2023年实验相关与回归分析.pdf

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1、 实验相关与回归分析 精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢10 实验二、相关与回归分析 一、实验目的及要求 掌握利用 SPSS 10.0 软件进行相关分析和回归分析的基本操作方法，理解SPSS 10.0 软件给出的相关分析和回归分析结果。二、实验内容 了解 SPSS 10.0 软件中 Statistics菜单的 Correlate子菜单的功能；利用SPSS 10.0 软件进行简单相关分析；了解SPSS 10.0 软件中 Statistics 菜单的Regression 子菜单的主要功能；利用 SPSS 10.0 软件进行多元线性回归和一元非线性回归分析。三、实

2、验仪器、设备及材料 硬件环境：PC 软件环境：操作系统 Windows 系列 SPSS 10.0 四、实验原理 计量地理学中关于地理数据相关分析和回归分析的基本理论及SPSS 10.0软件操作指南。五、实验步骤 1.1 利用 SPSS 进行相关分析 利用软件进行简单相关分析了解软件中菜单的子菜单的主要功能利用软件进行多元线性回归和一元非线性回归分析三的基本理论及软件操作指南五实验步骤利用进行相关分析仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精品好文档推间的相关分析如果是多个变量则给出两两相关的分析结果过程过程专门用于进行偏相关分析过程该过程在实际应用中精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如

3、有侵权请联系网站删除 谢谢10 SPSS 的相关分析功能被集中在 Statistics菜单的 Correlate子菜单中，他一般包括以下三个过程：Bivariate过程：此过程用于进行两个/多个变量间的相关分析，如果是多个变量，则给出两两相关的分析结果。Partial过程：Partial过程专门用于进行偏相关分析。Distances过程：该过程在实际应用中用的非常少。有兴趣的同学自己查阅。1.1.1 Bivariate 过程 1.1.1.1 界面说明【Variables框】用于选入需要进行相关分析的变量，至少需要选入两个。【Correlation Coefficients复选框组】用于选择需要

4、计算的相关分析指标，有：Pearson 复选框 选择进行积距相关分析，即最常用的参数相关分析 Kendalls tau-b复选框 计算 Kendalls等级相关系数 Spearman 复选框 计算 Spearman 相关系数，即最常用的非参数相关分析（秩相关）【Test of Significance单选框组】用于确定是进行相关系数的单侧（One-tailed）或双侧（Two-tailed）检验，一般选双侧检验。【Flag significant correlations】利用软件进行简单相关分析了解软件中菜单的子菜单的主要功能利用软件进行多元线性回归和一元非线性回归分析三的基本理论及软件操作

5、指南五实验步骤利用进行相关分析仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精品好文档推间的相关分析如果是多个变量则给出两两相关的分析结果过程过程专门用于进行偏相关分析过程该过程在实际应用中精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢10 用于确定是否在结果中用星号标记有统计学意义的相关系数，一般选中。此时 P0.05的系数值旁会标记一个星号，P0.01 的则标记两个星号。【Options 钮】弹出 Options 对话框，选择需要计算的描述统计量和统计分析：Statistics复选框组 可选的描述统计量。它们是：1.Means and standard deviation

6、s每个变量的均数和标准差 2.Cross-product deviations and covariances各对变量的交叉积和以及协方差阵 Missing Values单选框组 定义分析中对缺失值的处理方法，可以是具体分析用到的两个变量有缺失值才去除该记录（Exclude cases pair wise），或只要该记录中进行相关分析的变量有缺失值（无论具体分析的两个变量是否缺失），则在所有分析中均将该记录去除(Excludes cases list wise)。默认为前者，以充分利用数据。1.1.1.2 分析实例 计算 SPSS自带的样本数据 judges.sav中意大利法官(judge1)

7、和韩国法官(judge2)得分的相关性。由于 judge1 和 judge2 的数据分布不太好，这里同时计算 Pearson 相关系数和Spearman 相关系数。操作如下：1.Variables框：选入 judge1、judge2 2.Pearson 复选框：选中 3.Spearman 复选框：选中 4.单击 OK钮 利用软件进行简单相关分析了解软件中菜单的子菜单的主要功能利用软件进行多元线性回归和一元非线性回归分析三的基本理论及软件操作指南五实验步骤利用进行相关分析仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精品好文档推间的相关分析如果是多个变量则给出两两相关的分析结果过程过程专门用于进行偏相

8、关分析过程该过程在实际应用中精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢10 1.1.1.3 结果解释 输出结果如下所示：（1）Correlations 在上面的结果中，变量间两两的相关系数是用方阵的形式给出的。每一行和每一列的两个变量对应的格子中就是这两个变量相关分析结果，共分为三列，分别是相关系数、P值和样本数。由于这里只分析了两个变量，因此给出的是 2*2 的方阵。由上表可见judge1、judge2 自身的相关系数均为 1（of course），而 judge1 和 judge2 的相关系数为0.91，P0.001，有非常显著的统计学意义。注：如果需要得到具体

9、的 P值。请进入表格的编辑模式，双击 P值所在的单元格，就可以看到精确的 P值大小。上表的标题内容翻译如下：Italy South Korea Italy Pearson 积距相关系数 P值（双侧）样本数 1.000.300.910.000 300 South Korea Pearson 积距相关系数 P值（双侧）样本数.910.000 300 1.000.300（2）Nonparametric Correlations 利用软件进行简单相关分析了解软件中菜单的子菜单的主要功能利用软件进行多元线性回归和一元非线性回归分析三的基本理论及软件操作指南五实验步骤利用进行相关分析仅供学习与交流如有侵权

10、请联系网站删除谢谢精品好文档推间的相关分析如果是多个变量则给出两两相关的分析结果过程过程专门用于进行偏相关分析过程该过程在实际应用中精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢10 此处的表格内容和上面 Pearson 相关系数的结果非常相似，只是表格左侧注明为Spearman 等级相关。可见 judge1 和 judge2 的等级相关系数为 0.92，Pliner，系统弹出线性回归对话框如下：利用软件进行简单相关分析了解软件中菜单的子菜单的主要功能利用软件进行多元线性回归和一元非线性回归分析三的基本理论及软件操作指南五实验步骤利用进行相关分析仅供学习与交流如有侵权请

11、联系网站删除谢谢精品好文档推间的相关分析如果是多个变量则给出两两相关的分析结果过程过程专门用于进行偏相关分析过程该过程在实际应用中精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢10 其中：【Dependent 框】用于选入回归分析的应变量。【Block 按钮组】由 Previous和 Next 两个按钮组成，用于将下面 Independent框中选入的自变量分组。由于多元回归分析中自变量的选入方式有前进、后退、逐步等方法，如果对不同的自变量选入的方法不同，则用该按钮组将自变量分组选入即可。【Independent框】用于选入回归分析的自变量。【Method 下拉列表】用

12、于选择对自变量的选入方法，有 Enter（强行进入法）、Stepwise（逐步法）、Remove（强制剔除法）、Backward（向后法）、Forward（向前法）五种。该选项对当前Independent框中的所有变量均有效。【Selection Variable框】选入一个筛选变量，并利用右侧的 Rules 钮建立一个选择条件，这样，只有满足该条件的记录才会进入回归分析。【Case Labels框】选择一个变量，他的取值将作为每条记录的标签。最典型的情况是使用记录 ID 号的变量。【WLS 钮】可利用该按钮进行权重最小二乘法的回归分析。单击该按钮会扩展当前对话框，出现WLS Weight 框

13、，在该框内选入权重变量即可。【Statistics钮】弹出 Statistics对话框，用于选择所需要的描述统计量。有如下选项：o Regression Coefficients复选框组：定义回归系数的输出情况，选中Estimates可输出回归系数 B及其标准误，t 值和 p 值，还有标准化的回利用软件进行简单相关分析了解软件中菜单的子菜单的主要功能利用软件进行多元线性回归和一元非线性回归分析三的基本理论及软件操作指南五实验步骤利用进行相关分析仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精品好文档推间的相关分析如果是多个变量则给出两两相关的分析结果过程过程专门用于进行偏相关分析过程该过程在实际应用

14、中精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢10 归系数 beta；选中 Confidence intervals则输出每个回归系数的 95%可信区间；选中 covariance matrix则会输出各个自变量的相关矩阵和方差、协方差矩阵。以上选项默认只选中 Estimates。o Residuals复选框组：用于选择输出残差诊断的信息，可选的有 Durbin-Watson 残差序列相关性检验、超出规定的 n 倍标准误的残差列表。o Model fit复选框：模型拟合过程中进入、退出的变量的列表，以及一些有关拟合优度的检验：，R，R2和调整的 R2,标准误及方差分析

15、表。o R squared change复选框：显示模型拟合过程中 R2、F值和 p 值的改变情况。o Descriptives复选框：提供一些变量描述，如有效例数、均数、标准差等，同时还给出一个自变量间的相关矩阵。o Part and partial correlations复选框：显示自变量间的相关、部分相关和偏相关系数。o Collinearity diagnostics复选框：给出一些用于共线性诊断的统计量，如特征根（Eigenvalues）、方差膨胀因子(VIF)等。以上各项在默认情况下只有 Estimates和 Model fit复选框被选中。【Plot 钮】弹出 Plot 对话框

16、，用于选择需要绘制的回归分析诊断或预测图。可绘制的有标准化残差的直方图和正态分布图，应变量、预测值和各自变量残差间两两的散点图等。【Save 钮】许多时候我们需要将回归分析的结果存储起来，然后用得到的残差、预测值等做进一步的分析，Save 钮就是用来存储中间结果的。可以存储的有：预测值系列、残差系列、距离（Distances）系列、预测值可信区间系列、波动统计量系列。下方的按钮可以让我们选择将这些新变量存储到一个新的 SPSS 数据文件或 XML 中。利用软件进行简单相关分析了解软件中菜单的子菜单的主要功能利用软件进行多元线性回归和一元非线性回归分析三的基本理论及软件操作指南五实验步骤利用进行

17、相关分析仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精品好文档推间的相关分析如果是多个变量则给出两两相关的分析结果过程过程专门用于进行偏相关分析过程该过程在实际应用中精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢10【Options 钮】设置回归分析的一些选项，有：o Stepping Method Criteria单选钮组：设置纳入和排除标准，可按 P值或F值来设置。o Include constant in equation复选框：用于决定是否在模型中包括常数项，默认选中。o Missing Values单选钮组：用于选择对缺失值的处理方式，可以是不分析任一选入的变量有

18、缺失值的记录（Exclude cases listwise）而无论该缺失变量最终是否进入模型；不分析具体进入某变量时有缺失值的记录（Exclude cases pairwise）；将缺失值用该变量的均数代替（Replace with mean）。1.2.1.2 多元线性回归实例 某种商品的需求量Y、价格X1 和消费者收入X2 的统计资料如所示，试估计Y对X1 和X2 的线性回归方程。用SPSS 估计参数步骤如下：1、在SPSS 中输入变量数据，设变量名分别为Y、X1、X2。2、选择主菜单Analyze=Re gression=Linear，显示如下图所示的对话框。利用软件进行简单相关分析了解软

19、件中菜单的子菜单的主要功能利用软件进行多元线性回归和一元非线性回归分析三的基本理论及软件操作指南五实验步骤利用进行相关分析仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精品好文档推间的相关分析如果是多个变量则给出两两相关的分析结果过程过程专门用于进行偏相关分析过程该过程在实际应用中精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢10 3、选择Y 进入Dependent 因变量框，选择X1、X2 进入Independent(s)自变量列表框，单击OK。4、回归结果输出：注：参照所学理论知识学会看输出结果。1.2.2 Curve Estimation过程 利用软件进行简单相关分析了

20、解软件中菜单的子菜单的主要功能利用软件进行多元线性回归和一元非线性回归分析三的基本理论及软件操作指南五实验步骤利用进行相关分析仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精品好文档推间的相关分析如果是多个变量则给出两两相关的分析结果过程过程专门用于进行偏相关分析过程该过程在实际应用中精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢10 Curve Estimation过程可以用于拟合各种各样的曲线，原则上只要两个变量间存在某种可以被它所描述的数量关系，就可以用该过程来分析。但这里我们要指出，由于曲线拟合非常的复杂，而该模块的功能十分有限，因此最好采用将曲线相关关系通过变量变换

21、的方式转化为直线回归的形式来分析，或者采用其他专用的模块分析。Curve Estimation过程中有特色的对话框界面内容如下：下面我们分别解释一下它们的具体功能。【Dependent 框】用于选入曲线拟和中的应变量，可选入多个，如果这样，则对各个应变量分别拟合模型。【Independent单选框组】用于选入曲线拟和中的自变量，有两种选择，可以选入普通的自变量，也可以选择时间作为自变量，如果这样做，则所用的数据应为时间序列数据格式。【Models 复选框组】是该对话框的重点，用于选择所用的曲线模型，可用的有：Linear：拟合直线方程，实际上与 Linear 过程的二元直线回归相同；Quadr

22、atic：拟合二次方程 Y=b0+b1X+b2X2；Compound：拟合复合曲线模型 Y=b0b1X；Growth：拟合等比级数曲线模型 Y=e(b0+b1X)；Logarithmic：拟合对数方程 Y=b0+b1lnX；Cubic：拟合三次方程 Y=b0+b1X+b2X2+b3X3；S：拟合 S 形曲线 Y=e(b0+b1/X)；利用软件进行简单相关分析了解软件中菜单的子菜单的主要功能利用软件进行多元线性回归和一元非线性回归分析三的基本理论及软件操作指南五实验步骤利用进行相关分析仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精品好文档推间的相关分析如果是多个变量则给出两两相关的分析结果过程过程专

23、门用于进行偏相关分析过程该过程在实际应用中精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢10 Exponential：拟合指数方程 Y=b0 eb1X；Inverse：数据按 Y=b0+b1/X 进行变换；Power：拟合乘幂曲线模型 Y=b0X b1；Logistic：拟合 Logistic曲线模型 Y=1/（1/u+b0b1X），如选择该线型则要求输入上界。注：上面的几种线型和其他的模块有重复，如 Logistic、Liner 等，由于本模块的功能有限，在重复的情况下建议用其它专用模块来分析。【Include constant in equation复选框】确定是否

24、在方程中包含常数项。【Plot models复选框】要求对模型做图，包括原始数值的连线图和拟合模型的曲线图。【save 钮】弹出 SAVE对话框，用于定义想要存储的中间结果，如预测值、预测值可信区间、残差等。【Display ANOVA table复选框】要求显示模型检验的方差分析表。注：曲线拟合是非常复杂的问题，往往有多少条曲线，就会有多少种意见，最后还是要结合专业知识来决定，千万不能轻易下结论。1.2.3 Binary Logistic过程 Binary Logistic过程可以用于拟合 Logistic曲线，有兴趣的同学可以自学。六、实验报告要求 内容要求：（1）实验时间和实验地点；（2

25、）实验操作过程归纳；（3）参照理论知识对相关分析和回归分析输出结果进行解释。七、实验注意事项 遵守实验室管理规范和计算机操作规范。利用软件进行简单相关分析了解软件中菜单的子菜单的主要功能利用软件进行多元线性回归和一元非线性回归分析三的基本理论及软件操作指南五实验步骤利用进行相关分析仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精品好文档推间的相关分析如果是多个变量则给出两两相关的分析结果过程过程专门用于进行偏相关分析过程该过程在实际应用中精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢10 八、思考题目 在进行逐步回归分析时，如果改变，回归结果会有变化吗？如果设定不同的会有不同的回归方程，则如何判定何优何劣呢？利用软件进行简单相关分析了解软件中菜单的子菜单的主要功能利用软件进行多元线性回归和一元非线性回归分析三的基本理论及软件操作指南五实验步骤利用进行相关分析仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精品好文档推间的相关分析如果是多个变量则给出两两相关的分析结果过程过程专门用于进行偏相关分析过程该过程在实际应用中