简单线性回归

您的数据

两个数字之间用空格、逗号、分号或制表符隔开都行,看你的表格软件粘出来是哪种。看不懂的行会被跳过。

结果

拟合这些点的直线

x 每增加 1,y 移动多少
直线在纵轴上的截距
y 的变动中,被这条直线说明的那一部分
两者之间的相关系数
用到的点数

把左边框里那四组数据一组一组载入,然后盯着数字而不是图。每一组给出的平均值、离散程度、相关系数和拟合直线都一样,从上到下都吻合到小数点后两位。

现在再看图。第一组是围着一条直线的普通散点云。第二组是一条干净的曲线,直线根本没资格描述它。第三组是一条完美的直线,外加一个被扯得老远的点。第四组的 x 除了一个之外全挤在同一处,而那一个孤零零的点独自决定了整条直线的斜率。

Francis Anscombe 在一九七三年造出这四组,正是为了说明这一点,而它一点没过时:概括就是概括,要知道一条直线是否配得上一堆点,唯一的办法是去看它们。

还有一件数字不会告诉你的事:一条穿过这些点的直线,并不说明一个东西导致了另一个。它只说这两者在这份样本里一起动过,那是个小得多的主张。

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这条直线是怎么算出来的?

用最小二乘法:这条直线让各点到直线的竖直距离的平方和尽可能小。斜率等于 x 与 y 的联合离散除以 x 的离散,而这条直线一定穿过两者的平均值。

这对任何一堆点都会给出唯一的答案,方便,也正是陷阱所在:不管那里适不适合用直线,它都会给你一条。

决定系数到底说明了什么?

它是 y 上下起伏中被这条直线说明的那一份。三分之二意味着直线解释了三分之二的变动,剩下的由别的东西解释。

它对形状对不对只字未提。从左边框里载入的那四组数据,落在同样的三分之二上,而其中只有一组是适合用直线来描述的点。

那四组示例数据为什么重要?

因为它们的平均值、离散程度、相关系数和拟合直线都一样,吻合到小数点后两位,可看起来毫不相似。一组是普通的散点云,一组是干净的曲线,一组是完美的直线加一个被扯远的点,还有一组是一列相同的 x 加上一个孤零零的点,而那个点独自决定了斜率。

Francis Anscombe 在一九七三年造出它们,是为了说明:概括性的数字可以完全一致,而数据本身却南辕北辙。一组接一组地载入,看图在变而表不变。

拟合得好,是不是就说明一个导致了另一个?

不是。一条穿过这些点的直线,只是说这两者在这份样本里一起动过,这个主张比「一个导致另一个」小得多。

可能有第三样东西同时推动两者,方向也可能反过来,点少的时候还可能只是碰巧。本页的算术分不出这些情形,别的算术也分不出。