экспериментальными значениями Х.
Оценка адекватности уравнения приведена в дисперсионном анализе. Высокая величина F=180,4229 и низкое значение Значимость F =0,005521, что меньше уровня значимости 0,05, указывают на адекватность уравнения регрессии.
В нижней части табл.2 выведены итоги расчета свободного коэффициента регрессии (Y-пересечение) и коэффициентов регрессии, стоящих перед аргументами Т, С, n, V и Р. Исходя из результатов расчетов уравнение регрессии выглядит следующим образом:
Х=-1,40707 +0,006185*Т-0,00187*С-0,04395*n+5,81E-05*V+0,002591*P (15)
Проверим значимость вычисленных коэффициентов регрессии. Значимость коэффициентов определяется по величине Р-значений, приведенных для каждого коэфициента в отдельном столбце. Коэффициенты уравнения значимы в том случае, если Р-значение меньше 0,05 (уровня значимости). Из анализа величин Р-значений видно, что условию значимости отвечают коэффициенты Y-пересечение, и коэффициенты, стоящие перед аргументами Т и n. Исходя из этого, в уравнении регрессии могут быть отброшены другие аргументы: С, V и Р. То есть, степень превращения Х для приведенных экспериментальных данных зависит только от температуры Т и соотношения реагентов n.
3.Уточненные вычисления коэффициентов уравнения регрессии, вывод графиков подбора и остатков.
Для нахождения уточненного уравнения регрессии выполняют повторные вычисления, принимая в расчет в табл.1 исходных экспериментальных данных только значимые столбцы аргументов Т и n и функцию Х (столбцы №1, 3, 6).
Расчёты коэффициентов регрессии в программе Microsoft Excel выполняют аналогично вышеизложенным. Результаты расчетов приведены в табл.3,4 и на рис.2,3.
Таблица 3
Выводимые программой Microsoft Excel результаты уточненных расчетов коэффициентов регрессии, регрессионной статистики и дисперсионного анализа
Регрессионная статистика |
|
|
|
|
|
|
|
|
Множественный R |
0,995075 |
|
|
|
|
|
|
|
R-квадрат |
0,990174 |
|
|
|
|
|
|
|
Нормированный R-квадрат |
0,986243 |
|
|
|
|
|
|
|
Стандартная ошибка |
0,002837 |
|
|
|
|
|
|
|
Наблюдения |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
Дисперсионный анализ |
|
|
|
|
|
|
||
|
df |
SS |
MS |
F |
Значимость F |
|
|
|
Регрессия |
2 |
0,004057 |
0,002028 |
251,9223 |
9,57E-06 |
|
|
|
Остаток |
5 |
4,03E-05 |
8,05E-06 |
|
|
|
|
|
Итого |
7 |
0,004097 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты |
Стандартная ошибка |
t-статистика |
P-Значение |
Нижние 95% |
Верхние 95% |
Нижние 95,0% |
Верхние 95,0% |
Y-пересечение |
-1,07012 |
0,108296 |
-9,8814 |
0,000181 |
-1,3485 |
-0,79173 |
-1,3485 |
-0,79173 |
Т |
0,005486 |
0,000293 |
18,70805 |
8,03E-06 |
0,004732 |
0,00624 |
0,004732 |
0,00624 |
n |
-0,03039 |
0,009116 |
-3,33332 |
0,020704 |
-0,05382 |
-0,00695 |
-0,05382 |
-0,00695 |
Таблица 4
Величины расхождений расчетных и экспериментальных
значений (остатков) величины Х
№ наблюдения |
Расчетная (предсказанная величина) X, доля |
Остатки |
1 |
0,819578 |
0,000422 |
2 |
0,808014 |
0,001986 |
3 |
0,871398 |
-0,0014 |
4 |
0,850046 |
-4,6E-05 |
5 |
0,862538 |
-0,00254 |
6 |
0,861946 |
0,003054 |
7 |
0,818682 |
-0,00368 |
8 |
0,852797 |
0,002203 |
Р
ис.2
Рис.3