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回归分析案例
现收集到若干年粮食产量以及受灾面积、农作物总播种面积、乡村从业人员、农用化肥施用折纯量等数据,利用多元线性回归分析,分析影响粮食产量的主要因素。
相关分析(相关矩阵)
setwd(D:/Rdata)
data-read.csv(file=file.choose(),head=T)
colnames(data)-c(Y,X1,X2,X3,X4)
data
X-cor(data)
X
pairs(data)
结果显示
分析
X1与Y的相关系数较小,X2、X3、X4与Y的相关系数较大。X3、X4可能存在较强的相关性。
多重共线性诊断
kappa(X,,exact=T)
结果显示
K值100说明共线性很小,K值在100到1000之间说明中等强度,K1000存在严重共线性。此处K=580.8733,说明存在多重共线性。
线性回归
attach(data)
lm.sol-lm(Y~X1+X2+X3+X4)
summary(lm.sol)
结果显示
分析
F统计量的P-value0.05,故线性回归显著。X1、X3的系数显著,其他系数均不显著,为0.9023。这很可能出现多重共线性。综合kappa检验,确定是多重共线性引起的。可用逐步回归法修正该模型。
lm.step-step(lm.sol)
summary(lm.step)
结果显示
分析
删掉了X2、X4两个变量,F统计量的P-value0.05,线性关系同样显著,常数项,X1、X3系数均显著。=0.8966,略微有所降低。综合来看,模型拟合较合适。
四、异方差检验
library(lmtest)
bptest(lm.step)
结果显示
分析
p-value=0.14420.05 所以可以认为不具有异方差性,即残差是同方差的。
残差正态性检验
y.res-residuals(lm.step)
shapiro.test(y.res)
结果显示
分析
P-value=0.60320.05 故残差服从正态分布
残差图
y.fit-predict(lm.step)
plot(y.res~y.fit)
结果显示
分析
从图中可以看出,大部分点都落在中间部分,而只有少数几个点落在外边,则这些点对应的样本,可能有异常值存在。
预测
new-data.frame(X1=24960,X3=53857.88)
lm.pred-predict(lm.step,new,interval=prediction,level=0.95)
lm.pred
结果显示
分析
粮食95%的预测区间为(51356.31,62254.21)
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