重回帰分析と分散分析、結局は何が違うのでしょうか…?
■はじめに この記事はYouTubeにアップした動画との連動記事です。 というよりむしろ動画がメインで、こちらの内容は概要レベルのものとなっております。 内容をしっかり理解するためにも、ぜひ動画と合わせて本文を読んでみてください。 ■重回帰分析とは?
みなさんこんにちは、michiです。 前回の記事 では回帰分析とは何かについて学びました。 今回は「回帰分析の手順」と称して、前回勉強しきれなかった実践編の勉強をしていきます。 キーワード:「分散分析表」「F検定」「寄与率」 ①回帰分析の手順(前半) 回帰分析は以下の手順で進めます。 得られたデータから、各平方和(ばらつき)を求める 各平方和に対して、自由度を求める 不偏分散と分散比を求める 分散分析表を作る F検定を行う 回帰係数の推定を行う \[\] 1. 得られたデータから、各平方和(ばらつき)を求める 始めに総変動(\(S_T\))、回帰による変動(\(S_R\))、残差による変動(\(S_E\)) を求めます。 \(S_T = S_y\) \(S_R = \frac{(S_{xy})^2}{S_x}\) \(S_E=S_T-S_R =S_y-\frac{(S_{xy})^2}{S_x}\) 計算式の導入は前回の記事「 回帰分析とは 」をご参照ください。 2. 単回帰分析の結果の見方（エクセルのデータ分析ツール）【回帰分析シリーズ２】 | 業務改善＋ＩＴコンサルティング、econoshift. 各平方和に対して自由度を求める 全体の自由度(\(Φ_T\))、回帰の自由度(\(Φ_R\))、残差の自由度(\(Φ_E\)) を求めます。 自由度とは何かについては、記事「 平方和ではだめ?不偏分散とは 」をご参照ください。 回帰分析に必要な自由度は下記の通りです。 全体の自由度 : データ数ー1 回帰による自由度 : 1 残差による自由度 :全体の自由度-回帰による自由度= データ数ー2 回帰の自由度 は、常に「 1 」になります。 なぜなら、単回帰分析では、回帰直線をただ一つ定めて仮説を検定するからです。 残差の自由度は、全体の自由度から回帰の自由度を引いたものになります。 3. 不偏分散と分散比を求める 平方和と自由度がわかったので、不偏分散を求めることができます。 不偏分散は以下の式で求めることができました。 \[不偏分散(V)=\frac{平方和(S)}{自由度(Φ)}\] (関連記事「 平方和ではだめ?不偏分散とは 」) 今求めようとしている不偏分散は、 回帰による不偏分散 と 残差による不偏分散 ですので、 \[V_R=\frac{S_R}{Φ_R}=S_R \qquad V_E=\frac{S_E}{Φ_E}=\frac{S_E}{n-2}\] F検定を行うための検定統計量\(F_0\) は、 \[F_0=\frac{V_R}{V_E}\] となります。 記事「 ばらつきに関する検定2:F検定 」では、\(F_0>1\) となるように、分母と分子を入れ替える(設定する)と記載しました。 しかし、回帰分析においては、\(F_0=\frac{V_R}{V_E}\) となります。 分子は回帰による不偏分散、分母は残差による不偏分散で決まっています。 なぜなのかは後ほど・・・ (。´・ω・)?
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