使用方法
- 在 x 与 y 的数据对 中,每行输入一对 x 和 y,两个数之间用空格分隔。
- 若需要预测,请在 预测此 x 对应的 y 中输入 x;否则留空。
- 阅读 最小二乘直线、相关系数 r 和 R²,以及各项标准误。
- 检查 残差 表和图表,然后阅读 计算过程。
最小二乘直线
直线 y = a + bx 的选取原则,是使各点到直线的竖直距离的平方和最小。斜率为 b = Sxy ÷ Sxx,其中 Sxy 与 Sxx 分别是偏差乘积与偏差平方的和(偏差相对于平均值计算);截距为 a = ȳ − b x̄。
相关系数 r = Sxy ÷ √(Sxx × Syy) 介于 −1与1之间。R² = r² 是直线所能解释的 y 变化的比例。
b = Sxy ÷ Sxx
a = ȳ − b × x̄
r = Sxy ÷ √(Sxx × Syy),R² = r²
标准误与残差
残差是某个点与直线之间的差 y − ŷ。残差的标准误 s = √(SSE ÷ (n − 2)) 衡量它们的典型大小,而斜率与截距的标准误则说明它们从数据中估计得有多精确。
相关系数接近1或 −1,并不能说明 x 导致了 y;它只说明各点接近一条直线。
SSE = Σ (y − ŷ)²,s = √(SSE ÷ (n − 2))
SE(b) = s ÷ √Sxx,SE(a) = s × √(1/n + x̄² ÷ Sxx)
本计算器不涵盖的内容
- 多于一个自变量的回归(多元回归)、曲线以及经过变换的数据。
- 斜率的置信区间与显著性检验;请结合标准误,并使用您自己的临界值。
- 一次计算中超过200对数据,以及含有缺失值的数据对。
示例:x = 1至5,y = 2、4、5、4、5
平均值为 x̄ = 3,ȳ = 4。Sxx = 10,Syy = 6,Sxy = 6,因此斜率 b = 6 ÷ 10 = 0.6,截距 a = 4 − 0.6 × 3 = 2.2。直线为 y = 0.6x + 2.2。
相关系数 r = 0.7746,因此 R² = 0.6。斜率的标准误为0.2828,x = 6时的预测值为 0.6 × 6 + 2.2 = 5.8。
| 结果 | |
|---|---|
| 斜率 b | 0.6 |
| 截距 a | 2.2 |
| 相关系数 r,R² | 0.7746,0.6 |
| x = 6时的预测值 | 5.8 |
常见问题
怎样输入数据?
每对数据占一行,先写 x 值,然后是空格,再写 y 值。小数请使用句点。不是恰好两个数的行,计算器会指出其行号。
R² 告诉我什么?
R² 是直线所能解释的 y 变化的比例,介于0与1之间。R² 为0.6表示,在直线模型中,y 的变化有60% 可以由 x 解释。
什么是残差?
残差是观测到的 y 减去直线上的拟合值 ŷ。残差为正的点在直线上方,为负的点在直线下方;对于最小二乘直线,残差之和为0。
图表为什么对 x 值使用等距刻度?
图表是按 x 顺序排列各点的折线图。x 的刻度是等距的,因此当 x 值很不均匀时,直线的形状只能作为参考;精确数值请看表格。
为什么至少需要三对数据?
标准误使用 n − 2个自由度,两对数据恰好确定一条直线,无法告诉您它的误差。三对数据是能算出标准误的最少数量。
我输入的数字会被发送到服务器吗?
不会。回归计算完全在您的浏览器中完成,您输入的内容不会被保存,也不会发送给我们或任何其他服务器。
资料来源
- Wikipedia: Simple linear regression, the least-squares formulas(英文)
- Wikipedia: Coefficient of determination, R²(英文)
- Wikipedia: Least squares(英文)
数据和文字最近核对于2026年11月10日星期二。