在一元回歸中,若因變量和自變量相關(guān)的趨勢(shì)不是線性分布,呈現(xiàn)曲線關(guān)系。這種情況可以利用SPSS提供的曲線估計(jì)過(guò)程(Curve Estimation)方便地進(jìn)行線性擬合,選出最佳的回歸模型來(lái)擬合出相應(yīng)曲線。
下面以一個(gè)實(shí)例來(lái)介紹曲線擬合的基本步驟和使用方法。
例子
臺(tái)灣稻螟蟻螟侵入不同葉齡稻莖后的生存率數(shù)據(jù)(表4-1)。擬合出適合的曲線模型,來(lái)表達(dá)不同葉齡稻莖對(duì)臺(tái)灣稻螟蟻螟侵入的生存關(guān)系。
表4-1 臺(tái)灣稻螟蟻螟侵入不同葉齡稻莖后的生存率數(shù)據(jù)
生存率 | 8.9 | 10.3 | 12.3 | 12.9 | 13.1 | 13.5 | 13.8 | 13.6 | 12.7 | 13.5 |
葉齡 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
本例子數(shù)據(jù)保存在DATA6-3.SAV。
1)準(zhǔn)備分析數(shù)據(jù)
在SPSS數(shù)據(jù)編輯窗口建立變量“生存率”和“葉齡”兩個(gè)變量,把表6-13中的數(shù)據(jù)輸入到對(duì)應(yīng)的變量中。
或者打開(kāi)已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)文件(DATA6-3.SAV)。
2)啟動(dòng)線性回歸過(guò)程
單擊SPSS主菜單的“Analyze”下的“Regression”中“Curve Estimation”項(xiàng),將打開(kāi)如圖4-1所示的線回歸對(duì)話窗口。
3) 設(shè)置分析變量
設(shè)置因變量:從左側(cè)的變量列表框中選擇一個(gè)或多個(gè)因變量進(jìn)入“Dependent(s)”框。本例子選“生存率”變量為因變量。
設(shè)置自變量:選擇一個(gè)變量為自變量,進(jìn)入“Independent”框,也可選取“Independent”框中的“Time”項(xiàng),即以時(shí)間為自變量。本例子選“葉齡”變量為自變量。
選擇標(biāo)簽變量: 選擇一個(gè)變量進(jìn)入到“Case Labels”框中,該變量為標(biāo)簽變量,可以利用該變量的值在圖上查找觀測(cè)值。本例子沒(méi)有標(biāo)簽變量。
4)選擇曲線方程模型
在“Models”框中選擇一個(gè)或多個(gè)回歸方程模型,這11個(gè)模型都可化為相應(yīng)的線性模型。其中各項(xiàng)的意義分別為:
(1) Linear 線性模型
在各項(xiàng)模型上單擊鼠標(biāo)右鍵,可以得到模型的方程類型。當(dāng)選中“Logistic”項(xiàng)時(shí),應(yīng)在“Upper bound”框中輸入一個(gè)數(shù)值作為邏輯模型的上限值。
本例子選中第9號(hào)模型(Inverse,倒數(shù)模型)。
5)設(shè)置方程常數(shù)項(xiàng)
選中“Include constant in equation”項(xiàng)回歸方程中包含常數(shù)項(xiàng)。
6)繪制模型擬合圖
選中“Plot models”項(xiàng)繪制出回歸方程模型圖。本例子選中此項(xiàng)。
7)輸出方差分析表
選中“Display ANOVA table”項(xiàng),將輸出方差分析表。
8) 保存分析數(shù)據(jù)
單擊“Save”按鈕,將打開(kāi)如圖4-2所示的對(duì)話框。該對(duì)話框用于選擇要保存的新變量。
“Save Variables”框中列出了可保存的新變量:
本例子選中“Predicted values”項(xiàng)、“Residuals”項(xiàng)和“Prediction intervals”項(xiàng)。
“Predict cases”:當(dāng)選擇時(shí)間序列為自變量時(shí),本欄設(shè)置一個(gè)超過(guò)數(shù)據(jù)時(shí)間序列的預(yù)測(cè)周期。其中各項(xiàng)的意義分別為:
9)提交執(zhí)行
在主對(duì)話框里單擊“OK”,提交執(zhí)行,結(jié)果將顯示在輸出窗口中。輸出結(jié)果主要分兩部分:第一部分是文本輸出,給出了曲線模型、各統(tǒng)計(jì)量、方差分析以及曲線方程系數(shù),見(jiàn)圖3-3;第二部分是預(yù)測(cè)模型與分析數(shù)據(jù)的圖形比較,見(jiàn)圖3-2。
有時(shí)SPSS在輸出瀏覽窗口不會(huì)完全顯示出來(lái)所有的文本,在文本框左下角顯示了一個(gè)紅色三角形來(lái)提示我們??梢允褂檬髽?biāo)選中文本塊,拖動(dòng)鼠標(biāo)把文本框擴(kuò)大,直至顯示出全部文本。
根據(jù)“曲線回歸保存值設(shè)置對(duì)話窗口”的設(shè)置,SPSS在數(shù)據(jù)編輯窗口增添如下變量:
10) 結(jié)果分析
主要結(jié)果:
分析:
建立回歸模型:
根據(jù)圖3-3中方程變量表得:
y = 14.861706 - 11.890356/x
回歸方程的顯著性檢驗(yàn):
回歸方程的方差分析表明:F=81.94,顯著水平為0.000。相關(guān)系數(shù)平方(R2)=0.91105。
從圖3-4回歸方程模型圖中也可以看出模型擬合程度是很好的。
結(jié)果: 表明用“ y = 14.861706 - 11.890356/x”模型能很好地描述了水稻不同葉齡(x)對(duì)臺(tái)灣稻螟蟻螟侵入后生存率(y)影響的數(shù)量相關(guān)關(guān)系。
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