SlideShare a Scribd company logo
1 of 185
‫خطی‬ ‫رگرسیون‬
‫فاطمه‬ ‫مهندس‬
‫فرجی‬
‫خطی‬ ‫رگرسیون‬

‫رگرسیون‬
:
•
‫ابزاری‬
‫کمی‬ ‫مقادیر‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫برای‬ ‫مفید‬
‫است‬
.
•
‫یک‬
‫دیگر‬ ‫متغیر‬ ‫چند‬ ‫یا‬ ‫یک‬ ‫روی‬ ‫از‬ ‫متغیر‬ ‫یک‬ ‫بینی‬‫پیش‬ ‫برای‬ ‫ست‬‫آماری‬ ‫مدل‬ ‫نوع‬
.
•
‫برای‬ ‫ساده‬ ‫بسیار‬ ‫روش‬ ‫یک‬
«
‫شده‬ ‫نظارت‬ ‫یادگیری‬
»
‫میشود‬ ‫محسوب‬
.

‫رگرسیون‬ ‫تحلیل‬
:
•
‫وابسته‬ ‫متغیر‬ ‫یک‬ ‫بین‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫برآورد‬ ‫برای‬ ‫آماری‬ ‫فرایندهای‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫مجموعه‬
(
‫پاسخ‬
)
‫مستقل‬ ‫متغیر‬ ‫چند‬ ‫یا‬ ‫یک‬ ‫و‬
(
‫پیش‬
‫بینی‬
‫کننده‬
‫ها‬
)
‫باشد‬ ‫می‬
.
•
‫رگرسیونی‬ ‫تحلیل‬
‫تکنیکی‬
‫سازی‬‫مدل‬ ‫و‬ ‫بررسی‬ ‫برای‬ ‫آماری‬
‫است‬ ‫متغیرها‬ ‫بین‬ ‫ارتباط‬
.
‫روابط‬
‫بین‬
‫متغیرها‬
.B
‫تصادفی‬ ‫رابطه‬
:
•
‫هیچ‬
‫وجود‬ ‫متغیرها‬ ‫بین‬ ‫ای‬ ‫رابطه‬
‫ندارد‬
!!
.A
‫قطعی‬ ‫رابطه‬
:
•
‫متغیرهای‬ ‫از‬ ‫غیر‬ ‫دیگری‬ ‫عوامل‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫متغیر‬
‫مستقل‬
‫طبقه‬
‫نیست‬ ‫وابسته‬ ‫رابطه‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫بندی‬
‫؛‬
‫قطعی‬ ‫رابطه‬ ‫رو‬ ‫این‬ ‫از‬
‫به‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫نامیده‬ ‫نیز‬ ‫متغیرها‬ ‫بین‬ ‫دقیق‬ ‫رابطه‬ ‫عنوان‬
.
‫متغیرها‬ ‫بین‬ ‫روابط‬
.C
‫آماری‬ ‫رابطه‬
:
•
‫یک‬ ،‫است‬ ‫تصادفی‬ ‫و‬ ‫قطعی‬ ‫روابط‬ ‫از‬ ‫ترکیبی‬
‫است‬ ‫رابطه‬
‫قسمتی‬ ‫که‬
‫قطعی‬
‫و‬ ‫است‬
‫قسمتی‬
‫تصادفی‬ ‫نیز‬
‫است‬
.
•
‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫ای‬ ‫رابطه‬
«
‫روند‬
»
‫دار‬ ‫وجود‬ ‫پاسخ‬ ‫و‬ ‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫بین‬
‫د‬
(
‫قطعی‬ ‫قسمت‬
)
‫اما‬ ،
«
‫پراکندگی‬
»
‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫نیز‬
(
‫تصادفی‬ ‫قسمت‬
.)

‫م‬ ‫آماری‬ ‫روابط‬ ‫تخمین‬ ‫در‬ ‫رگرسیون‬ ‫تحلیل‬ ‫کاربرد‬ ‫بیشترین‬
‫تغیرها‬
‫است‬
.
‫آماری‬ ‫روابط‬
‫خطی‬ ‫رگرسیون‬

‫خطی‬ ‫رگرسیون‬
:
•
‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫رگرسیون‬ ‫تحلیل‬ ‫های‬‫روش‬ ‫از‬ ‫یکی‬
‫متغیر‬ ،
‫مستق‬ ‫متغیرهای‬ ‫از‬ ‫خطی‬ ‫ترکیبی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫وابسته‬
‫بینی‬‫پیش‬ ‫ل‬
‫است‬ ‫خطی‬ ‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫تابع‬ ‫یعنی‬ ‫شود‬‫می‬
.
•
‫مجموع‬ ‫نهائی‬ ‫جواب‬ ‫شود؛‬‫می‬ ‫ضرب‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫متغیر‬ ‫آن‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫ضریبی‬ ‫در‬ ‫مستقل‬ ‫متغیرهای‬ ‫از‬ ‫کدام‬ ‫هر‬
‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫ثابت‬ ‫مقدار‬ ‫یک‬ ‫عالوه‬ ‫به‬ ‫ها‬‫ضرب‬‫حاصل‬
.

‫چندگانه‬ ‫و‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬
:
•
،‫چندگانه‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫خالف‬ ‫بر‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ،‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫نوع‬ ‫ترین‬‫ساده‬
‫وابست‬ ‫متغیر‬
‫تنها‬ ‫تابع‬ ‫ه‬
‫یک‬
‫مستقل‬ ‫متغیر‬
‫باشد‬ ‫می‬
.
‫رگرسیون‬ ‫تحلیل‬ ‫مراحل‬
‫مرحله‬
1
:
‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬
‫مرحله‬
4
:
‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
‫مرحله‬
3
:
‫مدل‬ ‫ارزیابی‬
‫مرحله‬
2
:
‫مدل‬ ‫برآورد‬
‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬
‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬

‫سازی‬ ‫فرمول‬
«
‫آماری‬ ‫رابطه‬
»
‫وابسته‬ ‫و‬ ‫مستقل‬ ‫متغیرهای‬ ‫بین‬
:
•
‫بین‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫فرم‬
X
‫و‬
Y
:
𝑌𝑖 = f 𝑋𝑖 + 𝜖𝑖

𝜖
،
‫خطا‬ ‫عبارت‬
،
‫از‬ ‫مستقل‬ ‫تصادفی‬ ‫متغیر‬ ‫یک‬
X
‫باشد‬ ‫می‬
.

‫انحراف‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ ‫خطا‬ ‫عبارت‬
Y
‫رگرسیون‬ ‫تابع‬ ‫از‬
‫و‬ ‫است‬
‫متغیر‬ ٔ
‫ه‬‫وسیل‬ ‫به‬ ‫که‬ ،‫است‬ ‫وابسته‬ ‫متغیر‬ ‫از‬ ‫تغییراتی‬ ‫شامل‬
‫مستقل‬
‫شود‬‫نمی‬ ‫داده‬ ‫توضیح‬
.
‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬
•
‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫سازی‬ ‫فرمول‬ ‫در‬ ‫گام‬ ‫نخستین‬
،
‫فرم‬ ‫تعیین‬
«
‫قطعی‬ ‫قسمت‬
»
‫است‬ ‫رابطه‬
.

‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫در‬
،
f
‫یک‬
«
‫خطی‬ ‫تابع‬
»
‫تنها‬ ‫با‬
«
‫مستقل‬ ‫متغیر‬ ‫یک‬
»
‫باشد‬ ‫می‬
:
𝑌𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1𝑋𝑖 + 𝜖𝑖
‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬
‫مدل‬ ‫مفروضات‬
𝜖𝑖 = 𝜖 Xi
𝜖𝑖 ~𝑁(0, 𝜎2)
‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬
‫مدل‬ ‫مفروضات‬

𝜖𝑖
‫ندارند‬ ‫خودهمبستگی‬ ‫ها‬
(
‫هستند‬ ‫مستقل‬ ‫هم‬ ‫از‬
)
:
‫مقدار‬ ‫یعنی‬
𝜖𝑖+1
،
‫مقدار‬ ‫از‬ ‫مستقل‬
𝜖𝑖
‫است‬
.
•
‫مثال‬
:
‫عالمت‬ ‫اگر‬
𝜖2
‫باشد‬ ‫مثبت‬
،
‫عالمت‬
𝜖3
‫نیست‬ ‫حدس‬ ‫قابل‬
.

𝑦𝑖
‫ها‬
‫ندارند‬ ‫خودهمبستگی‬
(
‫از‬
‫مستقل‬ ‫هم‬
‫هستند‬
)
:
‫اینکه‬ ‫تبع‬ ‫به‬
𝜖𝑖
‫خودهمبستگی‬ ‫ها‬
‫ندارند‬
،
𝑦𝑖
‫ها‬
‫بود‬ ‫خواهند‬ ‫مستقل‬ ‫هم‬ ‫از‬
.
•
‫موقعیت‬
𝑦𝑖
‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫به‬ ‫نسبت‬
‫نیست‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫قابل‬
.
‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬

‫رگرسیون‬ ‫تابع‬
:
•
‫هر‬ ‫در‬
Xi
،
‫توزیعی‬
‫از‬
𝑌
‫دارد‬ ‫وجود‬
‫؛‬
‫شرطی‬ ‫توزیع‬
𝑌 Xi
.
•
‫تابع‬
‫رگرسیون‬
‫انتظار‬ ‫مورد‬ ‫مقدار‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫را‬
Y
‫از‬ ‫تابعی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬
X
‫میکنیم‬ ‫تعریف‬
‫؛‬
‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫تصور‬ ‫این‬
Y
‫روش‬ ‫با‬
‫به‬ ‫معینی‬
‫از‬ ‫تابعی‬ ‫عنوان‬
X
‫می‬ ‫تغییر‬
‫کند‬
.
𝑓 𝑋𝑖 = 𝐸 𝑌 𝑋𝑖 = 𝐸 𝛽0 + 𝛽1𝑋 + 𝜖 𝑋𝑖
= 𝛽0 + 𝛽1𝑋𝑖 + 𝐸(𝜖𝑖)
𝐸 𝜖𝑖 = 0 → 𝑓 𝑋𝑖 = 𝐸 𝑌 𝑋𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1𝑋𝑖
•
‫توجه‬
:
‫که‬ ‫میشود‬ ‫مشاهده‬
𝐸 𝑌 𝑋
‫به‬ ‫خطی‬ ‫وابسته‬
X
‫است‬
.
‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬
𝑌 Xi = 𝛽0 + 𝛽1𝑋 + 𝜖 Xi = 𝛽0 + 𝛽1𝑋𝑖 + )𝜖|𝑋𝑖(
= 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡_𝑉𝑎𝑙𝑢𝑒 + )𝜖|𝑋𝑖(

‫توزیع‬ ‫میشود‬ ‫ثابت‬
𝑌 Xi
:

‫نرمال‬
‫است‬
.

𝐸 𝑌 𝑋𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1𝑋𝑖

𝜎𝑌|𝑋𝑖
‫برابر‬ ‫و‬ ‫ثابت‬
𝜎𝜖
‫است‬
.
‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬
𝑌𝑖 = 𝐸 𝑌 𝑋𝑖 + 𝜖𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1𝑋𝑖 + 𝜖𝑖
‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬
•
‫بین‬ ‫رابطه‬
X
‫و‬
Y
‫نیست‬ ‫قطعی‬
‫؛‬
‫رابطه‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬
𝑋
‫و‬
𝐸 𝑌 𝑋
‫است‬ ‫راست‬ ‫خط‬ ‫یک‬
.
•
‫معادله‬
‫ی‬
(𝐸 𝑌 𝑋 = 𝛽0 + 𝛽1𝑋)
‫بین‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫برای‬ ‫خطی‬ ‫تقریب‬ ‫بهترین‬
X
‫و‬
Y
‫را‬ ‫آن‬ ‫و‬ ‫است‬
«
‫خط‬
‫رگرسیون‬
‫جامعه‬
»
‫مینامیم‬
.
•
𝛽0
(
‫مبدا‬ ‫از‬ ‫عرض‬
)
‫و‬
𝛽1
(
‫زاویه‬ ‫ضریب‬ ‫یا‬ ‫شیب‬
)
،
‫هستند‬ ‫مدل‬ ‫پارامترهای‬
.
•
‫اگر‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫باشند‬ ‫مشخص‬
،
‫میتوان‬
𝑦
‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫را‬
«
‫برای‬ ‫انتظار‬ ‫مورد‬ ‫مقدار‬
Y
‫مشخص‬ ‫مقدار‬ ‫اساس‬ ‫بر‬
X
»
‫بینی‬ ‫پیش‬
‫کرد‬
:
𝐸 𝑌 𝑋 = 𝑥𝑖 = 𝐸(𝑌𝑖) = 𝛽0 + 𝛽1𝑥𝑖

𝛽0
:
‫عرض‬ ‫توان‬‫می‬
‫گرفت‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫مستقل‬ ‫متغیر‬ ‫حذف‬ ‫ازاء‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫متغیر‬ ‫متوسط‬ ‫مقدار‬ ‫را‬ ‫مبدا‬ ‫از‬
.

𝛽1
:
‫میزان‬
‫مستقل‬ ‫متغیر‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫متغیر‬ ‫حساسیت‬
‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫را‬
،
‫معنی‬ ‫این‬ ‫به‬
‫در‬ ‫تغییرات‬ ‫متوسط‬ ‫که‬
Y
‫واحد‬ ‫هر‬ ‫ازای‬ ‫به‬
‫در‬ ‫تغییر‬
X
‫است‬ ‫چقدر‬
.
‫رگرسیون‬ ‫تحلیل‬ ‫مراحل‬
‫مرحله‬
1
:
‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬
‫مرحله‬
4
:
‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
‫مرحله‬
3
:
‫مدل‬ ‫ارزیابی‬
‫مرحله‬
2
:
‫مدل‬ ‫برآورد‬
‫مدل‬ ‫برآورد‬

‫واقعی‬ ‫کاربردهای‬ ‫در‬ ‫معموال‬
،
‫مشخص‬ ‫جمعیت‬ ‫کل‬
‫نمونه‬ ‫فقط‬ ‫و‬ ‫نیست‬
‫را‬ ‫جمعیت‬ ‫از‬ ‫ای‬
‫داریم‬
.
‫بنابراین‬
،
‫رگرس‬ ‫خط‬
‫یون‬
‫است‬ ‫نامشخص‬ ‫جمعیت‬
.

‫ضرایب‬
‫میزنیم‬ ‫تخمین‬ ‫آموزشی‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫مدل‬
‫بنابراین‬ ‫و‬
Y
‫مشخص‬ ‫مقادیر‬ ‫اساس‬ ‫بر‬
X
‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫قابل‬
‫بود‬ ‫خواهد‬
.
𝑦𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥𝑖
•
‫از‬
‫نماد‬
«
»
‫دادن‬ ‫نشان‬ ‫برای‬
«
‫برآورد‬
»
‫استفاده‬
‫کرده‬
‫ایم‬
:

𝛽0
:
‫برآوردگر‬
𝛽0

𝛽1
:
‫برآوردگر‬
𝛽1

𝑦𝑖
:
‫برآوردگر‬
𝐸 𝑌 𝑋 = 𝑥𝑖
،
‫شده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫مقدار‬
‫مدل‬ ‫برآورد‬
‫مدل‬ ‫برآورد‬

‫معمولی‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫روش‬
(
Ordinary Least Squares
: )
•
‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫آن‬ ‫آل‬ ‫ایده‬
،
‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫دقیق‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫وابسته‬ ‫متغیر‬ ‫مقادیر‬
‫کند‬
:
𝑦𝑖 = 𝑦𝑖 for 𝑖 = 1, … , 𝑛
•
‫باشد‬ ‫خطا‬ ‫با‬ ‫همراه‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫عمل‬ ‫در‬
‫؛‬
𝜖𝑖 = 𝑦𝑖 − 𝑦𝑖
‫معادل‬
«
‫پیش‬ ‫خطای‬
‫بینی‬
»
‫است‬
.
•
‫آوردن‬ ‫بدست‬ ‫هدف‬
‫ضرایب‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫به‬
‫ای‬ ‫گونه‬
‫پیش‬ ‫خطای‬ ‫حداقل‬ ‫کلی‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬
‫باشیم‬ ‫داشته‬ ‫را‬ ‫بینی‬
:
min(
𝑖=1
𝑛
𝜖𝑖
2
=
𝑖=1
𝑛
𝑦𝑖 − 𝑦𝑖
2
=
𝑖=1
𝑛
𝑦𝑖 − 𝛽0 + 𝛽1𝑥𝑖
2
)
•
‫توجه‬
:
‫میکنند‬ ‫خنثی‬ ‫را‬ ‫یکدیگر‬ ‫منفی‬ ‫و‬ ‫مثبت‬ ‫خطاهای‬ ‫اینکه‬ ‫دلیل‬ ‫به‬
،
‫مربعات‬ ‫از‬
‫خطا‬
‫می‬ ‫استفاده‬
‫کنیم‬
.
‫مدل‬ ‫برآورد‬

‫هدف‬
OLS
‫معرفی‬
‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫ها‬‫آن‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫فاصله‬ ‫کمترین‬ ‫یا‬ ‫عبورکند‬ ‫موجود‬ ‫های‬‫داده‬ ‫یا‬ ‫ها‬‫نقطه‬ ‫بیشتر‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫تابعی‬ ‫یا‬ ‫خط‬
.

‫پارامترهای‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫کردن‬ ‫کمینه‬ ‫با‬ ‫را‬
RSS
‫آورد‬ ‫می‬ ‫دست‬ ‫به‬
:
 RSS (Residual Sum of Squares) :
𝑅𝑆𝑆 = 𝜖1
2
+ 𝜖2
2
+ ⋯ + 𝜖𝑛
2
𝑅𝑆𝑆 = (𝑦1 − (𝛽0 + 𝛽1𝑥1))2
+(𝑦2 − (𝛽0 + 𝛽1𝑥2))2
+ ⋯ + (𝑦𝑛 − (𝛽0 + 𝛽1𝑥𝑛))2
𝛽1 = 𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)(𝑦𝑖−𝑦)
𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)2 , 𝛽0 = 𝑦 − 𝛽1𝑥
•
‫های‬ ‫فرمول‬ ‫که‬ ‫آنجا‬ ‫از‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫اند‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫حاصل‬ ‫خط‬ ،
(
𝑦 = 𝛽0 + 𝛽1x
)
‫عنوان‬ ‫به‬ ‫غالبا‬
«
‫خط‬
‫مربعات‬ ‫حداقل‬
»
‫میشود‬ ‫یاد‬
.
‫مدل‬ ‫برآورد‬
‫برای‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫برآورد‬
𝛽1
•
𝑑
𝑑𝛽1
𝑅𝑆𝑆 = −2 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖𝑥𝑖 −𝛽0𝑥𝑖 −𝛽1𝑥𝑖
2
)
• −2 𝑖=1
𝑛
𝑦𝑖𝑥𝑖 − 𝑦 −𝛽1𝑥 𝑥𝑖−𝛽1𝑥𝑖
2
= 0
• 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖𝑥𝑖 − 𝑦𝑥𝑖 +𝛽1𝑥𝑥𝑖 −𝛽1𝑥𝑖
2
) = 0
• 𝛽1= 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖𝑥𝑖 − 𝑦𝑥𝑖)
𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖
2 − 𝑥𝑥𝑖)
 𝛽1= 𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)(𝑦𝑖−𝑦)
𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)2
•
‫راهنمایی‬
:
• 𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑦𝑖 − 𝑥𝑦) = 𝑥 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖 − 𝑦) = 0
• 𝑖=1
𝑛
(𝑥2
− 𝑥𝑥𝑖) = 𝑥 𝑖=1
𝑛
(𝑥−𝑥𝑖) = 0
‫برای‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫برآورد‬
𝛽0
• 𝑅𝑆𝑆 = 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖 − 𝛽0 − 𝛽1𝑥𝑖)2
•
𝑑
𝑑𝛽0
𝑅𝑆𝑆 = −2 𝑖=1
𝑛
𝑦𝑖 −𝛽0 − 𝛽1𝑥𝑖 = 0
• 𝑖=1
𝑛
𝑦𝑖 − 𝑛𝛽0 − 𝛽1 i=1
n
xi = 0
 𝛽0= 𝑦 − 𝛽1𝑥
‫مدل‬ ‫برآورد‬

‫رگرسیون‬ ‫برای‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫برازش‬
«
‫فروش‬ ‫تعداد‬
»
‫ی‬
‫ک‬
‫حسب‬ ‫بر‬ ‫خاص‬ ‫محصول‬
«
‫در‬ ‫تبلیغات‬ ‫هزینه‬
TV
»
:
•
‫خط‬ ‫هر‬
‫خاکستری‬
‫قائم‬
‫میدهد‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫خطا‬ ‫یک‬
.
sales = 𝛽0 + 𝛽1 ∗ TV + 𝜖
𝑦 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥
sales = β0 + β1 ∗ TV
‫مدل‬ ‫برآورد‬

‫بعدی‬ ‫سه‬ ‫ی‬ ‫نقشه‬
RSS
‫مشخص‬ ‫ی‬ ‫داده‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫برای‬
:
•
‫معادل‬ ‫قرمز‬ ‫ی‬ ‫نقطه‬
(
𝛽0
‫و‬
𝛽1
)
‫دست‬ ‫به‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬
‫است‬ ‫آمده‬
.
•
‫مقدار‬ ‫که‬ ‫میشود‬ ‫مشاهده‬
RSS
‫است‬ ‫کمینه‬ ‫نقطه‬ ‫این‬ ‫در‬
.
‫مدل‬ ‫برآورد‬

‫مثال‬
:
•
𝛽0 = 7.03
‫و‬
𝛽1 = 0.0475
‫است‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬
‫؛‬
‫کردن‬ ‫اضافه‬ ‫با‬ ‫صورت‬ ‫این‬ ‫در‬
1000
$
‫تبلیغات‬ ‫ی‬ ‫بودجه‬ ‫به‬
‫تلویزیونی‬
،
‫میکند؟‬ ‫تغییری‬ ‫چه‬ ‫محصول‬ ‫فروش‬ ‫میزان‬
𝑦𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥𝑖
sale𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1TV𝑖
𝑦𝑖 = 7.03 + 0.0475𝑥𝑖
𝑦𝑛𝑒𝑤 = 7.03 + 0.0475𝑥𝑛𝑒𝑤 = 7.03 + 0.0475 𝑥𝑝𝑟𝑒𝑣𝑖𝑜𝑢𝑠 + 1000 =
7.03 + 0.0475𝑥𝑝𝑟𝑒𝑣𝑖𝑜𝑢𝑠 + 47.5 = 𝑦𝑝𝑟𝑒𝑣𝑖𝑜𝑢𝑠 + 47.5

‫محصول‬ ‫فروش‬
47.5
‫یابد‬ ‫می‬ ‫افزایش‬ ‫واحد‬
.
‫رگرسیون‬ ‫تحلیل‬ ‫مراحل‬
‫مرحله‬
1
:
‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬
‫مرحله‬
4
:
‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
‫مرحله‬
3
:
‫مدل‬ ‫ارزیابی‬
‫مرحله‬
2
:
‫مدل‬ ‫برآورد‬
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫بین‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫دقیق‬ ‫فرم‬
𝑋
‫و‬
𝑌
:
Y = f X + ϵ
•
‫توجه‬
:
‫تابع‬
f
‫و‬ ‫است‬ ‫نامشخص‬ ‫و‬ ‫ثابت‬
𝜖
‫است‬ ‫تصادفی‬ ‫خطای‬ ‫عبارت‬
.

‫اگر‬
f
‫باشد‬ ‫خطی‬ ‫تابع‬ ‫یک‬
،
‫بنویسیم‬ ‫زیر‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫رابطه‬ ‫میتوانیم‬
:
Y = 𝛽0 + 𝛽1X + 𝜖

‫جمعیت‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
(
𝑦 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥
)
‫بین‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫برای‬ ‫خطی‬ ‫تقریب‬ ‫بهترین‬
𝑋
‫و‬
𝑌
‫است‬
.
•
‫واقعی‬ ‫کاربردهای‬ ‫در‬ ‫معموال‬
،
‫است‬ ‫ثابت‬ ‫و‬ ‫نامشخص‬ ‫جامعه‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
.

‫میتوان‬
‫دیتای‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫و‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫موجود‬
،
‫ضرایب‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫را‬
‫آورد‬ ‫بدست‬
.
‫حاصل‬ ‫خط‬
(
y
= 𝛽0 + 𝛽1𝑥
)
‫گوییم‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫خط‬ ‫را‬
.
•
‫خط‬
‫حداقل‬
‫نیست‬ ‫یکتا‬ ‫مربعات‬
.
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫مثال‬
:

‫خط‬
‫بین‬ ‫واقعی‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫قرمز‬
X
‫و‬
𝑌
‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫را‬
،
f(x) = 2 + 3x
،
‫را‬ ‫آن‬ ‫که‬
‫نامیم‬ ‫می‬ ‫جمعیت‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
.

‫مشاهده‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫مجموعه‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫خط‬ ‫ی‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ ‫آبی‬ ‫خط‬
‫است‬ ‫شده‬ ‫محاسبه‬ ‫شده‬
.

‫دیتاست‬
‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
𝑦 = 2 + 3x + 𝜖
‫است‬ ‫شده‬ ‫سازی‬ ‫شبیه‬
‫؛‬
‫این‬ ‫به‬
‫که‬ ‫صورت‬
100
‫عدد‬
𝑥𝑖
‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫کردیم‬ ‫ایجاد‬ ‫تصادفی‬
،
𝑦𝑖
‫را‬ ‫متناظر‬ ‫های‬
‫حساب‬
‫کردیم‬
،
𝜖𝑖
‫ها‬
‫دست‬ ‫به‬ ‫صفر‬ ‫میانگین‬ ‫با‬ ‫نرمال‬ ‫توزیع‬ ‫یک‬ ‫از‬
‫اند‬ ‫آمده‬
.
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫مثال‬ ‫ادامه‬
:

‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫قرمز‬ ‫رنگ‬ ‫با‬ ‫جمعیت‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫همچنان‬
.

‫است‬ ‫نامشخص‬ ‫جمعیت‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫معموال‬ ‫که‬ ‫باشید‬ ‫داشته‬ ‫توجه‬
.

‫خطوط‬
‫آبی‬
‫خط‬ ‫ی‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬
‫مربعات‬ ‫حداقل‬
‫هستند‬
‫و‬
‫متفاوت‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫مجموعه‬ ‫اساس‬ ‫بر‬
‫اند‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬
.

‫نیست‬ ‫یکتا‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫خط‬
‫و‬
‫چون‬ ‫میکند‬ ‫تغییر‬ ‫کمی‬ ‫دیتا‬ ‫تغییر‬ ‫اساس‬ ‫بر‬
‫های‬ ‫نمونه‬
‫مختلف‬
،
‫میکنند‬ ‫فراهم‬ ‫را‬ ‫اطالعات‬ ‫از‬ ‫مختلفی‬ ‫های‬ ‫مجموعه‬
.
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫سوال‬
:
‫بین‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫تعریف‬ ‫برای‬ ‫متفاوت‬ ‫خط‬ ‫دو‬ ‫دیتاست‬ ‫یک‬ ‫فقط‬ ‫وجود‬ ‫با‬ ‫چرا‬
𝑋
‫و‬
𝑌
‫دارد؟‬ ‫وجود‬
(a
y = β0 + β1x
:
‫رگرسیون‬ ‫خط‬
‫جمعیت‬
(b
y = β0 + β1x
:
‫حداقل‬ ‫خط‬
‫مربعات‬

‫جواب‬
:
•
‫این‬
‫خط‬ ‫دو‬
،
‫مصداق‬
‫بزرگ‬ ‫جمعیت‬ ‫یک‬ ‫خصوصیات‬ ‫برآورد‬ ‫برای‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫اطالعات‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫استاندارد‬ ‫آماری‬ ‫رویکرد‬
‫تر‬
‫هستند‬
.
•
‫مثال‬
:
‫جمعیت‬ ‫میانگین‬ ‫برآورد‬
(
𝜇
)
‫تصادفی‬ ‫متغیر‬
Y
‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
n
‫ی‬ ‫مشاهده‬
𝑦𝑛 , … , 𝑦2 , 𝑦1
:
𝜇 = 𝑦 =
1
𝑛 𝑖=1
𝑛
𝑦𝑖

‫میکنیم‬ ‫سعی‬ ‫مشابه‬ ‫صورت‬ ‫به‬
‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫محاسبه‬
‫روش‬ ‫با‬ ‫شده‬
‫حداقل‬
‫مربعات‬
،
‫نامشخص‬ ‫پارامترهای‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫را‬
‫کنیم‬ ‫برآورد‬
.
‫یعنی‬
‫هستند‬ ‫قرمز‬ ‫خط‬ ‫برای‬ ‫برآوردی‬ ‫آبی‬ ‫خطوط‬
.
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫برآوردگر‬
:
•
‫تقریبی‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫وابسته‬ ‫نمونه‬ ‫اطالعات‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫تصادفی‬ ‫متغیر‬ ‫یک‬ ، ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬ ‫یک‬ ‫برآوردگر‬
‫مقدار‬ ‫از‬
‫ایجاد‬ ‫را‬ ‫پارامتر‬ ‫این‬ ‫نامشخص‬
‫میکند‬
.

𝜇 = 𝑦
:
‫برآوردگر‬
𝜇

𝛽0
:
‫برآوردگر‬
𝛽0

𝛽1
:
‫برآوردگر‬
𝛽1
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬
•
‫معیاری‬ ‫اریبی‬
‫میزان‬ ‫دادن‬ ‫نشان‬ ‫برای‬
‫مقدار‬ ‫نزدیکی‬
‫برآوردگر‬ ‫انتظار‬ ‫مورد‬
‫است‬ ‫پارامتر‬ ‫واقعی‬ ‫مقدار‬ ‫به‬
:
• 𝐵𝑖𝑎𝑠𝑒 𝜃 = 𝐸 𝜃 − 𝜃
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬
•
‫باشد‬ ‫نااریب‬ ‫یا‬ ‫اریب‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫برآوردگر‬
.
•
‫برآوردگر‬
𝜃
‫نااریب‬
‫است‬
‫؛‬
‫اگر‬ ‫فقط‬ ‫و‬ ‫اگر‬
:
• 𝐸 𝜃 = 𝜃
•
‫میانگین‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫زیادی‬ ‫تعداد‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫محاسبه‬ ‫های‬
‫داده‬ ‫مجموعه‬
‫متفاوت‬
،
‫به‬ ‫نزدیک‬ ‫بسیار‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫خواهد‬
‫بود‬
(
‫جمعیت‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫به‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫خط‬ ‫چندین‬ ‫میانگین‬
‫است‬ ‫نزدیک‬
.)
•
‫برآوردگرهای‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫هستند‬ ‫نااریب‬
:
• 𝐸 𝛽0 = 𝛽0
• 𝐸 𝛽1 = 𝛽1
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫برآوردگر‬ ‫نااریبی‬ ‫اثبات‬
𝛽1
:
• 𝛽1= 𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)(𝑦𝑖−𝑦)
𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)2 = 𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)𝑦𝑖
𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)2 −
𝑦 𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖−𝑥
𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖−𝑥 2 = 𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)𝑦𝑖
𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)2
 (becaus𝑒 𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖 − 𝑥 = 0)
• 𝛽1 = 𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)(𝛽0+𝛽1𝑥𝑖+𝜖𝑖)
𝑖=1
𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)2 =
1
𝑖=1
𝑛 𝑥𝑖−𝑥 2
(𝛽0 𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖 − 𝑥 + 𝛽1 𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖 − 𝑥 𝑥𝑖
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫اثبات‬ ‫ادامه‬
‫برآوردگر‬ ‫نااریبی‬
𝛽1
:
• 𝐸 𝛽1 𝑋
• = 𝐸 𝛽1 𝑋 + 𝐸 𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖−𝑥 𝜖𝑖
𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖−𝑥 2 𝑋
• = 𝛽1 +
1
𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖−𝑥 2 𝐸 𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖 − 𝑥 𝜖𝑖 𝑋
• = 𝛽1 +
1
𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖−𝑥 2 𝑖=1
𝑛
𝐸 𝑥𝑖 − 𝑥 𝜖𝑖 𝑋
• = 𝛽1 +
1
𝑖=1
𝑛 𝑥𝑖−𝑥 2 𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖 − 𝑥 𝐸 𝜖𝑖 𝑋
• = 𝛽1

𝛽1
‫است‬ ‫نااریب‬
.
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫اثبات‬
‫برآوردگر‬ ‫نااریبی‬
𝛽0
:
• 𝑖=1
𝑛
𝑦𝑖 = 𝑛𝛽0 + 𝛽1 𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖 + 𝑖=1
𝑛
𝜖𝑖
• 𝑦 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥 + 𝜖 (divide by n)
• 𝛽0= 𝑦 − 𝛽1𝑥 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥 + 𝜖 − 𝛽1𝑥 = 𝛽0 + (𝛽1 − 𝛽1)𝑥 + 𝜖
• 𝐸 𝛽0|𝑋 = 𝐸 𝛽0|𝑋 + 𝐸 𝛽1 − 𝛽1 𝑥|𝑋 + 𝐸 𝜖|𝑋 = 𝛽0 + 𝑥 𝛽1 − 𝐸 𝛽1|𝑋 = 𝛽0 + 𝑥 𝛽1 − 𝛽1
= 𝛽0
 (because 𝐸 𝜖|𝑋 = 𝐸 𝑖=1
𝑛
𝜖𝑖
𝑛
|𝑋 =
1
𝑛 𝑖=1
𝑛
𝐸 𝜖𝑖 𝑋 = 0)

𝛽0
‫است‬ ‫نااریب‬
.
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬
•
‫است‬ ‫کارآمدتر‬ ‫چپ‬ ‫سمت‬ ‫برآوردگر‬
‫؛‬
‫چون‬
‫برای‬
‫کمتری‬ ‫مشاهدات‬ ‫به‬ ، ‫معین‬ ‫عملکرد‬ ‫یک‬ ‫به‬ ‫دستیابی‬
‫نیاز‬
‫دارد‬
.
•
‫اگر‬
‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫مقادیر‬
،
‫مت‬ ‫بسیار‬ ‫دیگر‬ ‫نمونه‬ ‫به‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫از‬
‫فاوت‬
‫​اری‬​ ‫متوسط‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫برآوردگر‬ ‫یک‬ ‫اینکه‬ ‫دانستن‬ ‫صرفا‬ ، ‫باشد‬
‫ب‬
‫نیست‬ ‫کافی‬ ، ‫نیست‬
.

‫مهم‬ ‫سوال‬
:
•
‫؟‬ ‫است‬ ‫دقیق‬ ‫چقدر‬ ‫تصادفی‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫فقط‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫برآورد‬
•
‫دیگر‬ ‫عبارت‬ ‫به‬
،
‫تص‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫فقط‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫مقدار‬
‫ادفی‬
،
‫است؟‬ ‫نزدیک‬ ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬ ‫به‬ ‫چقدر‬
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫معیار‬ ‫انحراف‬
(
Standard Deviation
: )
•
‫دهد‬‫می‬ ‫نشان‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫پراکندگی‬ ‫های‬ ‫شاخص‬ ‫از‬ ‫یکی‬
‫طور‬ ‫به‬
‫مقدار‬ ‫از‬ ‫مقدار‬ ‫چه‬ ‫ها‬‫داده‬ ‫میانگین‬
‫متوسط‬
‫دارند‬ ‫فاصله‬
.
𝜎 = 𝑉𝑎𝑟𝑃𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 = 𝑖=1
𝑁 (𝑌𝑖−𝜇)2
𝑁
, 𝜇 = 𝑖=1
𝑁
𝑌𝑖
𝑁
•
‫معیار‬ ‫انحراف‬ ‫برآوردگر‬
:
S = 𝑉𝑎𝑟𝑆𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 = 𝑖=1
𝑛 (𝑌𝑖−𝑌)2
𝑛−1
, 𝑌 = 𝑖=1
𝑛
𝑌𝑖
𝑛

𝑌
‫جمعیت‬ ‫میانگین‬ ‫برای‬ ‫برآوردی‬ ،
(
‫یعنی‬
𝜇
)
‫است‬
.

‫جای‬ ‫به‬
𝑛
‫بر‬
(𝑛 − 1)
‫تقسیم‬
، ‫است‬ ‫شده‬
‫زیرا‬
‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫جمعیت‬ ‫میانگین‬
‫و‬
‫کار‬ ‫این‬ ‫انجام‬
«
‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫یک‬
»
‫هزینه‬ ‫ما‬ ‫برای‬
‫دارد‬
.
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬
‫میانگین‬ ‫برداری‬ ‫نمونه‬ ‫توزیع‬ 
‫استاندارد‬ ‫خطای‬
(
(Standard Error
:
•
‫انحراف‬
‫نمونه‬ ‫توزیع‬ ‫یک‬ ‫معیار‬
‫برداری‬
(
‫آماره‬ ‫توزیع‬
)
‫اس‬
‫ت‬
.
•
‫خطای‬
‫انحراف‬ ‫و‬ ‫استاندارد‬
‫معیار‬
‫برای‬ ‫معیارهای‬ ‫دو‬ ‫هر‬
‫هستند‬ ‫تغییر‬ ‫توصیف‬
.
‫انحراف‬
‫معیار‬
‫تغیی‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬
‫موجود‬ ‫ر‬
‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ ، ‫است‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫در‬
‫جمعیت‬ ‫یک‬ ‫های‬ ‫نمونه‬ ‫در‬ ‫تغییرموجود‬
‫مشخص‬ ‫را‬
‫کند‬ ‫می‬
.
•
‫که‬ ‫نااریب‬ ‫برآوردگرهای‬ ‫در‬
𝐸 𝜃 = 𝜃
‫باشد‬ ‫می‬
،
‫برای‬
‫برآورد‬
‫پارامتر‬ ‫واقعی‬ ‫مقدار‬ ‫به‬ ‫برآوردگر‬ ‫نزدیکی‬ ‫میزان‬
‫شود‬‫می‬ ‫استفاده‬
.
•
‫است‬ ‫برآوردگر‬ ‫دقت‬ ‫برای‬ ‫معیاری‬
.
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫با‬ ‫مرتبط‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬
𝑌
:
Var Y = Var(
1
n i=1
n
Yi) =
1
n2 𝑖=1
𝑛
𝑉𝑎𝑟(𝑌𝑖) =
𝑛𝜎2
𝑛2 =
𝜎2
𝑛
SE(𝑌) = Var(𝑌) =
𝜎
𝑛
•
𝜎
‫معیار‬ ‫انحراف‬
‫آن‬ ‫نبودن‬ ‫مشخص‬ ‫صورت‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫جمعیت‬
،
‫یعنی‬ ‫آن‬ ‫برآوردگر‬ ‫از‬
S
‫میکنیم‬ ‫استفاده‬
.
•
‫به‬
‫میتوان‬ ‫مشابه‬ ‫صورت‬
‫دقت‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫برآورد‬ ‫در‬ ‫را‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫کرد‬ ‫بررسی‬
.
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫با‬ ‫مرتبط‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
:
• 𝑆𝐸 𝛽0
2
= Var 𝛽0 = 𝜎2(
1
𝑛
+
𝑥2
𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)2)
• 𝑆𝐸 𝛽1
2
= Var 𝛽1 =
𝜎2
𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)2
•
‫توجه‬
:
𝜎2
= Var(𝜖)
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫باقیمانده‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬
(residual standard error)
:
•
‫مقدار‬ ‫بودن‬ ‫نامشخص‬ ‫صورت‬ ‫در‬
𝜎
،
‫کنیم‬ ‫برآورد‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫زیر‬ ‫فرمول‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫میتوانیم‬
.
• RSE =
𝑅𝑆𝑆
𝑛−2
= 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦𝑖)2
𝑛−2
=
𝜖1
2
+𝜖2
2
+⋯+𝜖𝑛
2
𝑛−2
•
‫بر‬ ‫را‬ ‫مجموع‬
(𝑛 − 2)
‫تقسیم‬
‫می‬
‫کنیم‬
‫استفاده‬ ‫در‬ ‫زیرا‬ ،
‫از‬
𝑦𝑖
،
‫کنیم‬ ‫می‬ ‫برآورد‬ ‫را‬ ‫پارامتر‬ ‫دو‬ ‫ما‬
-
𝛽0
(
‫مبدا‬ ‫از‬ ‫عرض‬
)
‫و‬
𝛽1
(
‫شیب‬
)
-
‫یعنی‬
«
‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫دو‬
»
‫دهیم‬ ‫می‬ ‫دست‬ ‫از‬ ‫را‬
.
•
‫فرمول‬ ‫در‬ ‫چنانچه‬
𝑆𝐸 𝛽𝑖
2
‫مقدار‬ ‫از‬
𝜎
‫کنیم‬ ‫استفاده‬ ‫شده‬ ‫برآورد‬
،
‫صورت‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫باید‬
𝑆𝐸 𝛽𝑖
2
‫دهیم‬ ‫نشان‬
.
‫سادگی‬ ‫برای‬ ‫اما‬
‫عالمت‬ ‫این‬ ‫از‬
«
hat
»
‫میکنیم‬ ‫صرفنظر‬ ‫اضافی‬
.
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ‫ی‬ ‫اندازه‬ ‫بر‬ ‫موثر‬ ‫عوامل‬
:
.A
‫نمونه‬ ‫حجم‬
n
:
•
‫مخرج‬
𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)2
‫به‬
n
‫دارد‬ ‫بستگی‬
.
‫بزرگتر‬ ‫نمونه‬ ‫حجم‬ ‫چه‬ ‫هر‬
‫میشود‬ ‫اضافه‬ ‫مجموع‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫بیشتری‬ ‫عبارات‬ ،‫باشد‬
.
•
‫نم‬ ‫اندازه‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫رگرسیون‬ ‫خطوط‬ ‫ابر‬ ‫که‬ ‫باشید‬ ‫داشته‬ ‫توجه‬
‫ونه‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫تر‬ ‫فشرده‬
.
‫م‬ ‫در‬ ‫مدل‬ ‫بیشتر‬ ‫اطمینان‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫نتیجه‬ ‫این‬
‫ورد‬
‫مکان‬
‫است‬ ‫وسط‬
.
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬
.C
‫مقادیر‬ ‫پراکندگی‬
𝑥
:
𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖−𝑥)2
.B
‫خط‬ ‫اطراف‬ ‫در‬ ‫پراکندگی‬
‫رگرسیون‬
:
𝑆𝜖 = 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖 − 𝑦𝑖)2
𝑛 − 2
‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫استنباط‬
‫پارامترهای‬
‫جمعیت‬
:
•
‫در‬
‫نهایت‬
‫عالقه‬
‫ایم‬ ‫کرده‬ ‫مشاهده‬ ‫که‬ ‫خاصی‬ ‫نمونه‬ ‫نه‬ ، ‫هستیم‬ ‫جمعیت‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫گیری‬ ‫نتیجه‬ ‫به‬ ‫مند‬
.
•
‫مورد‬ ‫در‬ ‫مندیم‬ ‫عالقه‬ ، ‫ساده‬ ‫رگرسیون‬ ‫تنظیم‬ ‫در‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫بگیریم‬ ‫یاد‬
.
•
«
‫اطمینان‬ ‫فواصل‬
»
‫و‬
«
‫فرضیه‬ ‫آزمونهای‬
»
‫جمعیت‬ ‫پارامترهای‬ ‫مقادیر‬ ‫درباره‬ ‫یادگیری‬ ‫برای‬ ، ‫متفاوت‬ ‫اما‬ ، ‫مرتبط‬ ‫روش‬ ‫دو‬
‫هستند‬
.
•
‫کردن‬ ‫محاسبه‬ ‫برای‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ‫از‬ ‫میتوان‬
‫اطمینان‬ ‫فواصل‬
‫انجام‬ ‫یا‬ ،
‫فرض‬ ‫آزمونهای‬
‫کرد‬ ‫استفاده‬ ‫ضرایب‬ ‫روی‬ ‫بر‬
.
‫آمار‬ ‫علم‬ ‫های‬ ‫شاخه‬

‫آمار‬
‫توصیفی‬
:
•
‫نتایج‬ ‫توصیف‬ ‫برای‬
‫و‬
‫می‬ ‫استفاده‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬
‫شود‬
.
•
‫اطالعات‬
‫یک‬ ‫از‬ ‫حاصل‬
، ‫گروه‬
‫و‬ ‫کند‬‫می‬ ‫توصیف‬ ‫را‬ ‫گروه‬ ‫همان‬
‫شود‬‫نمی‬ ‫داده‬ ‫تعمیم‬ ‫مشابه‬ ‫جات‬‫دسته‬ ‫به‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫اطالعات‬
.

‫استنباطی‬ ‫آمار‬
:
•
‫براساس‬ ‫آماری‬ ‫جامعه‬ ‫شناخت‬ ، ‫هدف‬
‫مقادیر‬
‫های‬‫نمونه‬ ‫از‬ ‫حاصل‬
‫است‬ ‫تصادفی‬
.
•
‫کل‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫نمونه‬ ‫مطالعه‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫نتایج‬
‫جمعیت‬
‫میدهد‬ ‫تعمیم‬
.
•
‫در‬
‫از‬ ‫گذر‬
‫به‬ ‫نمونه‬
‫جامعه‬
،
‫شروع‬ ‫احتمال‬ ‫نقش‬ ‫و‬ ‫بحث‬
‫شود‬‫می‬
‫؛‬
‫نتایج‬ ‫واقع‬ ‫در‬
‫صورت‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫نهایی‬
‫احتمالی‬
‫دهد‬‫می‬ ‫ارائه‬
.
•
«
‫کردن‬ ‫برآورد‬
»
‫و‬
«
‫آماری‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬
»
‫استنباطی‬ ‫آمار‬ ‫روشهای‬
‫هستند‬
.
‫برآورد‬
‫کردن‬

‫برآورد‬ ‫روشهای‬
‫پارامتر‬
‫جمعیت‬
،
‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫نمونه‬
:
.A
‫نقطه‬ ‫برآورد‬
:
‫م‬ ‫به‬ ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬ ‫برآورد‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫واحدی‬ ‫مقدار‬
‫ا‬
‫میدهد‬
،
‫نمونه‬ ‫میانگین‬ ‫مثال‬ ‫برای‬
.
.B
‫اطمینان‬ ‫فاصله‬ ‫برآورد‬
:
‫پار‬ ‫شامل‬ ‫احتماال‬ ‫که‬ ‫را‬ ‫مقادیر‬ ‫از‬ ‫طیفی‬
‫امتر‬
‫میدهد‬ ‫ما‬ ‫به‬ ‫است‬ ‫جمعیت‬
.

‫احتمال‬
‫را‬ ‫باشد‬ ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬ ‫شامل‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬ ‫آنکه‬
«
‫سطح‬
‫اعتماد‬
»
‫گویند‬
.

‫ضرایب‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫ترتیب‬ ‫به‬ ‫داریم‬ ‫قصد‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ‫و‬
‫آنها‬
،
‫بازه‬
‫شامل‬ ‫مشخص‬ ‫احتمال‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫کنیم‬ ‫تعیین‬ ‫را‬ ‫مقادیر‬ ‫از‬ ‫هایی‬
‫پارامترهای‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫هستند‬
.
‫برداری‬ ‫نمونه‬ ‫توزیع‬
𝛽1
‫نمونه‬ ‫توزیع‬
‫برداری‬
𝛽0
‫نرمال‬ ‫توزیع‬

‫توزیع‬
‫مرکز‬ ‫از‬ ‫فاصله‬ ‫و‬ ‫نرمال‬
،
‫انحراف‬ ‫برحسب‬
‫معیار‬
:
•
‫ی‬ ‫محدوده‬ ‫در‬
2
±
‫واحد‬
‫معیار‬ ‫انحراف‬
(
‫برداری‬ ‫نمونه‬ ‫توزیع‬ ‫در‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬
)
‫از‬
‫میانگین‬
،
‫حدود‬
95
%
‫اند‬ ‫گرفته‬ ‫قرار‬ ‫ها‬ ‫داده‬
.
‫نرمال‬ ‫توزیع‬

‫به‬
‫احتمال‬
95
%
‫در‬ ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬
‫فاصله‬
±2
𝜎
𝑛
‫قرار‬ ‫برآوردگر‬ ‫از‬
‫دارد‬
.

‫اطمینان‬ ‫سطح‬
:
95
%

‫بازه‬
‫اطمینان‬
:
(𝑋 − 2
𝜎
𝑛
, 𝑋 + 2
𝜎
𝑛
)
‫توزیع‬
z

‫توزیع‬
z
‫یا‬
«
‫استاندارد‬ ‫نرمال‬ ‫توزیع‬
»
:
𝑧 =
𝑥 − 𝜇
𝜎

‫میانگین‬
:
0

‫معیار‬ ‫انحراف‬
:
1
•
‫نرمال‬ ‫توزیع‬ ‫به‬ ‫میتوان‬ ‫را‬ ‫نرمال‬ ‫توزیع‬ ‫هر‬
‫کرد‬ ‫تبدیل‬ ‫استاندارد‬
.
‫توزیع‬
t
•
‫مواقع‬ ‫اکثر‬ ‫در‬
،
‫برای‬
‫فواصل‬ ‫محاسبه‬
‫توزیع‬ ‫جای‬ ‫به‬ ‫اطمینان‬
z
‫های‬‫توزیع‬ ‫از‬
t
‫میکنیم‬ ‫استفاده‬
.
•
‫برای‬
‫ایجاد‬ ‫چندانی‬ ‫تفاوت‬ ،‫بزرگ‬ ‫های‬‫نمونه‬
‫کند‬‫نمی‬
(
‫با‬
‫بزرگتر‬
‫شدن‬
‫های‬ ‫درجه‬
،‫آزادی‬
‫های‬ ‫توزیع‬
𝑡
‫به‬
‫توزیع‬
𝑧
‫نزدیکتر‬
‫شود‬‫می‬
)
‫اما‬ ،
‫های‬‫نمونه‬ ‫برای‬
‫کوچکتر‬
‫کند‬ ‫ایجاد‬ ‫زیادی‬ ‫تفاوت‬ ‫تواند‬‫می‬
.
‫پارامتر‬ ‫برای‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬ ‫برآورد‬
•
‫بازه‬
‫اطمینان‬ ‫ی‬
‫مشخص‬ ‫اعتماد‬ ‫سطح‬ ‫با‬
،
‫دامنه‬
‫با‬ ‫که‬ ‫میکند‬ ‫تعیین‬ ‫را‬ ‫مقادیر‬ ‫از‬ ‫ای‬
‫اعتماد‬ ‫سطح‬ ‫با‬ ‫برابر‬ ‫احتمالی‬
،
‫نامش‬ ‫مقدار‬
‫خص‬
‫پارامتر‬
‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫دامنه‬ ‫این‬ ‫در‬
.
‫اطمینان‬ ‫فاصله‬ = ‫مقدار‬
‫شده‬ ‫برآورد‬ ± ‫حاشیه‬
‫خطا‬
•
‫میگردد‬ ‫تعیین‬ ‫اطمینان‬ ‫سطح‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ‫از‬ ‫ضریبی‬ ‫خطا‬ ‫حاشیه‬
.

‫برای‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬
𝛽1
:
‫مشخص‬ ‫احتمال‬ ‫با‬
(
1 − 𝛼
)
،
𝛽1
‫بازه‬ ‫در‬
[𝛽1 − 𝑡𝛼
2
, 𝑛−2
* SE(𝛽1) , 𝛽1+ 𝑡𝛼
2
, 𝑛−2
* SE(𝛽1)]
‫خواهد‬
‫بود‬
.

‫برای‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬
𝛽0
:
‫مشخص‬ ‫احتمال‬ ‫با‬
(
1 − 𝛼
)
،
𝛽0
‫بازه‬ ‫در‬
[𝛽0 − 𝑡𝛼
2
, 𝑛−2
* SE(𝛽0) , 𝛽0+ 𝑡𝛼
2
, 𝑛−2
* SE(𝛽0)]
‫خواهد‬
‫بود‬
.
•
‫مقدار‬ ‫که‬ ‫باشید‬ ‫داشته‬ ‫توجه‬
t
‫آزادی‬ ‫ی‬ ‫درجه‬ ‫و‬ ‫اعتماد‬ ‫سطح‬ ‫اساس‬ ‫بر‬
،
‫توزیع‬ ‫جدول‬ ‫از‬
t
‫آید‬ ‫می‬ ‫دست‬ ‫به‬
.
‫پارامتر‬ ‫برای‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬ ‫برآورد‬

‫کم‬ ‫اطمینان‬ ‫های‬‫فاصله‬ ،‫کلی‬ ‫طور‬ ‫به‬
‫تر‬ ‫عرض‬
‫هستند‬ ‫مفیدتر‬
.

‫عرض‬ ‫بر‬ ‫موثر‬ ‫عوامل‬
‫فاصله‬
‫برای‬ ‫اطمینان‬
𝛽
:
.A
‫استاندارد‬ ‫خطای‬
:
‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫مستقیم‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬
.
•
‫عوامل‬
‫شده‬ ‫بیان‬ ‫قبال‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ‫بر‬ ‫موثر‬
‫است‬
.
.B
‫اطمینان‬ ‫سطح‬
:
‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫مستقیم‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬
.
•
‫واضح‬
‫که‬ ‫است‬
‫نمی‬
‫دهیم‬ ‫کاهش‬ ‫خیلی‬ ‫را‬ ‫اطمینان‬ ‫سطح‬ ‫خواهیم‬
.
‫زیر‬ ‫هرگز‬ ‫اطمینان‬ ‫سطح‬ ،‫معمول‬ ‫طور‬ ‫به‬
90
‫تنظیم‬ ٪
‫شود‬ ‫نمی‬
.

‫مثال‬
:
•
‫دیتاست‬ ‫در‬
advertising
‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬
95
%
‫برای‬
𝛽0
[6.130 , 7.935]
‫و‬
‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬
95
%
‫برای‬
𝛽1
[0.042 , 0.053]
‫است‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬
.
•
‫گرفت‬ ‫نتیجه‬ ‫توان‬ ‫می‬
‫که‬
:

‫در‬
،‫فروش‬ ،‫تبلیغات‬ ‫هرگونه‬ ‫وجود‬ ‫عدم‬ ‫صورت‬
‫احتمال‬ ‫به‬
95
%
‫مقداری‬ ‫به‬
‫بین‬
6130
‫تا‬
7935
‫کند‬ ‫می‬ ‫سقوط‬ ‫واحد‬
.

‫هر‬ ‫ازای‬ ‫به‬
1000
‫احتمال‬ ‫به‬ ،‫تلویزیونی‬ ‫تبلیغات‬ ‫در‬ ‫افزایش‬ ‫دالر‬
95
%
‫بین‬ ‫فروش‬
42
‫تا‬
53
‫واحد‬
‫داشت‬ ‫خواهد‬ ‫افزایش‬
.

‫برای‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫فاصله‬ ‫روش‬
‫زیر‬ ‫سوال‬ ‫به‬ ‫پاسخ‬
:

‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬ ‫آیا‬
X
‫پاسخ‬ ‫و‬
Y
‫؟‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫در‬

‫آیا‬
𝛽1 ≠ 0
‫است‬
‫؟‬
•
‫اطمینان‬ ‫فاصله‬
‫محدوده‬
‫واقعی‬ ‫مقدار‬ ‫حاوی‬ ً‫ال‬‫احتما‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫ما‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫مقادیر‬ ‫از‬ ‫ای‬
‫نامشخص‬ ‫و‬
𝛽1
‫است‬
.

‫فاصله‬
‫برای‬ ‫اطمینان‬
𝛽1
‫حاوی‬
0
‫باشد‬
:
‫هیچ‬
‫خطی‬ ‫رابطه‬ ‫وجود‬ ‫بر‬ ‫مبنی‬ ‫مدرکی‬
‫بین‬
‫پیش‬
‫کننده‬ ‫بینی‬
𝑋
‫پاسخ‬ ‫و‬
𝑌
‫جمعیت‬ ‫در‬
‫ندارد‬ ‫وجود‬
.

‫فاصله‬
‫برای‬ ‫اطمینان‬
𝛽1
‫حاوی‬
0
‫نباشد‬
:
‫شواهدی‬
‫پیش‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬ ‫از‬
‫کننده‬ ‫بینی‬
𝑋
‫و‬
‫پاسخ‬
𝑌
‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫جمعیت‬ ‫در‬
.
‫ضرایب‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬

‫آزمون‬
t
‫برای‬
‫زیر‬ ‫سوال‬ ‫به‬ ‫پاسخ‬
:

‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬ ‫آیا‬
X
‫پاسخ‬ ‫و‬
Y
‫؟‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫در‬

‫آیا‬
𝛽1 ≠ 0
‫؟‬ ‫است‬
•
‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬ ‫وجود‬
𝑋
‫پاسخ‬ ‫و‬
𝑌
‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫در‬
‫گذاریم‬ ‫می‬ ‫آزمون‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫ساده‬
:
• (𝐻0: 𝛽1 = 0) VS (𝐻𝑎: 𝛽1 ≠ 0)
•
‫بین‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
X
‫و‬
Y
‫آزمون‬ ‫از‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫میکنیم‬ ‫برآورد‬ ‫را‬
t
‫رگرسی‬ ‫خط‬ ‫شیب‬ ‫است‬ ‫بعید‬ ‫آیا‬ ‫که‬ ‫ببینیم‬ ‫تا‬ ‫میکنیم‬ ‫استفاده‬
‫ون‬
‫جمعیت‬
(
𝛽1
)
‫خیر‬ ‫یا‬ ‫باشد‬ ‫صفر‬ ‫برابر‬
.
‫آماری‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬

‫فرض‬
‫آماری‬
:
•
‫حدس‬
‫ی‬ ‫درباره‬ ‫ادعایی‬ ‫یا‬
‫ویژگی‬
‫بررسی‬ ‫مورد‬ ‫جمعیت‬ ‫چند‬ ‫یا‬ ‫یک‬
‫ممکن‬ ‫و‬ ‫است‬
‫باشد‬ ‫نادرست‬ ‫یا‬ ‫درست‬ ‫است‬
.

‫فرض‬ ‫آزمون‬
‫آماری‬
:
•
‫هدف‬
‫قابل‬ ‫تقریبا‬ ‫آماری‬ ‫فرض‬ ،‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫اطالعات‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫موضوع‬ ‫این‬ ‫تعیین‬ ‫آماری‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬
‫تایید‬
‫خیر‬ ‫یا‬ ‫است‬
.
•
‫فرضیه‬
‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫با‬ ‫اما‬ ، ‫هستند‬ ‫جمعیت‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫ها‬
‫بررسی‬ ‫آنها‬ ‫اعتبار‬
‫می‬
‫شود‬
.
•
‫هدف‬
‫آزمودن‬ ،
‫آن‬ ‫اثبات‬ ‫نه‬ ‫است‬ ‫فرض‬ ‫كردن‬ ‫آزمایش‬ ‫و‬
.

‫اثبات‬ ‫و‬ ‫فرضیه‬ ‫آزمون‬ ‫تفاوت‬
‫فرضیه‬
:
•
‫فرضیه‬ ‫یک‬ ‫بودن‬ ‫غلط‬ ‫یا‬ ‫درست‬ ‫اثبات‬ ‫برای‬
‫باید‬
‫شکی‬ ‫هیچ‬ ‫بدون‬ ‫آید‬ ‫می‬ ‫بدست‬ ‫که‬ ‫ای‬ ‫نتیجه‬ ‫و‬ ‫کنیم‬ ‫بررسی‬ ‫را‬ ‫جمعیت‬ ‫کل‬
‫است‬ ‫برقرار‬
.
•
‫نیست‬ ‫قطعی‬ ‫نتیجه‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫فرضیه‬ ‫یک‬ ‫بودن‬ ‫محتمل‬ ‫ارزیابی‬ ‫برای‬ ‫فرضیه‬ ‫آزمون‬
.
‫آماری‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬

‫هستند‬ ‫یکدیگر‬ ‫نقیض‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫فرض‬ ‫دو‬ ‫همواره‬ ‫آزمون‬ ‫یک‬ ‫انجام‬ ‫در‬
:
.A
‫صفر‬ ‫فرض‬
(𝐻0)
:
‫شود‬ ‫آزمایش‬ ‫است‬ ‫قرار‬ ‫که‬ ‫آماری‬ ‫فرض‬
.
.B
‫مقابل‬ ‫فرض‬
(𝐻𝑎)
:
‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫جایگزین‬
.
•
‫فرض‬
‫قوی‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫آنکه‬ ‫مگر‬ ، ‫کند‬ ‫می‬ ‫پیروی‬ ‫صفر‬ ‫فرضیه‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫فرضی‬ ‫جمعیت‬ ‫یک‬ ‫ما‬ ‫جمعیت‬ ‫یعنی‬ ‫است‬ ‫صحیح‬ ‫صفر‬
‫آن‬ ‫برخالف‬ ‫ا‬
‫کنند‬ ‫حکم‬
.
•
‫غیرمحتمل‬ ‫و‬ ‫بعید‬ ‫کامال‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫اگر‬
‫باشند‬
،
‫را‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬
‫رد‬
‫میکنیم‬
.
•
‫آزمون‬
‫برای‬ ،‫صریحی‬ ‫قواعد‬ ‫ی‬ ‫مجموعه‬ ‫گرفتن‬ ‫کار‬ ‫به‬ ‫از‬ ‫عبارتست‬ ‫آماری‬ ‫فرض‬ ‫یک‬
‫آنکه‬
‫که‬ ‫بگیریم‬ ‫تصمیم‬
‫آیا‬
‫صف‬ ‫فرض‬
‫ر‬
‫به‬ ‫را‬
‫نفع‬
‫رد‬ ‫مقابل‬ ‫فرض‬
‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫آن‬ ‫رد‬ ‫برای‬ ‫کافی‬ ‫شواهد‬ ‫یا‬ ‫کنیم‬
.
•
‫جم‬ ‫کل‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫نه‬ ، ‫است‬ ‫نمونه‬ ‫اطالعات‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫تصمیم‬ ‫زیرا‬ ‫است‬ ‫نشده‬ ‫اثبات‬ ‫آن‬ ‫جایگزین‬ ‫یا‬ ‫صفر‬ ‫فرضیه‬ ‫موردی‬ ‫هیچ‬ ‫در‬
‫عیت‬
.
‫اما‬
‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫فرضیه‬ ‫بودن‬ ‫درست‬ ‫بر‬ ‫مبنی‬ ‫شواهدی‬ ‫که‬ ‫کرد‬ ‫اعالم‬ ‫اطمینان‬ ‫درجه‬ ‫با‬ ‫میتوان‬
.
‫آماری‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬ ‫مراحل‬
‫مرحله‬
1
:
‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫کردن‬ ‫بیان‬
(H0)
‫مقابل‬ ‫فرض‬ ‫و‬
(Ha)
‫مرحله‬
4
:
‫معناداری‬ ‫سطح‬ ‫تعیین‬
𝛼
‫مرحله‬
3
:
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫دنباله‬ ‫کردن‬ ‫مشخص‬
‫مرحله‬
2
:
‫تعیین‬
«
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬
»
‫آن‬ ‫توزیع‬ ‫و‬ ‫مناسب‬
‫مرحله‬
5
:
‫رد‬ ‫ناحیه‬ ‫کردن‬ ‫مشخص‬
‫مرحله‬
5
:
‫کردن‬ ‫مشخص‬
P_Value
‫مرحله‬
6
:
‫آن‬ ‫رد‬ ‫در‬ ‫شکست‬ ‫یا‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫برای‬ ‫گیری‬ ‫تصمیم‬
‫مقابل‬ ‫فرض‬ ‫و‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬
𝐻0
‫نمون‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫داریم‬ ‫قصد‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫ادعایی‬ ‫نفی‬
‫آن‬ ‫ه‬
‫کنیم‬ ‫تایید‬ ‫را‬
‫؛‬
‫است‬ ‫آن‬ ‫رد‬ ‫ما‬ ‫مطلوب‬
.
= ‫یا‬ ≤ ‫یا‬ ≥
𝐻𝑎
‫اطالعات‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫داریم‬ ‫قصد‬ ‫که‬ ‫ادعایی‬ ‫خود‬
‫کنیم‬ ‫تایید‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫نمونه‬ ‫از‬ ‫حاصل‬
.
≠ ‫یا‬ < ‫یا‬ >
‫فرض‬ ‫و‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬
‫مقابل‬
• 𝐻0: 𝛽1 = 0
• 𝐻𝑎: 𝛽1 ≠ 0

‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬ ‫که‬ ‫میزنیم‬ ‫حدس‬
X
‫و‬
Y
‫دارد‬ ‫وجود‬
‫؛‬
‫هستیم‬ ‫موضوع‬ ‫این‬ ‫تایید‬ ‫دنبال‬ ‫به‬
.

‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬ ‫که‬ ‫موضوع‬ ‫این‬
X
‫و‬
Y
‫میگذاریم‬ ‫آزمون‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫ندارد‬ ‫وجود‬
‫؛‬
‫است‬ ‫آن‬ ‫رد‬ ‫ما‬ ‫مطلوب‬
.
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬

‫فرض‬ ‫با‬ ‫نمونه‬ ‫سازگاری‬ ‫در‬ ‫موثر‬ ‫عوامل‬
‫صفر‬
:
.A
‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫نتیجه‬ ‫تفاوت‬
(
‫آماره‬
)
،
‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫در‬ ‫انتظار‬ ‫مورد‬ ‫مقدار‬ ‫با‬
(
‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬ ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬
: )
•
‫آیا‬ ‫که‬ ‫کنیم‬ ‫تعیین‬ ‫باید‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬ ‫برای‬
𝛽1
‫به‬
، ‫است‬ ‫دور‬ ‫صفر‬ ‫از‬ ‫کافی‬ ‫ی‬ ‫اندازه‬
‫مطمئن‬ ‫توانیم‬ ‫می‬ ‫که‬ ‫چنان‬ ‫آن‬
‫که‬ ‫باشیم‬
𝛽1
‫غیرصفر‬
‫است‬
(
‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬
)
‫یا‬ ،
‫نه‬
.
.B
‫خطای‬
‫استاندارد‬
‫آماره‬
:
•
‫سوال‬
:
‫ی‬ ‫فاصله‬ ‫اندازه‬ ‫چه‬
𝛽1
‫صفر‬ ‫از‬
،
‫شود؟‬ ‫رد‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تا‬ ‫است‬ ‫کافی‬
•
‫جواب‬
:
‫بستگی‬
‫دقت‬ ‫به‬
𝛽1
‫دارد‬
:

‫اگر‬
SE(𝛽1)
‫باشد‬ ‫کوچک‬
،
‫کوچک‬ ‫نسبتا‬ ‫مقادیر‬ ‫حتی‬
𝛽1
‫که‬ ‫باشد‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫حاکی‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫نیز‬
𝛽1 ≠ 0

‫اگر‬
SE(𝛽1)
‫باشد‬ ‫بزرگ‬
،
‫باید‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫برای‬
𝛽1
‫باشد‬ ‫بزرگ‬ ‫کامال‬
.
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬

‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬
:
•
‫است‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫با‬ ‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫سازگاری‬ ‫میزان‬ ‫ارزیابی‬ ‫برای‬ ‫معیاری‬
.
•
‫ارزشی‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫محاسبه‬ ‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫عددی‬
.

‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬
t
:
:
‫فرمول‬
‫آماره‬ − ‫پارامتر‬
‫جمعیت‬
‫با‬
‫قبول‬
‫فرض‬
‫صفر‬
‫خطای‬
‫استاندارد‬
‫آماره‬
•
‫برابر‬
‫که‬ ‫است‬ ‫معیارهایی‬ ‫انحراف‬ ‫تعداد‬
𝛽1
‫از‬
(𝛽1 = 0)
‫دارد‬ ‫فاصله‬
:
 𝑡𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖𝑠𝑡𝑖𝑐 =
𝛽1− 𝛽1
SE(𝛽1)
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬

‫کند‬ ‫می‬ ‫مقایسه‬ ‫رود‬ ‫می‬ ‫انتظار‬ ‫صفر‬ ‫فرضیه‬ ‫در‬ ‫آنچه‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ، ‫آزمون‬ ‫آماره‬
.
.A
‫صفر‬ ‫آزمون‬ ‫آماره‬
:
‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫مطابقت‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫انتظارات‬ ‫با‬ ً‫ال‬‫کام‬ ‫نمونه‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫اطالعات‬ ‫اگر‬
،
‫براب‬ ‫آزمون‬ ‫آماره‬
‫با‬ ‫ر‬
‫است‬ ‫صفر‬
.
.B
‫کوچک‬ ‫اندازه‬ ‫با‬ ‫آزمون‬ ‫آماره‬
:
‫فرض‬ ‫در‬ ‫تردید‬ ‫برای‬ ‫دلیلی‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫داده‬ ‫رخ‬ ‫اتفاقی‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫نتیجه‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫این‬ ‫بر‬ ‫داللت‬
‫صفر‬ ‫یه‬
‫ندارد‬ ‫وجود‬
.
.C
‫بزرگ‬ ‫اندازه‬ ‫با‬ ‫آزمون‬ ‫آماره‬
:
‫نظ‬ ‫به‬ ‫بعید‬ ، ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫صحت‬ ‫تحت‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫ارائه‬ ‫را‬ ‫نتایجی‬ ، ‫نمونه‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬
‫می‬ ‫ر‬
‫رسد‬
.
•
‫باشد‬ ‫بزرگ‬ ‫آزمون‬ ‫آماره‬ ‫اندازه‬ ‫است‬ ‫مطلوب‬ ، ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫برای‬
.
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ ‫توزیع‬
•
‫است‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬ ‫برداری‬ ‫نمونه‬ ‫توزیع‬
.
•
‫مطابقت‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫انتظارات‬ ‫با‬ ً‫ال‬‫کام‬ ‫نمونه‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫اطالعات‬ ‫اگر‬
‫داشته‬
‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬ ‫با‬ ‫برابر‬ ‫نمونه‬ ‫آماره‬ ، ‫باشد‬
.
•
‫ش‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫تفاوت‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫مطابقت‬ ‫ایده‬ ‫این‬ ‫با‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬
‫انس‬
‫است‬
.
•
‫ص‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬ ‫بیشتری‬ ‫وقوع‬ ‫احتمال‬ ،‫پارامتر‬ ‫مقدار‬ ‫به‬ ‫نزدیک‬ ‫های‬ ‫داده‬
‫فر‬
‫دارند‬
.
، ‫دیگر‬ ‫طرف‬ ‫از‬
‫احتمال‬ ، ‫دورتر‬ ‫فاصله‬ ‫در‬ ‫واقع‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫برای‬
‫است‬ ‫کمتر‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬ ‫وقوع‬
.
‫آماره‬ ‫توزیع‬
‫آزمون‬ ‫ی‬
‫داریم‬ ‫انتظار‬
‫آماره‬
t
‫توزیع‬ ‫دارای‬
t
‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫با‬
(𝑛 − 2)
‫باشد‬
.
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫دنباله‬

‫ناحیه‬
‫مبنای‬ ‫بر‬ ، ‫آزمون‬ ‫یک‬ ‫رد‬
‫فرض‬ ‫جهت‬
‫مقابل‬
(
𝐻1
)
‫میگردد‬ ‫تعیین‬
.

‫دار‬ ‫جهت‬ ‫فرض‬
:
‫یک‬ ‫آزمون‬
_
‫دنباله‬
•
‫میتواند‬ ‫آزمون‬ ، ‫فرض‬ ‫جهت‬ ‫به‬ ‫بسته‬
«
‫راست‬
_
‫دنباله‬
»
‫ی‬
‫ا‬
«
‫چپ‬
_
‫دنباله‬
»
‫باشد‬
.

‫فرض‬
‫جهت‬ ‫بدون‬
:
‫آزمون‬
‫دو‬
_
‫دنباله‬

‫فرض‬
(𝐻𝑎: 𝛽1 ≠ 0)
‫یک‬ ‫آن‬ ‫آزمون‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫جهت‬ ‫بدون‬
‫دو‬ ‫آزمون‬
_
‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫دنباله‬
.
‫معناداری‬ ‫سطح‬
𝛼

‫هنگام‬
‫درباره‬ ‫تصمیم‬ ‫اتخاذ‬
‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫عدم‬ ‫یا‬ ‫رد‬
‫ممکن‬
‫پیش‬ ‫خطا‬ ‫نوع‬ ‫دو‬ ‫است‬
‫آید‬
:
.A
‫اول‬ ‫نوع‬ ‫خطای‬
:
‫فرض‬ ‫کردن‬ ‫رد‬
، ‫صفر‬
‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬
‫است‬ ‫درست‬
.
.B
‫نوع‬ ‫خطای‬
‫دوم‬
:
‫رد‬
‫نکردن‬
‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ ، ‫صفر‬ ‫فرض‬
‫نادرست‬
‫است‬
.
• α = P(‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫کردن‬ ‫رد‬ | ‫فرض‬
‫باشد‬ ‫درست‬ ‫صفر‬ )
• 𝛽 = P(‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫نکردن‬ ‫رد‬ | ‫فرض‬
‫باشد‬ ‫نادرست‬ ‫صفر‬ )
‫معناداری‬ ‫سطح‬
𝛼

𝛼
‫مقدار‬
‫که‬ ‫است‬ ‫اول‬ ‫نوع‬ ‫خطای‬
‫در‬
‫آن‬ ‫تحمل‬ ‫به‬ ‫حاضر‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬
‫هستیم‬
.
•
‫از‬ ، ‫معمول‬ ‫طور‬ ‫به‬
𝛼 = 0.05
‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬
(
‫مانند‬ ‫سطوح‬ ‫سایر‬ ‫از‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫اگرچه‬
𝛼 = 0.01
‫شود‬ ‫استفاده‬
.)
‫بدان‬ ‫این‬
‫مایلیم‬ ‫ما‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫معنی‬
0.05
‫که‬ ‫پذیریم‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫واقعیت‬ ‫این‬ ‫یعنی‬ ، ‫کنیم‬ ‫تحمل‬ ‫را‬ ‫اول‬ ‫نوع‬ ‫خطای‬ ‫از‬
1
‫مورد‬
‫از‬
‫هر‬
20
، ‫نمونه‬
‫باشد‬ ‫درست‬ ‫اگر‬ ‫حتی‬ ‫کنیم‬ ‫می‬ ‫رد‬ ‫را‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬
.

𝛼
،
‫آزمون‬ ‫بودن‬ ‫دار‬ ‫معنی‬ ‫سطح‬
،
‫یک‬
‫بودن‬ ‫دار‬ ‫معنی‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫قضاوت‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫آستانه‬ ‫مقدار‬
‫آماره‬
‫آزمون‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬
.
•
‫آماری‬ ‫معنادار‬
:
‫زیا‬ ‫احتمال‬ ‫به‬ ‫دیگر‬ ‫عبارت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫باشد‬ ‫بوده‬ ‫اندک‬ ‫بسیار‬ ‫تصادفی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫اتفاقی‬ ‫وقوع‬ ‫احتمال‬ ‫گاه‬ ‫هر‬
‫دارای‬ ‫د‬
‫گویند‬ ‫معنادار‬ ‫آماری‬ ‫لحاظ‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫آن‬ ،‫است‬‫بوده‬ ‫شانس‬ ‫از‬ ‫غیر‬ ‫دلیلی‬
.
•
‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫معناداری‬ ‫تفاوت‬ ‫یعنی‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬
.
‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫عدم‬ ‫یا‬ ‫رد‬ ‫برای‬ ‫گیری‬ ‫تصمیم‬
‫رد‬ ‫ی‬ ‫ناحیه‬ ‫روش‬
‫روش‬
P_Value
‫ناحیه‬
‫رد‬ ‫ی‬

‫برای‬ ‫رد‬ ‫ناحیه‬
𝐻0
‫می‬ ‫نظر‬ ‫به‬ ‫بعید‬ ،‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫صحت‬ ‫صورت‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ ‫مقادیر‬ ‫شامل‬ ،
‫رسند‬
.

‫مقادیر‬
‫استفاده‬ ‫با‬ ‫میتوان‬ ‫را‬ ‫بحرانی‬
‫مقدار‬ ‫از‬
𝛼
‫مربوطه‬ ‫توزیع‬ ‫جدول‬ ‫از‬ ،
(
‫توزیع‬ ‫اینجا‬ ‫در‬
t
‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫با‬
(𝑛 − 2)
)
‫آورد‬ ‫دست‬ ‫به‬
.
‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫عدم‬ ‫یا‬ ‫رد‬ ‫برای‬ ‫گیری‬ ‫تصمیم‬
‫رد‬ ‫ی‬ ‫ناحیه‬ ‫روش‬
‫روش‬
P_Value
P_Value
•
P_Value
:
‫آنکه‬ ‫احتمال‬ ‫از‬ ‫است‬ ‫عبارت‬
‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬
(
𝛽1 = 0
)
‫آماره‬ ،
‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫نتیجه‬ ‫برابر‬ ، ‫رد‬ ‫ناحیه‬ ‫جهت‬ ‫در‬ ‫آزمون‬
‫یا‬
‫از‬ ‫تر‬ ‫غیرمعمول‬ ‫حتی‬
‫آن‬
‫باشد‬
.
• two_tailed → P_Value = P((t ≥ |𝑡𝑐|)| 𝛽1 = 0 )
• left_tailed → P_Value = P((t ≤ −𝑡𝑐)| 𝛽1 = 0 )
• right_tailed → P_Value = P((t ≥ 𝑡𝑐)| 𝛽1 = 0 )
•
P_Value
‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬ ‫که‬ ‫میدهد‬ ‫نشان‬ ‫کوچک‬
(
𝛽1 = 0
)
،
‫چنین‬ ‫مشاهده‬
‫ای‬ ‫نتیجه‬
(
𝛽1
)
‫دلیل‬ ‫به‬
‫شانس‬
،
‫است‬ ‫بعید‬
.
•
‫شانس‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫تفاوت‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫مطابقت‬ ‫ایده‬ ‫این‬ ‫با‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬
‫است‬
.
•
‫اگر‬
P_Value
‫باشد‬ ‫کوچک‬ ‫کافی‬ ‫اندازه‬ ‫به‬
،
‫کنیم‬ ‫می‬ ‫رد‬ ‫را‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬
.
P_Value

‫حد‬
P_Value
‫را‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫برای‬
‫معناداری‬ ‫سطح‬ ‫برابر‬
𝛼
‫میگیریم‬ ‫نظر‬ ‫در‬
:
.A
‫اگر‬
P − Value ≥ α
‫گزینه‬ ‫باشد‬
𝐻0
‫بگیرید‬ ‫نتیجه‬ ‫را‬
:
P − Value
‫و‬ ‫است‬ ‫داده‬ ‫رخ‬ ‫اتفاقی‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫نتیجه‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫این‬ ‫بر‬ ‫داللت‬ ‫بزرگ‬
‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫صفر‬ ‫فرضیه‬ ‫در‬ ‫تردید‬ ‫برای‬ ‫دلیلی‬ ‫هیچ‬
.
.B
‫اگر‬
P − Value ≤ α
‫گزینه‬ ‫باشد‬
𝐻1
‫بگیرید‬ ‫نتیجه‬ ‫را‬
:
P − Value
‫کوچک‬
‫اتفاق‬ ‫تصادفی‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫نتیجه‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬
‫باشد‬ ‫نیفتاده‬
‫و‬
‫گیرد‬ ‫می‬ ‫بر‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫خاصی‬ ‫علت‬ ‫عوض‬ ‫در‬
.
«
‫رد‬ ‫ناحیه‬ ‫روش‬
»
‫و‬
«
‫روش‬
p − value
»
‫می‬ ‫منجر‬ ‫تصمیم‬ ‫یک‬ ‫به‬ ‫همیشه‬
‫شوند‬
.
‫چرا؟‬
‫تصمیم‬ ‫خطای‬
‫گیری‬
‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫ما‬ ‫وقتی‬
‫به‬ ‫را‬
‫نفع‬
‫جایگزین‬ ‫فرض‬
(𝛽1 ≠ 0)
‫رد‬
، ‫میکنیم‬
‫پذیر‬ ‫امکان‬ ‫زیر‬ ‫واقعیت‬ ‫سه‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫هر‬
‫است‬
:
‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫ما‬ ‫وقتی‬
(𝛽1 = 0)
‫را‬
‫رد‬
‫نکنیم‬
،
‫سه‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫هر‬
‫پذیر‬ ‫امکان‬ ‫زیر‬ ‫واقعیت‬
‫است‬
:
‫خطای‬
‫نوع‬
I
‫است‬ ‫داده‬ ‫رخ‬
.
‫واقعیت‬ ‫در‬ ‫یعنی‬
(𝛽1 = 0)
، ‫است‬
‫اما‬
‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫که‬ ‫داریم‬ ‫غیرمعمول‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫ما‬
(𝛽1 ≠ 0)
‫است‬
.
‫خطای‬
‫نوع‬
II
‫است‬ ‫داده‬ ‫رخ‬
.
‫یعنی‬
‫واقعیت‬ ‫در‬
(𝛽1 ≠ 0)
‫است‬
،
‫اما‬
‫ما‬ ‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬
‫شواهد‬
‫گیری‬ ‫نتیجه‬ ‫برای‬ ‫کافی‬
‫ارائه‬ ‫آن‬
‫نک‬
‫رده‬
‫اند‬
.
‫رابطه‬
‫بین‬
X
‫و‬
Y
،
‫خطی‬ ‫درستی‬ ‫به‬
‫است‬
. ‫زیادی‬ ‫رابطه‬ ‫واقع‬ ‫در‬
‫بین‬
X
‫و‬
Y
‫ندارد‬ ‫وجود‬
.
‫ب‬ ‫منحنی‬ ‫تابع‬ ‫یک‬ ‫اما‬ ، ‫است‬ ‫متناسب‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫با‬ ‫خطی‬ ‫تابع‬ ‫یک‬
‫داده‬ ‫ا‬
‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫تر‬ ‫متناسب‬ ‫ها‬
.
‫بین‬
X
‫و‬
Y
، ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫رابطه‬
‫اما‬
‫نیست‬ ‫خطی‬
.

‫مثال‬
:
Sales = 𝛽0 + 𝛽1 ∗ TV + 𝜖
o 𝐻0 : 𝛽1 = 0
o 𝐻𝑎: 𝛽1 ≠ 0
• 𝑡 =
𝛽1− 𝛽1
SE(𝛽1)
=
0.0475 − 0
0.0027
= 17.59
•
‫معموال‬
‫حد‬
P_Value
‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫برای‬
1
%
‫یا‬
5
%
‫در‬
‫میشود‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬
.
‫وقتی‬
n = 30
، ‫باشد‬
‫آماره‬
𝑡
‫با‬ ‫مطابق‬
‫تقریبا‬ ‫ترتیب‬ ‫به‬ ، ‫آنها‬
2.75
‫و‬
2
‫خواهد‬
‫بود‬
.
•
‫رد‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬
‫میشود‬
.
‫ضرایب‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬

‫روش‬
‫آزمون‬
F
‫واریانس‬ ‫تحلیل‬
(
ANOVA
)
‫زیر‬ ‫سوال‬ ‫به‬ ‫پاسخ‬ ‫برای‬
:

‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬ ‫آیا‬
X
‫پاسخ‬ ‫و‬
Y
‫؟‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫در‬

‫آیا‬
𝛽1 ≠ 0
‫است‬
‫؟‬
•
‫فرض‬
‫صفر‬
‫فرض‬ ‫و‬
‫مقابل‬
:
𝐻0 ∶ 𝛽1 = 0
𝐻𝑎 ∶ 𝛽1 ≠ 0
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬
•
𝑦
:
‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
•
𝑦
:
‫خط‬
‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬
‫در‬ ‫شده‬
‫بین‬ ‫ای‬ ‫رابطه‬ ‫که‬ ‫حالتی‬
X
‫و‬
Y
‫نداشته‬ ‫وجود‬
‫باشد‬

‫اگر‬
‫بین‬
X
‫و‬
Y
‫پس‬ ، ‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫وجود‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬
«
‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
»
‫از‬ ‫باید‬
«
‫رابطه‬ ‫عدم‬ ‫خط‬
»
‫دور‬
‫باشد‬ ‫داشته‬
.

‫این‬ ‫کمی‬ ‫سنجش‬ ‫برای‬ ‫راهی‬ ‫به‬
‫دور‬
‫داریم‬ ‫نیاز‬
.
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬
.I
‫مربعات‬ ‫مجموع‬
:
•
‫مجموع‬
‫کل‬ ‫مربعات‬
:
‫میزان‬
‫پاسخهای‬ ‫پراکندگی‬
‫مشاهده‬
‫می‬ ‫را‬ ‫شده‬
‫سن‬
‫جد‬
.
 SST = 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖 − 𝑦)2
•
‫رگرسیون‬ ‫مربعات‬ ‫مجموع‬
:
‫میزان‬
‫فاصله‬
«
‫رگرسیون‬ ‫خط‬
‫برآورد‬
‫ش‬
‫ده‬
»
‫از‬
«
‫رابطه‬ ‫عدم‬ ‫خط‬
»
‫کند‬ ‫می‬ ‫مشخص‬ ‫را‬
.
 SSR = 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖 − 𝑦)2
•
‫خطا‬ ‫مربعات‬ ‫مجموع‬
:
‫اطراف‬ ‫در‬ ‫نقاط‬ ‫پراکندگی‬
«
‫برآو‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
‫رد‬
‫شده‬
»
‫میکند‬ ‫کمیت‬ ‫را‬
.
 SSE = 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖 − 𝑦𝑖)2
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬
(𝑦𝑖−𝑦) = (𝑦𝑖−𝑦𝑖) + (𝑦𝑖 − 𝑦)
𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦)2
= 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦𝑖)2
+ 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖 − 𝑦)2
Proof : 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦𝑖)(𝑦𝑖 − 𝑦) = 0
SST = SSR + SSE

‫در‬ ‫کل‬ ‫تغییرات‬
Y
(
SST
)
‫کرد‬ ‫تقسیم‬ ‫بخش‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫میتوان‬ ‫را‬
:
.A
‫در‬ ‫تغییرات‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫بخش‬ ‫یک‬
X
‫است‬
(
SSR
.)
.B
‫است‬ ‫تصادفی‬ ‫خطای‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫بخش‬ ‫یک‬
(
SSE
.)
•
‫اگر‬
SSR
‫جزء‬ ‫یک‬
«
‫بزرگ‬
»
‫از‬
SST
‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ، ‫باشد‬
‫بین‬
X
‫و‬
Y
‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬
.
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬
.II
‫مربعات‬ ‫میانگین‬
:
•
‫واریانس‬ ‫برآورد‬
‫است‬
‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ،
‫برای‬
‫گیرد‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫برآورد‬ ‫و‬ ‫محاسبه‬
.
‫مربعات‬ ‫میانگین‬ =
‫مربعات‬ ‫مجموع‬
‫آزادی‬ ‫درجه‬
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬
.III
‫مقدار‬
‫مربعات‬ ‫میانگین‬ ‫انتظار‬ ‫مورد‬
:
 𝐸 𝑀𝑆𝐸 = 𝜎2
 𝐸 𝑀𝑆𝑅 = 𝜎2
+ 𝛽1
2
𝑖=1
𝑛
(𝑋𝑖 − 𝑋)2
 Proof :
• 𝑦𝑖 − 𝑦 = 𝛽1(𝑥𝑖 − 𝑥)
• 𝑦𝑖 − 𝑦 2
= 𝛽1
2
𝑥𝑖 − 𝑥 2
• 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖 − 𝑦)2
= 𝛽1
2
𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖 − 𝑥)2
• E 𝑖=1
𝑛
𝑦𝑖 − 𝑦 2
= E MSR = E 𝛽1
2
𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖 − 𝑥 2
= 𝑉𝑎𝑟 𝛽1 + E 𝛽1
2
𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖 − 𝑥 2
=
•
𝜎2
𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖−𝑥 2 + 𝛽1
2
𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖 − 𝑥 2
= 𝜎2
+ 𝛽1
2
𝑖=1
𝑛
𝑥𝑖 − 𝑥 2
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬

‫نسبت‬ ‫از‬
𝑀𝑆𝑅
𝑀𝑆𝐸
‫آزمودن‬ ‫برای‬
(𝐻0 ∶ 𝛽1 = 0)
‫برابر‬ ‫در‬
(𝐻𝑎 ∶ 𝛽1 ≠ 0)
‫کنیم‬ ‫می‬ ‫استفاده‬
:

‫اگر‬
𝛽1 = 0
‫داریم‬ ‫انتظار‬ ، ‫باشد‬
𝑀𝑆𝑅
𝑀𝑆𝐸
= 1
‫باشد‬
.

‫اگر‬
𝛽1 ≠ 0
‫داریم‬ ‫انتظار‬ ، ‫باشد‬
𝑀𝑆𝑅
𝑀𝑆𝐸
> 1
‫باشد‬
.
•
‫توجه‬
:
‫چون‬
𝛽1
‫در‬
𝐸 𝑀𝑆𝑅
‫از‬ ‫نمیتوانیم‬ ، ‫است‬ ‫دو‬ ‫توان‬ ‫دارای‬
𝑀𝑆𝑅
𝑀𝑆𝐸
‫آزمودن‬ ‫برای‬
(𝐻0 ∶ 𝛽1 = 0)
‫برابر‬ ‫در‬
(𝐻𝑎 ∶ 𝛽1 > 0)
‫یا‬
𝐻𝑎 ∶ 𝛽1 < 0
‫کنیم‬ ‫استفاده‬
.
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ ‫توزیع‬

،‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫صحت‬ ‫صورت‬ ‫در‬
‫نسبت‬
𝑀𝑆𝑅
𝑀𝑆𝐸
‫توزیع‬ ‫دارای‬
F
‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫با‬
‫صورت‬
‫برابر‬
1
‫برابر‬ ‫مخرج‬ ‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫و‬
(𝑛 − 2)
‫است‬
.
Fstatistic =
𝑀𝑆𝑅
𝑀𝑆𝐸
•
‫را‬ ‫آماره‬ ‫این‬ ‫بر‬ ‫مبتنی‬ ‫آزمون‬
‫آزمون‬
F
‫گویند‬ ‫واریانس‬ ‫تحلیل‬
.
‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫دنباله‬
‫صورت‬ ‫به‬ ‫ما‬ ‫آزمون‬ ‫برای‬ ‫مقابل‬ ‫فرض‬
(𝐻𝑎 ∶ 𝐹𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖𝑠𝑡𝑖𝑐 > 1)
‫بود‬ ‫خواهد‬
.
‫مقایسه‬
F_test
‫با‬
t_test
𝐻0 ∶ 𝛽1 = 0
𝐻𝑎 ∶ 𝛽1 ≠ 0

‫آزمون‬
F
‫دنباله‬ ‫یک‬

‫آزمون‬
t
‫دنباله‬ ‫دو‬

‫سوال‬
:
‫چه‬
‫زمانی‬
‫آزمون‬ ‫از‬
F
‫و‬
‫از‬ ‫زمانی‬ ‫چه‬
‫آزمون‬
t
‫کنیم؟‬ ‫می‬ ‫استفاده‬
•
‫آزمون‬
F
‫فقط‬
‫آزمایش‬ ‫برای‬
(𝛽1 ≠ 0)
‫مناسب‬
‫است‬
.
•
‫از‬
‫آزمون‬
𝑡
‫برای‬
‫شیب‬ ‫بودن‬ ‫مثبت‬ ‫تست‬
(𝛽1 > 0)
‫شیب‬ ‫بودن‬ ‫منفی‬ ‫یا‬
(𝛽1 < 0)
‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫نیز‬
.
‫شرایط‬
‫استنباط‬
‫آماری‬

‫ی‬ ‫چهارگانه‬ ‫مفروضات‬
«
‫رابطه‬ ‫بودن‬ ‫خطی‬
»
،
«
‫خطا‬ ‫استقالل‬
»
،
«
‫خطا‬ ‫توزیع‬ ‫بودن‬ ‫نرمال‬
»
‫و‬
«
‫برابر‬ ‫واریانس‬
»
‫باید‬
‫آزمون‬ ‫های‬‫روش‬ ‫از‬ ‫بتوان‬ ‫تا‬ ‫شوند‬ ‫رعایت‬
‫و‬ ‫فرضیه‬
‫اطمینان‬ ‫فاصله‬ ‫های‬‫فرمول‬
‫برای‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫استفاده‬
‫کرد‬
.

‫خطا‬ ‫عبارات‬ ‫اگر‬
(
‫ها‬ ‫پاسخ‬ ‫نتیجه‬ ‫در‬ ‫و‬
)
ً‫ا‬‫تقریب‬
‫نرمال‬
‫نیست‬ ‫بزرگی‬ ‫مشکل‬ ،‫باشند‬
.
‫د‬ ‫بزرگی‬ ‫نمونه‬ ‫اگر‬
،‫ارید‬
‫عبارات‬
‫حالت‬ ‫از‬ ‫حدودی‬ ‫تا‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫حتی‬ ‫خطا‬
‫نرمال‬
‫منحرف‬
‫شوند‬
.
‫مدل‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬
•
‫است‬ ‫خوب‬ ‫چقدر‬ ‫ما‬ ‫تخمینی‬ ‫مدل‬ ‫برازش‬ ‫که‬ ‫بدانیم‬ ‫مایلیم‬ ،‫شد‬ ‫کامل‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫برآورد‬ ‫که‬ ‫هنگامی‬
.
‫دیگ‬ ‫عبارت‬ ‫به‬
‫مایلیم‬ ،‫ر‬
‫داده‬ ‫با‬ ‫چقدر‬ ‫تخمینی‬ ‫خط‬ ‫که‬ ‫بدانیم‬
‫ها‬
/
‫مطابقت‬ ‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫های‬ ‫نمونه‬
‫دارد‬
.
•
«
‫میزان‬
‫داده‬ ‫با‬ ‫مدل‬ ‫تناسب‬
‫ها‬
»
‫نشان‬
‫دهنده‬
«
‫میزان‬
‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫دقت‬
‫مدل‬
»
‫باشد‬ ‫می‬
.
•
‫بر‬
‫است‬ ‫تر‬ ‫سخت‬ ‫کمی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫در‬ ‫دقت‬ ‫دادن‬ ‫نشان‬ ، ‫بندی‬ ‫طبقه‬ ‫خالف‬
.
•
‫اکنون‬
‫ریاضی‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫که‬
(
‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
)
‫می‬ ،‫کنیم‬ ‫استفاده‬ ‫بینی‬‫پیش‬ ‫برای‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫توانیم‬‫می‬ ‫که‬ ‫داریم‬
‫خواهیم‬
‫بدانیم‬
:
‫این‬
‫توانیم‬‫می‬ ‫چگونه‬ ‫و‬ ‫هستند‬ ‫خوب‬ ‫چقدر‬ ‫ها‬‫بینی‬‫پیش‬
‫گیری‬‫اندازه‬ ‫را‬ ‫مدل‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫خطای‬
‫کنیم‬
‫؟‬
•
‫دهد‬ ‫می‬ ‫انجام‬ ‫اصلی‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ ‫مدل‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫اشتباهی‬ ‫خطا‬
.
‫مدل‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬

‫ابزارهای‬
‫میزان‬ ‫سنجش‬
‫ها‬ ‫داده‬ ‫با‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫تناسب‬
:
.A
‫خطای‬
‫مانده‬ ‫باقی‬ ‫استاندارد‬
(
RSE
)
.B
، ‫تعیین‬ ‫ضریب‬
𝑅2
•
‫استفاده‬ ‫تناسب‬ ‫معیار‬ ‫کدام‬ ‫اینکه‬
‫شود‬
‫کند‬ ‫می‬ ‫مشخص‬ ‫را‬ ‫مدل‬ ‫خطای‬ ‫محاسبه‬ ‫نحوه‬ ،
.
‫خطای‬
‫مانده‬ ‫باقی‬ ‫استاندارد‬

‫خطای‬
‫مانده‬ ‫باقی‬ ‫استاندارد‬
(
RSE
)
:
Y = 𝛽0 + 𝛽1X + 𝜖
•
‫اگر‬ ‫حتی‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫نمیتوان‬ ، ‫باشند‬ ‫مشخص‬
Y
‫از‬ ‫دقیق‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫را‬
X
‫کرد‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬
.

‫انحراف‬ ‫از‬ ‫برآوردی‬
‫معیار‬
𝜖
‫است‬
.

‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫از‬ ‫پاسخ‬ ‫که‬ ‫متوسطی‬ ‫مقدار‬
‫منحرف‬ ‫جمعیت‬
‫میکند‬ ‫توصیف‬ ‫را‬ ‫شود‬ ‫می‬
.
• RSE =
𝜖1
2
+𝜖2
2
+⋯+𝜖𝑛
2
𝑛−2
= 𝑖=1
𝑛 (𝑦𝑖−𝑦𝑖)2
𝑛−2
‫خطای‬
‫مانده‬ ‫باقی‬ ‫استاندارد‬

‫مقدار‬ ‫چرا‬
RSE
‫؟‬ ‫است‬ ‫مهم‬ ‫ما‬ ‫برای‬
•
‫برای‬
‫پیش‬ ‫دقت‬ ‫میزان‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫ای‬ ‫ایده‬ ‫آوردن‬ ‫دست‬ ‫به‬
‫اهمیت‬ ‫آینده‬ ‫های‬ ‫بینی‬
‫دارد‬
.
•
‫اندازه‬ ‫اگر‬
RSE
‫باشد‬ ‫بزرگ‬
،
‫حتی‬
‫اگر‬
𝛽0
‫و‬
𝛽1
‫نمیتوان‬ ، ‫باشد‬ ‫مشخص‬
𝑌
‫را‬
‫از‬ ‫خوبی‬ ‫دقت‬ ‫با‬
𝑋
‫کرد‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬
.
‫خطای‬
‫مانده‬ ‫باقی‬ ‫استاندارد‬

RSE
‫میشود‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫با‬ ‫مدل‬ ‫تناسب‬ ‫عدم‬ ‫برای‬ ‫معیاری‬ ‫عنوان‬ ‫به‬
.

‫شود‬ ‫تلقی‬ ‫بزرگ‬ ، ‫قبول‬ ‫قابل‬ ‫غیر‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫مقدار‬ ‫اگر‬
‫از‬
‫استفاده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫از‬ ‫غیر‬ ‫مدلی‬
‫کنید‬
.

‫که‬ ‫باشید‬ ‫داشته‬ ‫توجه‬
‫برای‬
‫تفسیر‬
RSE
،
‫نیاز‬
‫ها‬ ‫مقیاس‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫اندازه‬ ‫کلی‬ ‫شناخت‬ ‫به‬
‫داریم‬
.
‫ضریب‬
‫تعیین‬

‫تعیین‬ ‫ضریب‬
،
𝑅2
:

‫اول‬ ‫موقعیت‬
:
‫بین‬ ‫ضعیف‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬
X
‫و‬
Y

‫شیب‬
«
‫خط‬
‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬
‫شده‬
»
‫پ‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫این‬ ، ‫نیست‬ ‫تند‬ ‫خیلی‬
‫بینی‬ ‫یش‬
‫کننده‬
𝑥
،
‫پاسخ‬ ‫متوسط‬ ‫در‬ ‫چندانی‬ ‫تغییر‬
𝑦
‫شود‬ ‫نمی‬ ‫ایجاد‬
.

‫ذاتی‬ ‫خطای‬
‫بزرگ‬
،
‫یعنی‬
ߪ
2
= 𝑉𝑎𝑟(𝜖)
‫بزرگ‬ ‫اندازه‬ ‫با‬

‫دوم‬ ‫موقعیت‬
:
‫بین‬ ‫قوی‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬
X
‫و‬
Y

‫شیب‬
‫پی‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫شدیدتر‬ ‫بسیار‬ ‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
‫بینی‬ ‫ش‬
‫کننده‬
𝑥
‫تغییر‬ ،
ً‫ا‬‫نسبت‬
‫پاسخ‬ ‫در‬ ‫توجهی‬ ‫قابل‬
𝑦
‫دارد‬ ‫وجود‬
.

‫ذاتی‬ ‫خطای‬
‫کوچک‬
(
‫خط‬ ، ‫داده‬ ‫نقاط‬
𝑦
‫آغوش‬ ‫در‬ ‫را‬
‫می‬
‫گیرند‬
.)
•
‫بتواند‬ ‫که‬ ‫هستیم‬ ‫معیاری‬ ‫دنبال‬ ‫به‬
، ‫متفاوت‬ ‫بسیار‬ ‫موقعیت‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫بین‬
‫تمایز‬
‫قائل‬
‫شود‬
.
‫ضریب‬
‫تعیین‬

𝑦
:
«
‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
»
• 𝑦 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥

𝑦
:
«
‫عدم‬ ‫خط‬
‫رابطه‬
»
،
‫دهنده‬ ‫نشان‬
«
‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
‫شده‬
»
‫در‬
‫ک‬ ‫حالتی‬
‫ه‬
‫بین‬ ‫ای‬ ‫رابطه‬
X
‫و‬
Y
‫نداشته‬ ‫وجود‬
‫باشد‬
• 𝑦 = 𝑖=1
𝑛
𝑦𝑖
𝑛
‫ضریب‬
‫تعیین‬
(𝑦𝑖−𝑦) = (𝑦𝑖−𝑦𝑖) + (𝑦𝑖 − 𝑦)
𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦)2
= 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦𝑖)2
+
𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖 − 𝑦)2
SST = SSE + SSR
•
‫در‬ ‫تغییر‬
y
(
‫یعنی‬
𝑦𝑖 − 𝑦
)
‫کرد‬ ‫تقسیم‬ ‫بخش‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫میتوان‬ ‫را‬
:

𝑦𝑖 − 𝑦
:
‫متغیرمستقل‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫بخشی‬
x
‫است‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫قابل‬
(
‫قابل‬ ‫بخش‬
‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫توضیح‬
.)

𝑦𝑖 − 𝑦𝑖
:
‫است‬ ‫تصادفی‬ ‫خطای‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫بخشی‬
(
‫غیرقابل‬ ‫بخش‬
‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫توضیح‬
.)
•
𝑅2
‫تغییرات‬ ‫از‬ ‫کسری‬
Y
‫که‬ ‫است‬
‫توسط‬
‫داده‬ ‫توضیح‬ ‫مدل‬
‫میشود‬
(
‫با‬
‫متغیرمستقل‬
‫است‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫قابل‬
: )
𝑅2
=
‫توضیح‬ ‫قابل‬ ‫تغییرات‬
‫کل‬ ‫تغییرات‬
𝑅2
= 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦)2
𝑖=1
𝑛 (𝑦𝑖−𝑦)2 = 1 − 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦𝑖)2
𝑖=1
𝑛 (𝑦𝑖−𝑦)2
‫ضریب‬
‫تعیین‬
• 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦)2
: SST
• 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦𝑖)2
: SSE
 R2 =
𝑆𝑆𝑅
𝑆𝑆𝑇
=
SST −SSE
SST
= 1 −
SSE
SST
‫تعیین‬ ‫ضریب‬
0 ≤ R2 ≤ 1
•
R2
‫بین‬ ‫مقداری‬ ‫همیشه‬
0
‫تا‬
1
، ‫دارد‬
‫از‬ ‫مستقل‬ ‫آن‬ ‫تفسیر‬ ‫که‬ ‫معنی‬ ‫این‬ ‫به‬
‫داده‬ ‫معیار‬
‫هاست‬
.

R2
= 1
:
‫این‬ ‫به‬
‫که‬ ‫معناست‬
‫هیچ‬
‫در‬ ‫خطایی‬
‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
(
𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦𝑖)2
= 0
)
.

R2
= 0
:
‫به‬
‫که‬ ‫معناست‬ ‫این‬
‫بهتر‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
‫​نیست‬​ ‫متوسط‬ ‫اندازه‬ ‫از‬
(
𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦𝑖)2
= 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦)2
)
،
‫از‬ ‫یعنی‬
‫اطالعات‬
‫استفاده‬ ‫متغیرمستقل‬
‫نمی‬
‫شود‬
.

R2
‫بزرگ‬
(
‫یک‬ ‫به‬ ‫نزدیک‬
)
:
‫تغییرات‬ ‫از‬ ‫زیادی‬ ‫بخش‬ ‫که‬ ‫میدهد‬ ‫نشان‬
Y
‫میشود‬ ‫داده‬ ‫توضیح‬ ‫مدل‬ ‫توسط‬
(
‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
X
‫بخش‬ ‫میتوان‬
‫رفتار‬ ‫از‬ ‫زیادی‬
Y
‫کرد‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫را‬
.)

R2
‫کوچک‬
(
‫صفر‬ ‫به‬ ‫نزدیک‬
)
:
‫تغییرات‬ ‫نمیتواند‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫که‬ ‫میدهد‬ ‫نشان‬
Y
‫دهد‬ ‫توضیح‬ ‫خوبی‬ ‫به‬ ‫را‬
(
‫مدل‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫به‬ ‫توان‬ ‫نمی‬
‫کرد‬ ‫اعتماد‬
)
‫؛‬
‫مدل‬ ‫است‬ ‫ممکن‬
‫اشتباه‬
‫خطای‬ ‫یا‬ ‫باشد‬
‫ذاتی‬
𝜎2
= Var(𝜖)
‫بزرگ‬
، ‫باشد‬
‫دو‬ ‫هر‬ ‫یا‬
.
•
‫نیست‬ ‫معلولی‬ ‫و‬ ‫علت‬ ‫رابطه‬ ‫وجود‬ ‫ضامن‬ ‫باال‬ ‫تعیین‬ ‫ضریب‬
.
‫ضریب‬
‫تعیین‬

‫است‬ ‫ممکن‬ ‫آیا‬
R2
‫منفی‬
‫باشد؟‬
(
𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦𝑖)2 > 𝑖=1
𝑛
(𝑦𝑖−𝑦)2
)
•
‫اگر‬
‫مقدار‬ ، ‫باشد‬ ‫میانگین‬ ‫مقدار‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫از‬ ‫بدتر‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬
R2
‫خواهد‬ ‫منفی‬ ‫شده‬ ‫محاسبه‬
‫بود‬
.
•
‫کمترین‬ ، ‫عملی‬ ‫کاربردهای‬ ‫در‬
R2
‫است‬ ‫صفر‬ ‫کنید‬ ‫دریافت‬ ‫توانید‬ ‫می‬ ‫که‬
.
•
‫معمولی‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫رگرسیون‬ ‫کار‬ ‫نحوه‬
(
OLS regression
)
‫مشخصی‬ ‫نقطه‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫میکند‬ ‫ایجاد‬ ‫خط‬ ‫یک‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫صورت‬ ‫این‬ ‫به‬
‫است‬ ‫ممکن‬ ‫خطای‬ ‫مربعات‬ ‫مجموع‬ ‫کمترین‬ ‫دارای‬ ، ‫حالت‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫میگذرد‬
.
•
‫از‬ ‫رگرسیون‬ ‫معادالت‬ ، ‫فرض‬ ‫پیش‬ ‫طور‬ ‫به‬
(𝑥,𝑦)
‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫خط‬ ، ‫میکنند‬ ‫استفاده‬ ‫گذرد‬ ‫می‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫که‬ ‫ای‬ ‫نقطه‬ ‫عنوان‬ ‫به‬
‫مقدار‬ ‫باالترین‬ ‫و‬ ‫ممکن‬ ‫خطای‬ ‫مربعات‬ ‫مجموع‬ ‫کمترین‬ ‫دارای‬
R2
‫است‬ ‫ممکن‬
.
‫برای‬ ‫منفی‬ ‫مقدار‬ ‫یک‬ ‫توانید‬ ‫نمی‬ ‫شرایط‬ ‫این‬ ‫در‬
R2
‫بدست‬
‫آورید‬
.
•
‫ا‬ ‫گذر‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫خطا‬ ‫کمترین‬ ‫که‬ ‫کنید‬ ‫می‬ ‫دریافت‬ ‫را‬ ‫خطی‬ ‫همچنان‬ ، ‫کنید‬ ‫مشخص‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫عبور‬ ‫برای‬ ‫را‬ ‫متفاوتی‬ ‫نقطه‬ ‫اگر‬
‫نقطه‬ ‫آن‬ ‫ز‬
‫است‬ ‫خوب‬ ‫خط‬ ‫آن‬ ‫که‬ ‫نیست‬ ‫معنا‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫این‬ ‫اما‬ ، ‫کند‬ ‫می‬ ‫ایجاد‬
!!
•
‫به‬ ‫باعث‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫که‬ ‫راههایی‬ ‫از‬ ‫یکی‬
‫دست‬
‫آمدن‬
‫مقدار‬
‫برای‬ ‫منفی‬
R2
‫است‬ ‫این‬ ‫شود‬
‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫که‬
‫را‬
‫خاص‬ ‫نقطه‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫عبور‬ ‫به‬
‫کنید‬ ‫الزام‬
(
‫از‬ ‫عرض‬ ‫تنظیم‬ ‫با‬ ً‫ال‬‫معمو‬
‫مبدا‬
.)
‫ضریب‬
‫تعیین‬
‫ضریب‬
‫تعیین‬

‫مثال‬
:
•
‫عرض‬
‫خط‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫برای‬ ‫مبدا‬ ‫از‬
‫رگرسیون‬
‫تعیین‬ ‫صفر‬
‫است‬ ‫شده‬
.
•
‫برای‬
‫نقاط‬
‫ز‬ ‫ممکن‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫بهترین‬ ‫از‬ ‫فاصله‬ ‫این‬ ، ‫آبی‬
‫یاد‬
‫مقدار‬ ‫بنابراین‬ ‫و‬ ، ‫نیست‬
R2
‫است‬ ‫مثبت‬
.
•
‫برای‬
‫نقاط‬
، ‫قرمز‬
‫مبدا‬ ‫از‬ ‫عرض‬
‫حدود‬ ‫در‬ ‫باید‬ ‫واقعی‬
120
، ‫باشد‬
‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫بنابراین‬
‫باش‬ ‫باید‬ ‫که‬ ‫جایی‬ ‫از‬ ‫دورتر‬ ‫بسیار‬
، ‫د‬
‫تنظیم‬
‫است‬ ‫شده‬
.
‫که‬ ‫است‬ ‫این‬ ‫نتیجه‬
‫رگرسیون‬ ‫خطای‬ ‫مربعات‬ ‫مجموع‬
‫م‬ ‫بنابراین‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫میانگین‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استفاده‬ ‫مقدار‬ ‫از‬ ‫بیشتر‬
‫قدار‬
R2
‫منفی‬
‫است‬
.
•
‫که‬ ‫زمانی‬
R2
‫است‬ ‫منفی‬
‫هر‬ ‫میتوانید‬
‫اس‬ ‫که‬ ‫رگرسیونی‬ ‫محاسبه‬
‫تفاده‬
‫کنار‬ ‫را‬ ‫کنید‬ ‫می‬
‫و‬ ‫بگذارید‬
‫پیش‬ ‫متوسط‬ ‫مقدار‬ ‫با‬ ‫فقط‬
‫برو‬
‫ید‬
!!
‫همبستگی‬ ‫ضریب‬ ‫و‬ ‫تعیین‬ ‫ضریب‬
•
‫تعیین‬ ‫ضریب‬
،
‫قدرت‬
‫مدل‬ ‫دهندگی‬ ‫توضیح‬
‫را‬
‫دهد‬‫می‬ ‫نشان‬
.
•
‫یک‬ ‫تعیین‬ ‫ضریب‬
‫آماری‬ ‫مقیاس‬
‫رویداد‬ ‫یک‬ ‫نتیجه‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫هنگام‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫بررسی‬ ‫که‬ ‫است‬
‫معین‬
،
‫چگونه‬
‫ت‬
‫یک‬ ‫در‬ ‫فاوت‬
‫در‬ ‫تفاوت‬ ‫با‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫متغیر‬
‫متغیر‬
(
‫های‬
)
‫داد‬ ‫توضیح‬ ‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬
.
•
‫با‬ ‫آن‬ ‫ارتباط‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫عامل‬ ‫یک‬ ‫بودن‬ ‫متغیر‬ ‫چقدر‬ ‫اینکه‬ ‫توضیح‬ ‫برای‬ ‫تعیین‬ ‫ضریب‬
‫عوامل‬
‫ب‬ ‫دیگر‬
‫می‬ ‫استفاده‬ ‫اشد‬
‫شود‬
.
•
‫وقتی‬
‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫یک‬ ‫فقط‬
‫در‬ ‫کننده‬
‫آماره‬ ،‫شود‬ ‫گنجانده‬ ‫مدل‬
𝑅2
‫معیاری‬
‫بین‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬ ‫از‬
𝑋
‫و‬
𝑌
‫است‬
.
•
‫همبستگی‬ ‫ضریب‬
،
𝑟
،
‫همچنین‬
‫بین‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬ ‫از‬ ‫معیاری‬
𝑋
‫و‬
𝑌
‫است‬
.
•
‫در‬
‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫تنظیم‬
‫ساده‬
،
𝑅2
= 𝑟2
‫باشد‬ ‫می‬
.
•
‫از‬ ‫میتوانیم‬
𝑟 = 𝐶𝑜𝑟(𝑋,𝑌)
‫به‬
‫جای‬
𝑅2
‫برای‬
‫مدل‬ ‫برازش‬ ‫ارزیابی‬
‫ساده‬ ‫خطی‬
‫کنیم‬ ‫استفاده‬
.
‫ضریب‬
‫همبستگی‬

‫پیرسون‬ ‫همبستگی‬ ‫ضریب‬
(
𝑟
)
:
•
‫کردن‬ ‫ی‬ّ‫م‬‫ک‬ ‫برای‬
‫خطی‬ ‫رابطه‬
‫بین‬
‫متغیر‬ ‫دو‬
‫استفاده‬
‫میشود‬
.
•
‫رابطه‬ ‫جهت‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫متغیر‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫شدت‬
(
‫معکوس‬ ‫یا‬ ‫مستقیم‬
)
‫دهد‬‫می‬ ‫نشان‬ ‫را‬
.

‫کوواریانس‬
:
•
‫تصادفی‬ ‫متغیر‬ ‫دو‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫معیاری‬
‫با‬ ‫چگونه‬
‫هم‬
‫کنند‬ ‫می‬ ‫پیدا‬ ‫تغییر‬
.
•
‫متغیر‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫برای‬ ‫همزمان‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫میانگین‬ ‫از‬ ‫انحراف‬ ‫کوواریانس‬ ‫در‬ ‫ولی‬ ‫است‬ ‫واریانس‬ ‫مشابه‬ ‫کوواریانس‬
𝑋
‫و‬
𝑌
‫کنیم‬‫می‬ ‫محاسبه‬
.
• 𝑉𝑎𝑟 𝑋 = 𝐸 𝑋 − 𝐸 𝑋
2
=
1
𝑛−1 𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖 − 𝑥)2
• 𝐶𝑜𝑣 𝑋, 𝑌 = 𝐸 𝑋 − 𝐸 𝑋 𝑌 − 𝐸 𝑌 =
1
𝑛−1 𝑖=1
𝑛
(𝑥𝑖 − 𝑥)(𝑦𝑖 − 𝑦)
•
‫مقدار‬
‫مت‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫منفی‬ ‫رابطه‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ ‫منفی‬ ‫مقدار‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ ‫است‬ ‫متغیر‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫مثبت‬ ‫رابطه‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ ‫کواریانس‬ ‫مثبت‬
‫است‬ ‫غیر‬
.
‫ضریب‬
‫همبستگی‬
‫تغییرپذیری‬
‫توأم‬
𝑋
‫و‬
𝑌 ‫تغییرپذیری‬
𝑋
‫ضریب‬
‫همبستگی‬
•
‫خطی‬ ‫رابطه‬ ‫در‬ ‫گرایش‬ ‫نوع‬ ‫دهنده‬‫نشان‬ ‫کوواریانس‬ ‫عالمت‬
‫است‬ ‫متغیرها‬ ‫بین‬
:

‫کوواریانس‬
‫مثبت‬
(
‫دارد‬ ‫غلبه‬ ‫قرمز‬ ‫بر‬ ‫آبی‬
)
:
‫دو‬
‫د‬ ‫تمایل‬ ‫متغیر‬
‫ارند‬
‫کنند‬ ‫حرکت‬ ‫جهت‬ ‫یک‬ ‫در‬
.

‫کوواریانس‬
‫منفی‬
(
‫دارد‬ ‫غلبه‬ ‫آبی‬ ‫بر‬ ‫قرمز‬
)
:
‫د‬ ‫تمایل‬ ‫متغیر‬ ‫دو‬
‫ارند‬
‫حرکت‬ ‫معکوس‬ ‫جهت‬ ‫در‬
‫کنند‬
.

‫کوواریانس‬
‫صفر‬
:
‫ندارند‬ ‫هم‬ ‫به‬ ‫خطی‬ ‫وابستگی‬ ‫متغیرها‬
.
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx
1_LR.pptx

More Related Content

Featured

How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
ThinkNow
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 

Featured (20)

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 

1_LR.pptx

  • 2. ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬  ‫رگرسیون‬ : • ‫ابزاری‬ ‫کمی‬ ‫مقادیر‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫برای‬ ‫مفید‬ ‫است‬ . • ‫یک‬ ‫دیگر‬ ‫متغیر‬ ‫چند‬ ‫یا‬ ‫یک‬ ‫روی‬ ‫از‬ ‫متغیر‬ ‫یک‬ ‫بینی‬‫پیش‬ ‫برای‬ ‫ست‬‫آماری‬ ‫مدل‬ ‫نوع‬ . • ‫برای‬ ‫ساده‬ ‫بسیار‬ ‫روش‬ ‫یک‬ « ‫شده‬ ‫نظارت‬ ‫یادگیری‬ » ‫میشود‬ ‫محسوب‬ .  ‫رگرسیون‬ ‫تحلیل‬ : • ‫وابسته‬ ‫متغیر‬ ‫یک‬ ‫بین‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫برآورد‬ ‫برای‬ ‫آماری‬ ‫فرایندهای‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫مجموعه‬ ( ‫پاسخ‬ ) ‫مستقل‬ ‫متغیر‬ ‫چند‬ ‫یا‬ ‫یک‬ ‫و‬ ( ‫پیش‬ ‫بینی‬ ‫کننده‬ ‫ها‬ ) ‫باشد‬ ‫می‬ . • ‫رگرسیونی‬ ‫تحلیل‬ ‫تکنیکی‬ ‫سازی‬‫مدل‬ ‫و‬ ‫بررسی‬ ‫برای‬ ‫آماری‬ ‫است‬ ‫متغیرها‬ ‫بین‬ ‫ارتباط‬ .
  • 3. ‫روابط‬ ‫بین‬ ‫متغیرها‬ .B ‫تصادفی‬ ‫رابطه‬ : • ‫هیچ‬ ‫وجود‬ ‫متغیرها‬ ‫بین‬ ‫ای‬ ‫رابطه‬ ‫ندارد‬ !! .A ‫قطعی‬ ‫رابطه‬ : • ‫متغیرهای‬ ‫از‬ ‫غیر‬ ‫دیگری‬ ‫عوامل‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫متغیر‬ ‫مستقل‬ ‫طبقه‬ ‫نیست‬ ‫وابسته‬ ‫رابطه‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫بندی‬ ‫؛‬ ‫قطعی‬ ‫رابطه‬ ‫رو‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫به‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫نامیده‬ ‫نیز‬ ‫متغیرها‬ ‫بین‬ ‫دقیق‬ ‫رابطه‬ ‫عنوان‬ .
  • 4. ‫متغیرها‬ ‫بین‬ ‫روابط‬ .C ‫آماری‬ ‫رابطه‬ : • ‫یک‬ ،‫است‬ ‫تصادفی‬ ‫و‬ ‫قطعی‬ ‫روابط‬ ‫از‬ ‫ترکیبی‬ ‫است‬ ‫رابطه‬ ‫قسمتی‬ ‫که‬ ‫قطعی‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫قسمتی‬ ‫تصادفی‬ ‫نیز‬ ‫است‬ . • ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫ای‬ ‫رابطه‬ « ‫روند‬ » ‫دار‬ ‫وجود‬ ‫پاسخ‬ ‫و‬ ‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫بین‬ ‫د‬ ( ‫قطعی‬ ‫قسمت‬ ) ‫اما‬ ، « ‫پراکندگی‬ » ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫نیز‬ ( ‫تصادفی‬ ‫قسمت‬ .)  ‫م‬ ‫آماری‬ ‫روابط‬ ‫تخمین‬ ‫در‬ ‫رگرسیون‬ ‫تحلیل‬ ‫کاربرد‬ ‫بیشترین‬ ‫تغیرها‬ ‫است‬ .
  • 6. ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬  ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ : • ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫رگرسیون‬ ‫تحلیل‬ ‫های‬‫روش‬ ‫از‬ ‫یکی‬ ‫متغیر‬ ، ‫مستق‬ ‫متغیرهای‬ ‫از‬ ‫خطی‬ ‫ترکیبی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫بینی‬‫پیش‬ ‫ل‬ ‫است‬ ‫خطی‬ ‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫تابع‬ ‫یعنی‬ ‫شود‬‫می‬ . • ‫مجموع‬ ‫نهائی‬ ‫جواب‬ ‫شود؛‬‫می‬ ‫ضرب‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫متغیر‬ ‫آن‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫ضریبی‬ ‫در‬ ‫مستقل‬ ‫متغیرهای‬ ‫از‬ ‫کدام‬ ‫هر‬ ‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫ثابت‬ ‫مقدار‬ ‫یک‬ ‫عالوه‬ ‫به‬ ‫ها‬‫ضرب‬‫حاصل‬ .  ‫چندگانه‬ ‫و‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ : • ،‫چندگانه‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫خالف‬ ‫بر‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ،‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫نوع‬ ‫ترین‬‫ساده‬ ‫وابست‬ ‫متغیر‬ ‫تنها‬ ‫تابع‬ ‫ه‬ ‫یک‬ ‫مستقل‬ ‫متغیر‬ ‫باشد‬ ‫می‬ .
  • 7. ‫رگرسیون‬ ‫تحلیل‬ ‫مراحل‬ ‫مرحله‬ 1 : ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬ ‫مرحله‬ 4 : ‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫مرحله‬ 3 : ‫مدل‬ ‫ارزیابی‬ ‫مرحله‬ 2 : ‫مدل‬ ‫برآورد‬
  • 8. ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬  ‫سازی‬ ‫فرمول‬ « ‫آماری‬ ‫رابطه‬ » ‫وابسته‬ ‫و‬ ‫مستقل‬ ‫متغیرهای‬ ‫بین‬ : • ‫بین‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫فرم‬ X ‫و‬ Y : 𝑌𝑖 = f 𝑋𝑖 + 𝜖𝑖  𝜖 ، ‫خطا‬ ‫عبارت‬ ، ‫از‬ ‫مستقل‬ ‫تصادفی‬ ‫متغیر‬ ‫یک‬ X ‫باشد‬ ‫می‬ .  ‫انحراف‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ ‫خطا‬ ‫عبارت‬ Y ‫رگرسیون‬ ‫تابع‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫متغیر‬ ٔ ‫ه‬‫وسیل‬ ‫به‬ ‫که‬ ،‫است‬ ‫وابسته‬ ‫متغیر‬ ‫از‬ ‫تغییراتی‬ ‫شامل‬ ‫مستقل‬ ‫شود‬‫نمی‬ ‫داده‬ ‫توضیح‬ .
  • 9. ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬ • ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫سازی‬ ‫فرمول‬ ‫در‬ ‫گام‬ ‫نخستین‬ ، ‫فرم‬ ‫تعیین‬ « ‫قطعی‬ ‫قسمت‬ » ‫است‬ ‫رابطه‬ .  ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫در‬ ، f ‫یک‬ « ‫خطی‬ ‫تابع‬ » ‫تنها‬ ‫با‬ « ‫مستقل‬ ‫متغیر‬ ‫یک‬ » ‫باشد‬ ‫می‬ : 𝑌𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1𝑋𝑖 + 𝜖𝑖
  • 10. ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬ ‫مدل‬ ‫مفروضات‬ 𝜖𝑖 = 𝜖 Xi 𝜖𝑖 ~𝑁(0, 𝜎2)
  • 11. ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬ ‫مدل‬ ‫مفروضات‬  𝜖𝑖 ‫ندارند‬ ‫خودهمبستگی‬ ‫ها‬ ( ‫هستند‬ ‫مستقل‬ ‫هم‬ ‫از‬ ) : ‫مقدار‬ ‫یعنی‬ 𝜖𝑖+1 ، ‫مقدار‬ ‫از‬ ‫مستقل‬ 𝜖𝑖 ‫است‬ . • ‫مثال‬ : ‫عالمت‬ ‫اگر‬ 𝜖2 ‫باشد‬ ‫مثبت‬ ، ‫عالمت‬ 𝜖3 ‫نیست‬ ‫حدس‬ ‫قابل‬ .  𝑦𝑖 ‫ها‬ ‫ندارند‬ ‫خودهمبستگی‬ ( ‫از‬ ‫مستقل‬ ‫هم‬ ‫هستند‬ ) : ‫اینکه‬ ‫تبع‬ ‫به‬ 𝜖𝑖 ‫خودهمبستگی‬ ‫ها‬ ‫ندارند‬ ، 𝑦𝑖 ‫ها‬ ‫بود‬ ‫خواهند‬ ‫مستقل‬ ‫هم‬ ‫از‬ . • ‫موقعیت‬ 𝑦𝑖 ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫نیست‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫قابل‬ .
  • 12. ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬  ‫رگرسیون‬ ‫تابع‬ : • ‫هر‬ ‫در‬ Xi ، ‫توزیعی‬ ‫از‬ 𝑌 ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫؛‬ ‫شرطی‬ ‫توزیع‬ 𝑌 Xi . • ‫تابع‬ ‫رگرسیون‬ ‫انتظار‬ ‫مورد‬ ‫مقدار‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫را‬ Y ‫از‬ ‫تابعی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ X ‫میکنیم‬ ‫تعریف‬ ‫؛‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫تصور‬ ‫این‬ Y ‫روش‬ ‫با‬ ‫به‬ ‫معینی‬ ‫از‬ ‫تابعی‬ ‫عنوان‬ X ‫می‬ ‫تغییر‬ ‫کند‬ . 𝑓 𝑋𝑖 = 𝐸 𝑌 𝑋𝑖 = 𝐸 𝛽0 + 𝛽1𝑋 + 𝜖 𝑋𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1𝑋𝑖 + 𝐸(𝜖𝑖) 𝐸 𝜖𝑖 = 0 → 𝑓 𝑋𝑖 = 𝐸 𝑌 𝑋𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1𝑋𝑖 • ‫توجه‬ : ‫که‬ ‫میشود‬ ‫مشاهده‬ 𝐸 𝑌 𝑋 ‫به‬ ‫خطی‬ ‫وابسته‬ X ‫است‬ .
  • 13. ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬ 𝑌 Xi = 𝛽0 + 𝛽1𝑋 + 𝜖 Xi = 𝛽0 + 𝛽1𝑋𝑖 + )𝜖|𝑋𝑖( = 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡_𝑉𝑎𝑙𝑢𝑒 + )𝜖|𝑋𝑖(  ‫توزیع‬ ‫میشود‬ ‫ثابت‬ 𝑌 Xi :  ‫نرمال‬ ‫است‬ .  𝐸 𝑌 𝑋𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1𝑋𝑖  𝜎𝑌|𝑋𝑖 ‫برابر‬ ‫و‬ ‫ثابت‬ 𝜎𝜖 ‫است‬ .
  • 14. ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬ 𝑌𝑖 = 𝐸 𝑌 𝑋𝑖 + 𝜖𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1𝑋𝑖 + 𝜖𝑖
  • 15. ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬ • ‫بین‬ ‫رابطه‬ X ‫و‬ Y ‫نیست‬ ‫قطعی‬ ‫؛‬ ‫رابطه‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ 𝑋 ‫و‬ 𝐸 𝑌 𝑋 ‫است‬ ‫راست‬ ‫خط‬ ‫یک‬ . • ‫معادله‬ ‫ی‬ (𝐸 𝑌 𝑋 = 𝛽0 + 𝛽1𝑋) ‫بین‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫برای‬ ‫خطی‬ ‫تقریب‬ ‫بهترین‬ X ‫و‬ Y ‫را‬ ‫آن‬ ‫و‬ ‫است‬ « ‫خط‬ ‫رگرسیون‬ ‫جامعه‬ » ‫مینامیم‬ . • 𝛽0 ( ‫مبدا‬ ‫از‬ ‫عرض‬ ) ‫و‬ 𝛽1 ( ‫زاویه‬ ‫ضریب‬ ‫یا‬ ‫شیب‬ ) ، ‫هستند‬ ‫مدل‬ ‫پارامترهای‬ . • ‫اگر‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫باشند‬ ‫مشخص‬ ، ‫میتوان‬ 𝑦 ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫را‬ « ‫برای‬ ‫انتظار‬ ‫مورد‬ ‫مقدار‬ Y ‫مشخص‬ ‫مقدار‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ X » ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫کرد‬ : 𝐸 𝑌 𝑋 = 𝑥𝑖 = 𝐸(𝑌𝑖) = 𝛽0 + 𝛽1𝑥𝑖  𝛽0 : ‫عرض‬ ‫توان‬‫می‬ ‫گرفت‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫مستقل‬ ‫متغیر‬ ‫حذف‬ ‫ازاء‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫متغیر‬ ‫متوسط‬ ‫مقدار‬ ‫را‬ ‫مبدا‬ ‫از‬ .  𝛽1 : ‫میزان‬ ‫مستقل‬ ‫متغیر‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫متغیر‬ ‫حساسیت‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ، ‫معنی‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫در‬ ‫تغییرات‬ ‫متوسط‬ ‫که‬ Y ‫واحد‬ ‫هر‬ ‫ازای‬ ‫به‬ ‫در‬ ‫تغییر‬ X ‫است‬ ‫چقدر‬ .
  • 16. ‫رگرسیون‬ ‫تحلیل‬ ‫مراحل‬ ‫مرحله‬ 1 : ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬ ‫مرحله‬ 4 : ‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫مرحله‬ 3 : ‫مدل‬ ‫ارزیابی‬ ‫مرحله‬ 2 : ‫مدل‬ ‫برآورد‬
  • 17. ‫مدل‬ ‫برآورد‬  ‫واقعی‬ ‫کاربردهای‬ ‫در‬ ‫معموال‬ ، ‫مشخص‬ ‫جمعیت‬ ‫کل‬ ‫نمونه‬ ‫فقط‬ ‫و‬ ‫نیست‬ ‫را‬ ‫جمعیت‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫داریم‬ . ‫بنابراین‬ ، ‫رگرس‬ ‫خط‬ ‫یون‬ ‫است‬ ‫نامشخص‬ ‫جمعیت‬ .  ‫ضرایب‬ ‫میزنیم‬ ‫تخمین‬ ‫آموزشی‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫مدل‬ ‫بنابراین‬ ‫و‬ Y ‫مشخص‬ ‫مقادیر‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ X ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫قابل‬ ‫بود‬ ‫خواهد‬ . 𝑦𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥𝑖 • ‫از‬ ‫نماد‬ « » ‫دادن‬ ‫نشان‬ ‫برای‬ « ‫برآورد‬ » ‫استفاده‬ ‫کرده‬ ‫ایم‬ :  𝛽0 : ‫برآوردگر‬ 𝛽0  𝛽1 : ‫برآوردگر‬ 𝛽1  𝑦𝑖 : ‫برآوردگر‬ 𝐸 𝑌 𝑋 = 𝑥𝑖 ، ‫شده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫مقدار‬
  • 19. ‫مدل‬ ‫برآورد‬  ‫معمولی‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫روش‬ ( Ordinary Least Squares : ) • ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫آن‬ ‫آل‬ ‫ایده‬ ، ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫دقیق‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫وابسته‬ ‫متغیر‬ ‫مقادیر‬ ‫کند‬ : 𝑦𝑖 = 𝑦𝑖 for 𝑖 = 1, … , 𝑛 • ‫باشد‬ ‫خطا‬ ‫با‬ ‫همراه‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫عمل‬ ‫در‬ ‫؛‬ 𝜖𝑖 = 𝑦𝑖 − 𝑦𝑖 ‫معادل‬ « ‫پیش‬ ‫خطای‬ ‫بینی‬ » ‫است‬ . • ‫آوردن‬ ‫بدست‬ ‫هدف‬ ‫ضرایب‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫به‬ ‫ای‬ ‫گونه‬ ‫پیش‬ ‫خطای‬ ‫حداقل‬ ‫کلی‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫باشیم‬ ‫داشته‬ ‫را‬ ‫بینی‬ : min( 𝑖=1 𝑛 𝜖𝑖 2 = 𝑖=1 𝑛 𝑦𝑖 − 𝑦𝑖 2 = 𝑖=1 𝑛 𝑦𝑖 − 𝛽0 + 𝛽1𝑥𝑖 2 ) • ‫توجه‬ : ‫میکنند‬ ‫خنثی‬ ‫را‬ ‫یکدیگر‬ ‫منفی‬ ‫و‬ ‫مثبت‬ ‫خطاهای‬ ‫اینکه‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ، ‫مربعات‬ ‫از‬ ‫خطا‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫کنیم‬ .
  • 20. ‫مدل‬ ‫برآورد‬  ‫هدف‬ OLS ‫معرفی‬ ‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫ها‬‫آن‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫فاصله‬ ‫کمترین‬ ‫یا‬ ‫عبورکند‬ ‫موجود‬ ‫های‬‫داده‬ ‫یا‬ ‫ها‬‫نقطه‬ ‫بیشتر‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫تابعی‬ ‫یا‬ ‫خط‬ .  ‫پارامترهای‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫کردن‬ ‫کمینه‬ ‫با‬ ‫را‬ RSS ‫آورد‬ ‫می‬ ‫دست‬ ‫به‬ :  RSS (Residual Sum of Squares) : 𝑅𝑆𝑆 = 𝜖1 2 + 𝜖2 2 + ⋯ + 𝜖𝑛 2 𝑅𝑆𝑆 = (𝑦1 − (𝛽0 + 𝛽1𝑥1))2 +(𝑦2 − (𝛽0 + 𝛽1𝑥2))2 + ⋯ + (𝑦𝑛 − (𝛽0 + 𝛽1𝑥𝑛))2 𝛽1 = 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)(𝑦𝑖−𝑦) 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)2 , 𝛽0 = 𝑦 − 𝛽1𝑥 • ‫های‬ ‫فرمول‬ ‫که‬ ‫آنجا‬ ‫از‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫اند‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫حاصل‬ ‫خط‬ ، ( 𝑦 = 𝛽0 + 𝛽1x ) ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫غالبا‬ « ‫خط‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ » ‫میشود‬ ‫یاد‬ .
  • 21. ‫مدل‬ ‫برآورد‬ ‫برای‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫برآورد‬ 𝛽1 • 𝑑 𝑑𝛽1 𝑅𝑆𝑆 = −2 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖𝑥𝑖 −𝛽0𝑥𝑖 −𝛽1𝑥𝑖 2 ) • −2 𝑖=1 𝑛 𝑦𝑖𝑥𝑖 − 𝑦 −𝛽1𝑥 𝑥𝑖−𝛽1𝑥𝑖 2 = 0 • 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖𝑥𝑖 − 𝑦𝑥𝑖 +𝛽1𝑥𝑥𝑖 −𝛽1𝑥𝑖 2 ) = 0 • 𝛽1= 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖𝑥𝑖 − 𝑦𝑥𝑖) 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖 2 − 𝑥𝑥𝑖)  𝛽1= 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)(𝑦𝑖−𝑦) 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)2 • ‫راهنمایی‬ : • 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑦𝑖 − 𝑥𝑦) = 𝑥 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖 − 𝑦) = 0 • 𝑖=1 𝑛 (𝑥2 − 𝑥𝑥𝑖) = 𝑥 𝑖=1 𝑛 (𝑥−𝑥𝑖) = 0 ‫برای‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫برآورد‬ 𝛽0 • 𝑅𝑆𝑆 = 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖 − 𝛽0 − 𝛽1𝑥𝑖)2 • 𝑑 𝑑𝛽0 𝑅𝑆𝑆 = −2 𝑖=1 𝑛 𝑦𝑖 −𝛽0 − 𝛽1𝑥𝑖 = 0 • 𝑖=1 𝑛 𝑦𝑖 − 𝑛𝛽0 − 𝛽1 i=1 n xi = 0  𝛽0= 𝑦 − 𝛽1𝑥
  • 22. ‫مدل‬ ‫برآورد‬  ‫رگرسیون‬ ‫برای‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫برازش‬ « ‫فروش‬ ‫تعداد‬ » ‫ی‬ ‫ک‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫خاص‬ ‫محصول‬ « ‫در‬ ‫تبلیغات‬ ‫هزینه‬ TV » : • ‫خط‬ ‫هر‬ ‫خاکستری‬ ‫قائم‬ ‫میدهد‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫خطا‬ ‫یک‬ . sales = 𝛽0 + 𝛽1 ∗ TV + 𝜖 𝑦 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥 sales = β0 + β1 ∗ TV
  • 23. ‫مدل‬ ‫برآورد‬  ‫بعدی‬ ‫سه‬ ‫ی‬ ‫نقشه‬ RSS ‫مشخص‬ ‫ی‬ ‫داده‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫برای‬ : • ‫معادل‬ ‫قرمز‬ ‫ی‬ ‫نقطه‬ ( 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ) ‫دست‬ ‫به‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫است‬ ‫آمده‬ . • ‫مقدار‬ ‫که‬ ‫میشود‬ ‫مشاهده‬ RSS ‫است‬ ‫کمینه‬ ‫نقطه‬ ‫این‬ ‫در‬ .
  • 24. ‫مدل‬ ‫برآورد‬  ‫مثال‬ : • 𝛽0 = 7.03 ‫و‬ 𝛽1 = 0.0475 ‫است‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫؛‬ ‫کردن‬ ‫اضافه‬ ‫با‬ ‫صورت‬ ‫این‬ ‫در‬ 1000 $ ‫تبلیغات‬ ‫ی‬ ‫بودجه‬ ‫به‬ ‫تلویزیونی‬ ، ‫میکند؟‬ ‫تغییری‬ ‫چه‬ ‫محصول‬ ‫فروش‬ ‫میزان‬ 𝑦𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥𝑖 sale𝑖 = 𝛽0 + 𝛽1TV𝑖 𝑦𝑖 = 7.03 + 0.0475𝑥𝑖 𝑦𝑛𝑒𝑤 = 7.03 + 0.0475𝑥𝑛𝑒𝑤 = 7.03 + 0.0475 𝑥𝑝𝑟𝑒𝑣𝑖𝑜𝑢𝑠 + 1000 = 7.03 + 0.0475𝑥𝑝𝑟𝑒𝑣𝑖𝑜𝑢𝑠 + 47.5 = 𝑦𝑝𝑟𝑒𝑣𝑖𝑜𝑢𝑠 + 47.5  ‫محصول‬ ‫فروش‬ 47.5 ‫یابد‬ ‫می‬ ‫افزایش‬ ‫واحد‬ .
  • 25. ‫رگرسیون‬ ‫تحلیل‬ ‫مراحل‬ ‫مرحله‬ 1 : ‫مدل‬ ‫بندی‬ ‫فرمول‬ ‫مرحله‬ 4 : ‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫مرحله‬ 3 : ‫مدل‬ ‫ارزیابی‬ ‫مرحله‬ 2 : ‫مدل‬ ‫برآورد‬
  • 26. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫بین‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫دقیق‬ ‫فرم‬ 𝑋 ‫و‬ 𝑌 : Y = f X + ϵ • ‫توجه‬ : ‫تابع‬ f ‫و‬ ‫است‬ ‫نامشخص‬ ‫و‬ ‫ثابت‬ 𝜖 ‫است‬ ‫تصادفی‬ ‫خطای‬ ‫عبارت‬ .  ‫اگر‬ f ‫باشد‬ ‫خطی‬ ‫تابع‬ ‫یک‬ ، ‫بنویسیم‬ ‫زیر‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫رابطه‬ ‫میتوانیم‬ : Y = 𝛽0 + 𝛽1X + 𝜖  ‫جمعیت‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ( 𝑦 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥 ) ‫بین‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫برای‬ ‫خطی‬ ‫تقریب‬ ‫بهترین‬ 𝑋 ‫و‬ 𝑌 ‫است‬ . • ‫واقعی‬ ‫کاربردهای‬ ‫در‬ ‫معموال‬ ، ‫است‬ ‫ثابت‬ ‫و‬ ‫نامشخص‬ ‫جامعه‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ .  ‫میتوان‬ ‫دیتای‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫و‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫موجود‬ ، ‫ضرایب‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫را‬ ‫آورد‬ ‫بدست‬ . ‫حاصل‬ ‫خط‬ ( y = 𝛽0 + 𝛽1𝑥 ) ‫گوییم‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫خط‬ ‫را‬ . • ‫خط‬ ‫حداقل‬ ‫نیست‬ ‫یکتا‬ ‫مربعات‬ .
  • 27. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫مثال‬ :  ‫خط‬ ‫بین‬ ‫واقعی‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫قرمز‬ X ‫و‬ 𝑌 ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ، f(x) = 2 + 3x ، ‫را‬ ‫آن‬ ‫که‬ ‫نامیم‬ ‫می‬ ‫جمعیت‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ .  ‫مشاهده‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫مجموعه‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫خط‬ ‫ی‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ ‫آبی‬ ‫خط‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫محاسبه‬ ‫شده‬ .  ‫دیتاست‬ ‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ 𝑦 = 2 + 3x + 𝜖 ‫است‬ ‫شده‬ ‫سازی‬ ‫شبیه‬ ‫؛‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫صورت‬ 100 ‫عدد‬ 𝑥𝑖 ‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫کردیم‬ ‫ایجاد‬ ‫تصادفی‬ ، 𝑦𝑖 ‫را‬ ‫متناظر‬ ‫های‬ ‫حساب‬ ‫کردیم‬ ، 𝜖𝑖 ‫ها‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫صفر‬ ‫میانگین‬ ‫با‬ ‫نرمال‬ ‫توزیع‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫اند‬ ‫آمده‬ .
  • 28. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫مثال‬ ‫ادامه‬ :  ‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫قرمز‬ ‫رنگ‬ ‫با‬ ‫جمعیت‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫همچنان‬ .  ‫است‬ ‫نامشخص‬ ‫جمعیت‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫معموال‬ ‫که‬ ‫باشید‬ ‫داشته‬ ‫توجه‬ .  ‫خطوط‬ ‫آبی‬ ‫خط‬ ‫ی‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫هستند‬ ‫و‬ ‫متفاوت‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫مجموعه‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫اند‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ .  ‫نیست‬ ‫یکتا‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫خط‬ ‫و‬ ‫چون‬ ‫میکند‬ ‫تغییر‬ ‫کمی‬ ‫دیتا‬ ‫تغییر‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫های‬ ‫نمونه‬ ‫مختلف‬ ، ‫میکنند‬ ‫فراهم‬ ‫را‬ ‫اطالعات‬ ‫از‬ ‫مختلفی‬ ‫های‬ ‫مجموعه‬ .
  • 29. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫سوال‬ : ‫بین‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫تعریف‬ ‫برای‬ ‫متفاوت‬ ‫خط‬ ‫دو‬ ‫دیتاست‬ ‫یک‬ ‫فقط‬ ‫وجود‬ ‫با‬ ‫چرا‬ 𝑋 ‫و‬ 𝑌 ‫دارد؟‬ ‫وجود‬ (a y = β0 + β1x : ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫جمعیت‬ (b y = β0 + β1x : ‫حداقل‬ ‫خط‬ ‫مربعات‬  ‫جواب‬ : • ‫این‬ ‫خط‬ ‫دو‬ ، ‫مصداق‬ ‫بزرگ‬ ‫جمعیت‬ ‫یک‬ ‫خصوصیات‬ ‫برآورد‬ ‫برای‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫اطالعات‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫استاندارد‬ ‫آماری‬ ‫رویکرد‬ ‫تر‬ ‫هستند‬ . • ‫مثال‬ : ‫جمعیت‬ ‫میانگین‬ ‫برآورد‬ ( 𝜇 ) ‫تصادفی‬ ‫متغیر‬ Y ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ n ‫ی‬ ‫مشاهده‬ 𝑦𝑛 , … , 𝑦2 , 𝑦1 : 𝜇 = 𝑦 = 1 𝑛 𝑖=1 𝑛 𝑦𝑖  ‫میکنیم‬ ‫سعی‬ ‫مشابه‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫محاسبه‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫حداقل‬ ‫مربعات‬ ، ‫نامشخص‬ ‫پارامترهای‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫را‬ ‫کنیم‬ ‫برآورد‬ . ‫یعنی‬ ‫هستند‬ ‫قرمز‬ ‫خط‬ ‫برای‬ ‫برآوردی‬ ‫آبی‬ ‫خطوط‬ .
  • 30. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫برآوردگر‬ : • ‫تقریبی‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫وابسته‬ ‫نمونه‬ ‫اطالعات‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫تصادفی‬ ‫متغیر‬ ‫یک‬ ، ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬ ‫یک‬ ‫برآوردگر‬ ‫مقدار‬ ‫از‬ ‫ایجاد‬ ‫را‬ ‫پارامتر‬ ‫این‬ ‫نامشخص‬ ‫میکند‬ .  𝜇 = 𝑦 : ‫برآوردگر‬ 𝜇  𝛽0 : ‫برآوردگر‬ 𝛽0  𝛽1 : ‫برآوردگر‬ 𝛽1
  • 31. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬ • ‫معیاری‬ ‫اریبی‬ ‫میزان‬ ‫دادن‬ ‫نشان‬ ‫برای‬ ‫مقدار‬ ‫نزدیکی‬ ‫برآوردگر‬ ‫انتظار‬ ‫مورد‬ ‫است‬ ‫پارامتر‬ ‫واقعی‬ ‫مقدار‬ ‫به‬ : • 𝐵𝑖𝑎𝑠𝑒 𝜃 = 𝐸 𝜃 − 𝜃
  • 32. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬ • ‫باشد‬ ‫نااریب‬ ‫یا‬ ‫اریب‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫برآوردگر‬ . • ‫برآوردگر‬ 𝜃 ‫نااریب‬ ‫است‬ ‫؛‬ ‫اگر‬ ‫فقط‬ ‫و‬ ‫اگر‬ : • 𝐸 𝜃 = 𝜃 • ‫میانگین‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫زیادی‬ ‫تعداد‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫محاسبه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫مجموعه‬ ‫متفاوت‬ ، ‫به‬ ‫نزدیک‬ ‫بسیار‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫خواهد‬ ‫بود‬ ( ‫جمعیت‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫به‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫خط‬ ‫چندین‬ ‫میانگین‬ ‫است‬ ‫نزدیک‬ .) • ‫برآوردگرهای‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫هستند‬ ‫نااریب‬ : • 𝐸 𝛽0 = 𝛽0 • 𝐸 𝛽1 = 𝛽1
  • 33. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫برآوردگر‬ ‫نااریبی‬ ‫اثبات‬ 𝛽1 : • 𝛽1= 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)(𝑦𝑖−𝑦) 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)2 = 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)𝑦𝑖 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)2 − 𝑦 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖−𝑥 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖−𝑥 2 = 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)𝑦𝑖 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)2  (becaus𝑒 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖 − 𝑥 = 0) • 𝛽1 = 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)(𝛽0+𝛽1𝑥𝑖+𝜖𝑖) 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)2 = 1 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖−𝑥 2 (𝛽0 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖 − 𝑥 + 𝛽1 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖 − 𝑥 𝑥𝑖
  • 34. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫اثبات‬ ‫ادامه‬ ‫برآوردگر‬ ‫نااریبی‬ 𝛽1 : • 𝐸 𝛽1 𝑋 • = 𝐸 𝛽1 𝑋 + 𝐸 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖−𝑥 𝜖𝑖 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖−𝑥 2 𝑋 • = 𝛽1 + 1 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖−𝑥 2 𝐸 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖 − 𝑥 𝜖𝑖 𝑋 • = 𝛽1 + 1 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖−𝑥 2 𝑖=1 𝑛 𝐸 𝑥𝑖 − 𝑥 𝜖𝑖 𝑋 • = 𝛽1 + 1 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖−𝑥 2 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖 − 𝑥 𝐸 𝜖𝑖 𝑋 • = 𝛽1  𝛽1 ‫است‬ ‫نااریب‬ .
  • 35. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫اثبات‬ ‫برآوردگر‬ ‫نااریبی‬ 𝛽0 : • 𝑖=1 𝑛 𝑦𝑖 = 𝑛𝛽0 + 𝛽1 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖 + 𝑖=1 𝑛 𝜖𝑖 • 𝑦 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥 + 𝜖 (divide by n) • 𝛽0= 𝑦 − 𝛽1𝑥 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥 + 𝜖 − 𝛽1𝑥 = 𝛽0 + (𝛽1 − 𝛽1)𝑥 + 𝜖 • 𝐸 𝛽0|𝑋 = 𝐸 𝛽0|𝑋 + 𝐸 𝛽1 − 𝛽1 𝑥|𝑋 + 𝐸 𝜖|𝑋 = 𝛽0 + 𝑥 𝛽1 − 𝐸 𝛽1|𝑋 = 𝛽0 + 𝑥 𝛽1 − 𝛽1 = 𝛽0  (because 𝐸 𝜖|𝑋 = 𝐸 𝑖=1 𝑛 𝜖𝑖 𝑛 |𝑋 = 1 𝑛 𝑖=1 𝑛 𝐸 𝜖𝑖 𝑋 = 0)  𝛽0 ‫است‬ ‫نااریب‬ .
  • 36. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬ • ‫است‬ ‫کارآمدتر‬ ‫چپ‬ ‫سمت‬ ‫برآوردگر‬ ‫؛‬ ‫چون‬ ‫برای‬ ‫کمتری‬ ‫مشاهدات‬ ‫به‬ ، ‫معین‬ ‫عملکرد‬ ‫یک‬ ‫به‬ ‫دستیابی‬ ‫نیاز‬ ‫دارد‬ . • ‫اگر‬ ‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫مقادیر‬ ، ‫مت‬ ‫بسیار‬ ‫دیگر‬ ‫نمونه‬ ‫به‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫فاوت‬ ‫​اری‬​ ‫متوسط‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫برآوردگر‬ ‫یک‬ ‫اینکه‬ ‫دانستن‬ ‫صرفا‬ ، ‫باشد‬ ‫ب‬ ‫نیست‬ ‫کافی‬ ، ‫نیست‬ .  ‫مهم‬ ‫سوال‬ : • ‫؟‬ ‫است‬ ‫دقیق‬ ‫چقدر‬ ‫تصادفی‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫فقط‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫برآورد‬ • ‫دیگر‬ ‫عبارت‬ ‫به‬ ، ‫تص‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫فقط‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫مقدار‬ ‫ادفی‬ ، ‫است؟‬ ‫نزدیک‬ ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬ ‫به‬ ‫چقدر‬
  • 37. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫معیار‬ ‫انحراف‬ ( Standard Deviation : ) • ‫دهد‬‫می‬ ‫نشان‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫پراکندگی‬ ‫های‬ ‫شاخص‬ ‫از‬ ‫یکی‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫مقدار‬ ‫از‬ ‫مقدار‬ ‫چه‬ ‫ها‬‫داده‬ ‫میانگین‬ ‫متوسط‬ ‫دارند‬ ‫فاصله‬ . 𝜎 = 𝑉𝑎𝑟𝑃𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 = 𝑖=1 𝑁 (𝑌𝑖−𝜇)2 𝑁 , 𝜇 = 𝑖=1 𝑁 𝑌𝑖 𝑁 • ‫معیار‬ ‫انحراف‬ ‫برآوردگر‬ : S = 𝑉𝑎𝑟𝑆𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 = 𝑖=1 𝑛 (𝑌𝑖−𝑌)2 𝑛−1 , 𝑌 = 𝑖=1 𝑛 𝑌𝑖 𝑛  𝑌 ‫جمعیت‬ ‫میانگین‬ ‫برای‬ ‫برآوردی‬ ، ( ‫یعنی‬ 𝜇 ) ‫است‬ .  ‫جای‬ ‫به‬ 𝑛 ‫بر‬ (𝑛 − 1) ‫تقسیم‬ ، ‫است‬ ‫شده‬ ‫زیرا‬ ‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫جمعیت‬ ‫میانگین‬ ‫و‬ ‫کار‬ ‫این‬ ‫انجام‬ « ‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫یک‬ » ‫هزینه‬ ‫ما‬ ‫برای‬ ‫دارد‬ .
  • 39. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬ ‫میانگین‬ ‫برداری‬ ‫نمونه‬ ‫توزیع‬  ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ( (Standard Error : • ‫انحراف‬ ‫نمونه‬ ‫توزیع‬ ‫یک‬ ‫معیار‬ ‫برداری‬ ( ‫آماره‬ ‫توزیع‬ ) ‫اس‬ ‫ت‬ . • ‫خطای‬ ‫انحراف‬ ‫و‬ ‫استاندارد‬ ‫معیار‬ ‫برای‬ ‫معیارهای‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫هستند‬ ‫تغییر‬ ‫توصیف‬ . ‫انحراف‬ ‫معیار‬ ‫تغیی‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ ‫موجود‬ ‫ر‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ ، ‫است‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫جمعیت‬ ‫یک‬ ‫های‬ ‫نمونه‬ ‫در‬ ‫تغییرموجود‬ ‫مشخص‬ ‫را‬ ‫کند‬ ‫می‬ . • ‫که‬ ‫نااریب‬ ‫برآوردگرهای‬ ‫در‬ 𝐸 𝜃 = 𝜃 ‫باشد‬ ‫می‬ ، ‫برای‬ ‫برآورد‬ ‫پارامتر‬ ‫واقعی‬ ‫مقدار‬ ‫به‬ ‫برآوردگر‬ ‫نزدیکی‬ ‫میزان‬ ‫شود‬‫می‬ ‫استفاده‬ . • ‫است‬ ‫برآوردگر‬ ‫دقت‬ ‫برای‬ ‫معیاری‬ .
  • 40. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫با‬ ‫مرتبط‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ 𝑌 : Var Y = Var( 1 n i=1 n Yi) = 1 n2 𝑖=1 𝑛 𝑉𝑎𝑟(𝑌𝑖) = 𝑛𝜎2 𝑛2 = 𝜎2 𝑛 SE(𝑌) = Var(𝑌) = 𝜎 𝑛 • 𝜎 ‫معیار‬ ‫انحراف‬ ‫آن‬ ‫نبودن‬ ‫مشخص‬ ‫صورت‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫جمعیت‬ ، ‫یعنی‬ ‫آن‬ ‫برآوردگر‬ ‫از‬ S ‫میکنیم‬ ‫استفاده‬ . • ‫به‬ ‫میتوان‬ ‫مشابه‬ ‫صورت‬ ‫دقت‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫برآورد‬ ‫در‬ ‫را‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫کرد‬ ‫بررسی‬ .
  • 41. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫با‬ ‫مرتبط‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 : • 𝑆𝐸 𝛽0 2 = Var 𝛽0 = 𝜎2( 1 𝑛 + 𝑥2 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)2) • 𝑆𝐸 𝛽1 2 = Var 𝛽1 = 𝜎2 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)2 • ‫توجه‬ : 𝜎2 = Var(𝜖)
  • 42. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫باقیمانده‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ (residual standard error) : • ‫مقدار‬ ‫بودن‬ ‫نامشخص‬ ‫صورت‬ ‫در‬ 𝜎 ، ‫کنیم‬ ‫برآورد‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫زیر‬ ‫فرمول‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫میتوانیم‬ . • RSE = 𝑅𝑆𝑆 𝑛−2 = 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦𝑖)2 𝑛−2 = 𝜖1 2 +𝜖2 2 +⋯+𝜖𝑛 2 𝑛−2 • ‫بر‬ ‫را‬ ‫مجموع‬ (𝑛 − 2) ‫تقسیم‬ ‫می‬ ‫کنیم‬ ‫استفاده‬ ‫در‬ ‫زیرا‬ ، ‫از‬ 𝑦𝑖 ، ‫کنیم‬ ‫می‬ ‫برآورد‬ ‫را‬ ‫پارامتر‬ ‫دو‬ ‫ما‬ - 𝛽0 ( ‫مبدا‬ ‫از‬ ‫عرض‬ ) ‫و‬ 𝛽1 ( ‫شیب‬ ) - ‫یعنی‬ « ‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫دو‬ » ‫دهیم‬ ‫می‬ ‫دست‬ ‫از‬ ‫را‬ . • ‫فرمول‬ ‫در‬ ‫چنانچه‬ 𝑆𝐸 𝛽𝑖 2 ‫مقدار‬ ‫از‬ 𝜎 ‫کنیم‬ ‫استفاده‬ ‫شده‬ ‫برآورد‬ ، ‫صورت‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫باید‬ 𝑆𝐸 𝛽𝑖 2 ‫دهیم‬ ‫نشان‬ . ‫سادگی‬ ‫برای‬ ‫اما‬ ‫عالمت‬ ‫این‬ ‫از‬ « hat » ‫میکنیم‬ ‫صرفنظر‬ ‫اضافی‬ .
  • 43. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ‫ی‬ ‫اندازه‬ ‫بر‬ ‫موثر‬ ‫عوامل‬ : .A ‫نمونه‬ ‫حجم‬ n : • ‫مخرج‬ 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)2 ‫به‬ n ‫دارد‬ ‫بستگی‬ . ‫بزرگتر‬ ‫نمونه‬ ‫حجم‬ ‫چه‬ ‫هر‬ ‫میشود‬ ‫اضافه‬ ‫مجموع‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫بیشتری‬ ‫عبارات‬ ،‫باشد‬ . • ‫نم‬ ‫اندازه‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫رگرسیون‬ ‫خطوط‬ ‫ابر‬ ‫که‬ ‫باشید‬ ‫داشته‬ ‫توجه‬ ‫ونه‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫تر‬ ‫فشرده‬ . ‫م‬ ‫در‬ ‫مدل‬ ‫بیشتر‬ ‫اطمینان‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫نتیجه‬ ‫این‬ ‫ورد‬ ‫مکان‬ ‫است‬ ‫وسط‬ .
  • 44. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬ .C ‫مقادیر‬ ‫پراکندگی‬ 𝑥 : 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖−𝑥)2 .B ‫خط‬ ‫اطراف‬ ‫در‬ ‫پراکندگی‬ ‫رگرسیون‬ : 𝑆𝜖 = 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖 − 𝑦𝑖)2 𝑛 − 2
  • 45. ‫ضرایب‬ ‫برآورد‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫استنباط‬ ‫پارامترهای‬ ‫جمعیت‬ : • ‫در‬ ‫نهایت‬ ‫عالقه‬ ‫ایم‬ ‫کرده‬ ‫مشاهده‬ ‫که‬ ‫خاصی‬ ‫نمونه‬ ‫نه‬ ، ‫هستیم‬ ‫جمعیت‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫گیری‬ ‫نتیجه‬ ‫به‬ ‫مند‬ . • ‫مورد‬ ‫در‬ ‫مندیم‬ ‫عالقه‬ ، ‫ساده‬ ‫رگرسیون‬ ‫تنظیم‬ ‫در‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫بگیریم‬ ‫یاد‬ . • « ‫اطمینان‬ ‫فواصل‬ » ‫و‬ « ‫فرضیه‬ ‫آزمونهای‬ » ‫جمعیت‬ ‫پارامترهای‬ ‫مقادیر‬ ‫درباره‬ ‫یادگیری‬ ‫برای‬ ، ‫متفاوت‬ ‫اما‬ ، ‫مرتبط‬ ‫روش‬ ‫دو‬ ‫هستند‬ . • ‫کردن‬ ‫محاسبه‬ ‫برای‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ‫از‬ ‫میتوان‬ ‫اطمینان‬ ‫فواصل‬ ‫انجام‬ ‫یا‬ ، ‫فرض‬ ‫آزمونهای‬ ‫کرد‬ ‫استفاده‬ ‫ضرایب‬ ‫روی‬ ‫بر‬ .
  • 46. ‫آمار‬ ‫علم‬ ‫های‬ ‫شاخه‬  ‫آمار‬ ‫توصیفی‬ : • ‫نتایج‬ ‫توصیف‬ ‫برای‬ ‫و‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬ ‫شود‬ . • ‫اطالعات‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ، ‫گروه‬ ‫و‬ ‫کند‬‫می‬ ‫توصیف‬ ‫را‬ ‫گروه‬ ‫همان‬ ‫شود‬‫نمی‬ ‫داده‬ ‫تعمیم‬ ‫مشابه‬ ‫جات‬‫دسته‬ ‫به‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫اطالعات‬ .  ‫استنباطی‬ ‫آمار‬ : • ‫براساس‬ ‫آماری‬ ‫جامعه‬ ‫شناخت‬ ، ‫هدف‬ ‫مقادیر‬ ‫های‬‫نمونه‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫است‬ ‫تصادفی‬ . • ‫کل‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫نمونه‬ ‫مطالعه‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫نتایج‬ ‫جمعیت‬ ‫میدهد‬ ‫تعمیم‬ . • ‫در‬ ‫از‬ ‫گذر‬ ‫به‬ ‫نمونه‬ ‫جامعه‬ ، ‫شروع‬ ‫احتمال‬ ‫نقش‬ ‫و‬ ‫بحث‬ ‫شود‬‫می‬ ‫؛‬ ‫نتایج‬ ‫واقع‬ ‫در‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫نهایی‬ ‫احتمالی‬ ‫دهد‬‫می‬ ‫ارائه‬ . • « ‫کردن‬ ‫برآورد‬ » ‫و‬ « ‫آماری‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬ » ‫استنباطی‬ ‫آمار‬ ‫روشهای‬ ‫هستند‬ .
  • 47. ‫برآورد‬ ‫کردن‬  ‫برآورد‬ ‫روشهای‬ ‫پارامتر‬ ‫جمعیت‬ ، ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫نمونه‬ : .A ‫نقطه‬ ‫برآورد‬ : ‫م‬ ‫به‬ ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬ ‫برآورد‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫واحدی‬ ‫مقدار‬ ‫ا‬ ‫میدهد‬ ، ‫نمونه‬ ‫میانگین‬ ‫مثال‬ ‫برای‬ . .B ‫اطمینان‬ ‫فاصله‬ ‫برآورد‬ : ‫پار‬ ‫شامل‬ ‫احتماال‬ ‫که‬ ‫را‬ ‫مقادیر‬ ‫از‬ ‫طیفی‬ ‫امتر‬ ‫میدهد‬ ‫ما‬ ‫به‬ ‫است‬ ‫جمعیت‬ .  ‫احتمال‬ ‫را‬ ‫باشد‬ ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬ ‫شامل‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬ ‫آنکه‬ « ‫سطح‬ ‫اعتماد‬ » ‫گویند‬ .  ‫ضرایب‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫ترتیب‬ ‫به‬ ‫داریم‬ ‫قصد‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ‫و‬ ‫آنها‬ ، ‫بازه‬ ‫شامل‬ ‫مشخص‬ ‫احتمال‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫کنیم‬ ‫تعیین‬ ‫را‬ ‫مقادیر‬ ‫از‬ ‫هایی‬ ‫پارامترهای‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫هستند‬ .
  • 50. ‫نرمال‬ ‫توزیع‬  ‫توزیع‬ ‫مرکز‬ ‫از‬ ‫فاصله‬ ‫و‬ ‫نرمال‬ ، ‫انحراف‬ ‫برحسب‬ ‫معیار‬ : • ‫ی‬ ‫محدوده‬ ‫در‬ 2 ± ‫واحد‬ ‫معیار‬ ‫انحراف‬ ( ‫برداری‬ ‫نمونه‬ ‫توزیع‬ ‫در‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ) ‫از‬ ‫میانگین‬ ، ‫حدود‬ 95 % ‫اند‬ ‫گرفته‬ ‫قرار‬ ‫ها‬ ‫داده‬ .
  • 51. ‫نرمال‬ ‫توزیع‬  ‫به‬ ‫احتمال‬ 95 % ‫در‬ ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬ ‫فاصله‬ ±2 𝜎 𝑛 ‫قرار‬ ‫برآوردگر‬ ‫از‬ ‫دارد‬ .  ‫اطمینان‬ ‫سطح‬ : 95 %  ‫بازه‬ ‫اطمینان‬ : (𝑋 − 2 𝜎 𝑛 , 𝑋 + 2 𝜎 𝑛 )
  • 52. ‫توزیع‬ z  ‫توزیع‬ z ‫یا‬ « ‫استاندارد‬ ‫نرمال‬ ‫توزیع‬ » : 𝑧 = 𝑥 − 𝜇 𝜎  ‫میانگین‬ : 0  ‫معیار‬ ‫انحراف‬ : 1 • ‫نرمال‬ ‫توزیع‬ ‫به‬ ‫میتوان‬ ‫را‬ ‫نرمال‬ ‫توزیع‬ ‫هر‬ ‫کرد‬ ‫تبدیل‬ ‫استاندارد‬ .
  • 53. ‫توزیع‬ t • ‫مواقع‬ ‫اکثر‬ ‫در‬ ، ‫برای‬ ‫فواصل‬ ‫محاسبه‬ ‫توزیع‬ ‫جای‬ ‫به‬ ‫اطمینان‬ z ‫های‬‫توزیع‬ ‫از‬ t ‫میکنیم‬ ‫استفاده‬ . • ‫برای‬ ‫ایجاد‬ ‫چندانی‬ ‫تفاوت‬ ،‫بزرگ‬ ‫های‬‫نمونه‬ ‫کند‬‫نمی‬ ( ‫با‬ ‫بزرگتر‬ ‫شدن‬ ‫های‬ ‫درجه‬ ،‫آزادی‬ ‫های‬ ‫توزیع‬ 𝑡 ‫به‬ ‫توزیع‬ 𝑧 ‫نزدیکتر‬ ‫شود‬‫می‬ ) ‫اما‬ ، ‫های‬‫نمونه‬ ‫برای‬ ‫کوچکتر‬ ‫کند‬ ‫ایجاد‬ ‫زیادی‬ ‫تفاوت‬ ‫تواند‬‫می‬ .
  • 54. ‫پارامتر‬ ‫برای‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬ ‫برآورد‬ • ‫بازه‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫مشخص‬ ‫اعتماد‬ ‫سطح‬ ‫با‬ ، ‫دامنه‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫میکند‬ ‫تعیین‬ ‫را‬ ‫مقادیر‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫اعتماد‬ ‫سطح‬ ‫با‬ ‫برابر‬ ‫احتمالی‬ ، ‫نامش‬ ‫مقدار‬ ‫خص‬ ‫پارامتر‬ ‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫دامنه‬ ‫این‬ ‫در‬ . ‫اطمینان‬ ‫فاصله‬ = ‫مقدار‬ ‫شده‬ ‫برآورد‬ ± ‫حاشیه‬ ‫خطا‬ • ‫میگردد‬ ‫تعیین‬ ‫اطمینان‬ ‫سطح‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ‫از‬ ‫ضریبی‬ ‫خطا‬ ‫حاشیه‬ .  ‫برای‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬ 𝛽1 : ‫مشخص‬ ‫احتمال‬ ‫با‬ ( 1 − 𝛼 ) ، 𝛽1 ‫بازه‬ ‫در‬ [𝛽1 − 𝑡𝛼 2 , 𝑛−2 * SE(𝛽1) , 𝛽1+ 𝑡𝛼 2 , 𝑛−2 * SE(𝛽1)] ‫خواهد‬ ‫بود‬ .  ‫برای‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬ 𝛽0 : ‫مشخص‬ ‫احتمال‬ ‫با‬ ( 1 − 𝛼 ) ، 𝛽0 ‫بازه‬ ‫در‬ [𝛽0 − 𝑡𝛼 2 , 𝑛−2 * SE(𝛽0) , 𝛽0+ 𝑡𝛼 2 , 𝑛−2 * SE(𝛽0)] ‫خواهد‬ ‫بود‬ . • ‫مقدار‬ ‫که‬ ‫باشید‬ ‫داشته‬ ‫توجه‬ t ‫آزادی‬ ‫ی‬ ‫درجه‬ ‫و‬ ‫اعتماد‬ ‫سطح‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ، ‫توزیع‬ ‫جدول‬ ‫از‬ t ‫آید‬ ‫می‬ ‫دست‬ ‫به‬ .
  • 55. ‫پارامتر‬ ‫برای‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬ ‫برآورد‬  ‫کم‬ ‫اطمینان‬ ‫های‬‫فاصله‬ ،‫کلی‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫تر‬ ‫عرض‬ ‫هستند‬ ‫مفیدتر‬ .  ‫عرض‬ ‫بر‬ ‫موثر‬ ‫عوامل‬ ‫فاصله‬ ‫برای‬ ‫اطمینان‬ 𝛽 : .A ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ : ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫مستقیم‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ . • ‫عوامل‬ ‫شده‬ ‫بیان‬ ‫قبال‬ ‫استاندارد‬ ‫خطای‬ ‫بر‬ ‫موثر‬ ‫است‬ . .B ‫اطمینان‬ ‫سطح‬ : ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫مستقیم‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ . • ‫واضح‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫نمی‬ ‫دهیم‬ ‫کاهش‬ ‫خیلی‬ ‫را‬ ‫اطمینان‬ ‫سطح‬ ‫خواهیم‬ . ‫زیر‬ ‫هرگز‬ ‫اطمینان‬ ‫سطح‬ ،‫معمول‬ ‫طور‬ ‫به‬ 90 ‫تنظیم‬ ٪ ‫شود‬ ‫نمی‬ .
  • 56.  ‫مثال‬ : • ‫دیتاست‬ ‫در‬ advertising ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬ 95 % ‫برای‬ 𝛽0 [6.130 , 7.935] ‫و‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫بازه‬ 95 % ‫برای‬ 𝛽1 [0.042 , 0.053] ‫است‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ . • ‫گرفت‬ ‫نتیجه‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫که‬ :  ‫در‬ ،‫فروش‬ ،‫تبلیغات‬ ‫هرگونه‬ ‫وجود‬ ‫عدم‬ ‫صورت‬ ‫احتمال‬ ‫به‬ 95 % ‫مقداری‬ ‫به‬ ‫بین‬ 6130 ‫تا‬ 7935 ‫کند‬ ‫می‬ ‫سقوط‬ ‫واحد‬ .  ‫هر‬ ‫ازای‬ ‫به‬ 1000 ‫احتمال‬ ‫به‬ ،‫تلویزیونی‬ ‫تبلیغات‬ ‫در‬ ‫افزایش‬ ‫دالر‬ 95 % ‫بین‬ ‫فروش‬ 42 ‫تا‬ 53 ‫واحد‬ ‫داشت‬ ‫خواهد‬ ‫افزایش‬ .
  • 57.  ‫برای‬ ‫اطمینان‬ ‫ی‬ ‫فاصله‬ ‫روش‬ ‫زیر‬ ‫سوال‬ ‫به‬ ‫پاسخ‬ :  ‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬ ‫آیا‬ X ‫پاسخ‬ ‫و‬ Y ‫؟‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫در‬  ‫آیا‬ 𝛽1 ≠ 0 ‫است‬ ‫؟‬ • ‫اطمینان‬ ‫فاصله‬ ‫محدوده‬ ‫واقعی‬ ‫مقدار‬ ‫حاوی‬ ً‫ال‬‫احتما‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫ما‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫مقادیر‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫نامشخص‬ ‫و‬ 𝛽1 ‫است‬ .  ‫فاصله‬ ‫برای‬ ‫اطمینان‬ 𝛽1 ‫حاوی‬ 0 ‫باشد‬ : ‫هیچ‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬ ‫وجود‬ ‫بر‬ ‫مبنی‬ ‫مدرکی‬ ‫بین‬ ‫پیش‬ ‫کننده‬ ‫بینی‬ 𝑋 ‫پاسخ‬ ‫و‬ 𝑌 ‫جمعیت‬ ‫در‬ ‫ندارد‬ ‫وجود‬ .  ‫فاصله‬ ‫برای‬ ‫اطمینان‬ 𝛽1 ‫حاوی‬ 0 ‫نباشد‬ : ‫شواهدی‬ ‫پیش‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬ ‫از‬ ‫کننده‬ ‫بینی‬ 𝑋 ‫و‬ ‫پاسخ‬ 𝑌 ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫جمعیت‬ ‫در‬ .
  • 58. ‫ضرایب‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬  ‫آزمون‬ t ‫برای‬ ‫زیر‬ ‫سوال‬ ‫به‬ ‫پاسخ‬ :  ‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬ ‫آیا‬ X ‫پاسخ‬ ‫و‬ Y ‫؟‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫در‬  ‫آیا‬ 𝛽1 ≠ 0 ‫؟‬ ‫است‬ • ‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬ ‫وجود‬ 𝑋 ‫پاسخ‬ ‫و‬ 𝑌 ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫گذاریم‬ ‫می‬ ‫آزمون‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫ساده‬ : • (𝐻0: 𝛽1 = 0) VS (𝐻𝑎: 𝛽1 ≠ 0) • ‫بین‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ X ‫و‬ Y ‫آزمون‬ ‫از‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫میکنیم‬ ‫برآورد‬ ‫را‬ t ‫رگرسی‬ ‫خط‬ ‫شیب‬ ‫است‬ ‫بعید‬ ‫آیا‬ ‫که‬ ‫ببینیم‬ ‫تا‬ ‫میکنیم‬ ‫استفاده‬ ‫ون‬ ‫جمعیت‬ ( 𝛽1 ) ‫خیر‬ ‫یا‬ ‫باشد‬ ‫صفر‬ ‫برابر‬ .
  • 59. ‫آماری‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬  ‫فرض‬ ‫آماری‬ : • ‫حدس‬ ‫ی‬ ‫درباره‬ ‫ادعایی‬ ‫یا‬ ‫ویژگی‬ ‫بررسی‬ ‫مورد‬ ‫جمعیت‬ ‫چند‬ ‫یا‬ ‫یک‬ ‫ممکن‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫باشد‬ ‫نادرست‬ ‫یا‬ ‫درست‬ ‫است‬ .  ‫فرض‬ ‫آزمون‬ ‫آماری‬ : • ‫هدف‬ ‫قابل‬ ‫تقریبا‬ ‫آماری‬ ‫فرض‬ ،‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫اطالعات‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫موضوع‬ ‫این‬ ‫تعیین‬ ‫آماری‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬ ‫تایید‬ ‫خیر‬ ‫یا‬ ‫است‬ . • ‫فرضیه‬ ‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫با‬ ‫اما‬ ، ‫هستند‬ ‫جمعیت‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫بررسی‬ ‫آنها‬ ‫اعتبار‬ ‫می‬ ‫شود‬ . • ‫هدف‬ ‫آزمودن‬ ، ‫آن‬ ‫اثبات‬ ‫نه‬ ‫است‬ ‫فرض‬ ‫كردن‬ ‫آزمایش‬ ‫و‬ .  ‫اثبات‬ ‫و‬ ‫فرضیه‬ ‫آزمون‬ ‫تفاوت‬ ‫فرضیه‬ : • ‫فرضیه‬ ‫یک‬ ‫بودن‬ ‫غلط‬ ‫یا‬ ‫درست‬ ‫اثبات‬ ‫برای‬ ‫باید‬ ‫شکی‬ ‫هیچ‬ ‫بدون‬ ‫آید‬ ‫می‬ ‫بدست‬ ‫که‬ ‫ای‬ ‫نتیجه‬ ‫و‬ ‫کنیم‬ ‫بررسی‬ ‫را‬ ‫جمعیت‬ ‫کل‬ ‫است‬ ‫برقرار‬ . • ‫نیست‬ ‫قطعی‬ ‫نتیجه‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫فرضیه‬ ‫یک‬ ‫بودن‬ ‫محتمل‬ ‫ارزیابی‬ ‫برای‬ ‫فرضیه‬ ‫آزمون‬ .
  • 60. ‫آماری‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬  ‫هستند‬ ‫یکدیگر‬ ‫نقیض‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫فرض‬ ‫دو‬ ‫همواره‬ ‫آزمون‬ ‫یک‬ ‫انجام‬ ‫در‬ : .A ‫صفر‬ ‫فرض‬ (𝐻0) : ‫شود‬ ‫آزمایش‬ ‫است‬ ‫قرار‬ ‫که‬ ‫آماری‬ ‫فرض‬ . .B ‫مقابل‬ ‫فرض‬ (𝐻𝑎) : ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫جایگزین‬ . • ‫فرض‬ ‫قوی‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫آنکه‬ ‫مگر‬ ، ‫کند‬ ‫می‬ ‫پیروی‬ ‫صفر‬ ‫فرضیه‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫فرضی‬ ‫جمعیت‬ ‫یک‬ ‫ما‬ ‫جمعیت‬ ‫یعنی‬ ‫است‬ ‫صحیح‬ ‫صفر‬ ‫آن‬ ‫برخالف‬ ‫ا‬ ‫کنند‬ ‫حکم‬ . • ‫غیرمحتمل‬ ‫و‬ ‫بعید‬ ‫کامال‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫اگر‬ ‫باشند‬ ، ‫را‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫میکنیم‬ . • ‫آزمون‬ ‫برای‬ ،‫صریحی‬ ‫قواعد‬ ‫ی‬ ‫مجموعه‬ ‫گرفتن‬ ‫کار‬ ‫به‬ ‫از‬ ‫عبارتست‬ ‫آماری‬ ‫فرض‬ ‫یک‬ ‫آنکه‬ ‫که‬ ‫بگیریم‬ ‫تصمیم‬ ‫آیا‬ ‫صف‬ ‫فرض‬ ‫ر‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫نفع‬ ‫رد‬ ‫مقابل‬ ‫فرض‬ ‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫آن‬ ‫رد‬ ‫برای‬ ‫کافی‬ ‫شواهد‬ ‫یا‬ ‫کنیم‬ . • ‫جم‬ ‫کل‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫نه‬ ، ‫است‬ ‫نمونه‬ ‫اطالعات‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫تصمیم‬ ‫زیرا‬ ‫است‬ ‫نشده‬ ‫اثبات‬ ‫آن‬ ‫جایگزین‬ ‫یا‬ ‫صفر‬ ‫فرضیه‬ ‫موردی‬ ‫هیچ‬ ‫در‬ ‫عیت‬ . ‫اما‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫فرضیه‬ ‫بودن‬ ‫درست‬ ‫بر‬ ‫مبنی‬ ‫شواهدی‬ ‫که‬ ‫کرد‬ ‫اعالم‬ ‫اطمینان‬ ‫درجه‬ ‫با‬ ‫میتوان‬ .
  • 61. ‫آماری‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬ ‫مراحل‬ ‫مرحله‬ 1 : ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫کردن‬ ‫بیان‬ (H0) ‫مقابل‬ ‫فرض‬ ‫و‬ (Ha) ‫مرحله‬ 4 : ‫معناداری‬ ‫سطح‬ ‫تعیین‬ 𝛼 ‫مرحله‬ 3 : ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫دنباله‬ ‫کردن‬ ‫مشخص‬ ‫مرحله‬ 2 : ‫تعیین‬ « ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ » ‫آن‬ ‫توزیع‬ ‫و‬ ‫مناسب‬ ‫مرحله‬ 5 : ‫رد‬ ‫ناحیه‬ ‫کردن‬ ‫مشخص‬ ‫مرحله‬ 5 : ‫کردن‬ ‫مشخص‬ P_Value ‫مرحله‬ 6 : ‫آن‬ ‫رد‬ ‫در‬ ‫شکست‬ ‫یا‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫برای‬ ‫گیری‬ ‫تصمیم‬
  • 62. ‫مقابل‬ ‫فرض‬ ‫و‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ 𝐻0 ‫نمون‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫داریم‬ ‫قصد‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫ادعایی‬ ‫نفی‬ ‫آن‬ ‫ه‬ ‫کنیم‬ ‫تایید‬ ‫را‬ ‫؛‬ ‫است‬ ‫آن‬ ‫رد‬ ‫ما‬ ‫مطلوب‬ . = ‫یا‬ ≤ ‫یا‬ ≥ 𝐻𝑎 ‫اطالعات‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫داریم‬ ‫قصد‬ ‫که‬ ‫ادعایی‬ ‫خود‬ ‫کنیم‬ ‫تایید‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫نمونه‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ . ≠ ‫یا‬ < ‫یا‬ >
  • 63. ‫فرض‬ ‫و‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫مقابل‬ • 𝐻0: 𝛽1 = 0 • 𝐻𝑎: 𝛽1 ≠ 0  ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬ ‫که‬ ‫میزنیم‬ ‫حدس‬ X ‫و‬ Y ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫؛‬ ‫هستیم‬ ‫موضوع‬ ‫این‬ ‫تایید‬ ‫دنبال‬ ‫به‬ .  ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬ ‫که‬ ‫موضوع‬ ‫این‬ X ‫و‬ Y ‫میگذاریم‬ ‫آزمون‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫؛‬ ‫است‬ ‫آن‬ ‫رد‬ ‫ما‬ ‫مطلوب‬ .
  • 64. ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬  ‫فرض‬ ‫با‬ ‫نمونه‬ ‫سازگاری‬ ‫در‬ ‫موثر‬ ‫عوامل‬ ‫صفر‬ : .A ‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫نتیجه‬ ‫تفاوت‬ ( ‫آماره‬ ) ، ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫در‬ ‫انتظار‬ ‫مورد‬ ‫مقدار‬ ‫با‬ ( ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬ ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬ : ) • ‫آیا‬ ‫که‬ ‫کنیم‬ ‫تعیین‬ ‫باید‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬ ‫برای‬ 𝛽1 ‫به‬ ، ‫است‬ ‫دور‬ ‫صفر‬ ‫از‬ ‫کافی‬ ‫ی‬ ‫اندازه‬ ‫مطمئن‬ ‫توانیم‬ ‫می‬ ‫که‬ ‫چنان‬ ‫آن‬ ‫که‬ ‫باشیم‬ 𝛽1 ‫غیرصفر‬ ‫است‬ ( ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ) ‫یا‬ ، ‫نه‬ . .B ‫خطای‬ ‫استاندارد‬ ‫آماره‬ : • ‫سوال‬ : ‫ی‬ ‫فاصله‬ ‫اندازه‬ ‫چه‬ 𝛽1 ‫صفر‬ ‫از‬ ، ‫شود؟‬ ‫رد‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تا‬ ‫است‬ ‫کافی‬ • ‫جواب‬ : ‫بستگی‬ ‫دقت‬ ‫به‬ 𝛽1 ‫دارد‬ :  ‫اگر‬ SE(𝛽1) ‫باشد‬ ‫کوچک‬ ، ‫کوچک‬ ‫نسبتا‬ ‫مقادیر‬ ‫حتی‬ 𝛽1 ‫که‬ ‫باشد‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫حاکی‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫نیز‬ 𝛽1 ≠ 0  ‫اگر‬ SE(𝛽1) ‫باشد‬ ‫بزرگ‬ ، ‫باید‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫برای‬ 𝛽1 ‫باشد‬ ‫بزرگ‬ ‫کامال‬ .
  • 65. ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬  ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ : • ‫است‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫با‬ ‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫سازگاری‬ ‫میزان‬ ‫ارزیابی‬ ‫برای‬ ‫معیاری‬ . • ‫ارزشی‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫محاسبه‬ ‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫عددی‬ .  ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ t : : ‫فرمول‬ ‫آماره‬ − ‫پارامتر‬ ‫جمعیت‬ ‫با‬ ‫قبول‬ ‫فرض‬ ‫صفر‬ ‫خطای‬ ‫استاندارد‬ ‫آماره‬ • ‫برابر‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫معیارهایی‬ ‫انحراف‬ ‫تعداد‬ 𝛽1 ‫از‬ (𝛽1 = 0) ‫دارد‬ ‫فاصله‬ :  𝑡𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖𝑠𝑡𝑖𝑐 = 𝛽1− 𝛽1 SE(𝛽1)
  • 66. ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬  ‫کند‬ ‫می‬ ‫مقایسه‬ ‫رود‬ ‫می‬ ‫انتظار‬ ‫صفر‬ ‫فرضیه‬ ‫در‬ ‫آنچه‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ، ‫آزمون‬ ‫آماره‬ . .A ‫صفر‬ ‫آزمون‬ ‫آماره‬ : ‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫مطابقت‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫انتظارات‬ ‫با‬ ً‫ال‬‫کام‬ ‫نمونه‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫اطالعات‬ ‫اگر‬ ، ‫براب‬ ‫آزمون‬ ‫آماره‬ ‫با‬ ‫ر‬ ‫است‬ ‫صفر‬ . .B ‫کوچک‬ ‫اندازه‬ ‫با‬ ‫آزمون‬ ‫آماره‬ : ‫فرض‬ ‫در‬ ‫تردید‬ ‫برای‬ ‫دلیلی‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫داده‬ ‫رخ‬ ‫اتفاقی‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫نتیجه‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫این‬ ‫بر‬ ‫داللت‬ ‫صفر‬ ‫یه‬ ‫ندارد‬ ‫وجود‬ . .C ‫بزرگ‬ ‫اندازه‬ ‫با‬ ‫آزمون‬ ‫آماره‬ : ‫نظ‬ ‫به‬ ‫بعید‬ ، ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫صحت‬ ‫تحت‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫ارائه‬ ‫را‬ ‫نتایجی‬ ، ‫نمونه‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫می‬ ‫ر‬ ‫رسد‬ . • ‫باشد‬ ‫بزرگ‬ ‫آزمون‬ ‫آماره‬ ‫اندازه‬ ‫است‬ ‫مطلوب‬ ، ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫برای‬ .
  • 67. ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ ‫توزیع‬ • ‫است‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬ ‫برداری‬ ‫نمونه‬ ‫توزیع‬ . • ‫مطابقت‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫انتظارات‬ ‫با‬ ً‫ال‬‫کام‬ ‫نمونه‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫اطالعات‬ ‫اگر‬ ‫داشته‬ ‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫جمعیت‬ ‫پارامتر‬ ‫با‬ ‫برابر‬ ‫نمونه‬ ‫آماره‬ ، ‫باشد‬ . • ‫ش‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫تفاوت‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫مطابقت‬ ‫ایده‬ ‫این‬ ‫با‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫انس‬ ‫است‬ . • ‫ص‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬ ‫بیشتری‬ ‫وقوع‬ ‫احتمال‬ ،‫پارامتر‬ ‫مقدار‬ ‫به‬ ‫نزدیک‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫فر‬ ‫دارند‬ . ، ‫دیگر‬ ‫طرف‬ ‫از‬ ‫احتمال‬ ، ‫دورتر‬ ‫فاصله‬ ‫در‬ ‫واقع‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫برای‬ ‫است‬ ‫کمتر‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬ ‫وقوع‬ .
  • 68. ‫آماره‬ ‫توزیع‬ ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫داریم‬ ‫انتظار‬ ‫آماره‬ t ‫توزیع‬ ‫دارای‬ t ‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫با‬ (𝑛 − 2) ‫باشد‬ .
  • 69. ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫دنباله‬  ‫ناحیه‬ ‫مبنای‬ ‫بر‬ ، ‫آزمون‬ ‫یک‬ ‫رد‬ ‫فرض‬ ‫جهت‬ ‫مقابل‬ ( 𝐻1 ) ‫میگردد‬ ‫تعیین‬ .  ‫دار‬ ‫جهت‬ ‫فرض‬ : ‫یک‬ ‫آزمون‬ _ ‫دنباله‬ • ‫میتواند‬ ‫آزمون‬ ، ‫فرض‬ ‫جهت‬ ‫به‬ ‫بسته‬ « ‫راست‬ _ ‫دنباله‬ » ‫ی‬ ‫ا‬ « ‫چپ‬ _ ‫دنباله‬ » ‫باشد‬ .  ‫فرض‬ ‫جهت‬ ‫بدون‬ : ‫آزمون‬ ‫دو‬ _ ‫دنباله‬  ‫فرض‬ (𝐻𝑎: 𝛽1 ≠ 0) ‫یک‬ ‫آن‬ ‫آزمون‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫جهت‬ ‫بدون‬ ‫دو‬ ‫آزمون‬ _ ‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫دنباله‬ .
  • 70. ‫معناداری‬ ‫سطح‬ 𝛼  ‫هنگام‬ ‫درباره‬ ‫تصمیم‬ ‫اتخاذ‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫عدم‬ ‫یا‬ ‫رد‬ ‫ممکن‬ ‫پیش‬ ‫خطا‬ ‫نوع‬ ‫دو‬ ‫است‬ ‫آید‬ : .A ‫اول‬ ‫نوع‬ ‫خطای‬ : ‫فرض‬ ‫کردن‬ ‫رد‬ ، ‫صفر‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ ‫است‬ ‫درست‬ . .B ‫نوع‬ ‫خطای‬ ‫دوم‬ : ‫رد‬ ‫نکردن‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ ، ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫نادرست‬ ‫است‬ . • α = P(‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫کردن‬ ‫رد‬ | ‫فرض‬ ‫باشد‬ ‫درست‬ ‫صفر‬ ) • 𝛽 = P(‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫نکردن‬ ‫رد‬ | ‫فرض‬ ‫باشد‬ ‫نادرست‬ ‫صفر‬ )
  • 71. ‫معناداری‬ ‫سطح‬ 𝛼  𝛼 ‫مقدار‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫اول‬ ‫نوع‬ ‫خطای‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫تحمل‬ ‫به‬ ‫حاضر‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬ ‫هستیم‬ . • ‫از‬ ، ‫معمول‬ ‫طور‬ ‫به‬ 𝛼 = 0.05 ‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ( ‫مانند‬ ‫سطوح‬ ‫سایر‬ ‫از‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫اگرچه‬ 𝛼 = 0.01 ‫شود‬ ‫استفاده‬ .) ‫بدان‬ ‫این‬ ‫مایلیم‬ ‫ما‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫معنی‬ 0.05 ‫که‬ ‫پذیریم‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫واقعیت‬ ‫این‬ ‫یعنی‬ ، ‫کنیم‬ ‫تحمل‬ ‫را‬ ‫اول‬ ‫نوع‬ ‫خطای‬ ‫از‬ 1 ‫مورد‬ ‫از‬ ‫هر‬ 20 ، ‫نمونه‬ ‫باشد‬ ‫درست‬ ‫اگر‬ ‫حتی‬ ‫کنیم‬ ‫می‬ ‫رد‬ ‫را‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ .  𝛼 ، ‫آزمون‬ ‫بودن‬ ‫دار‬ ‫معنی‬ ‫سطح‬ ، ‫یک‬ ‫بودن‬ ‫دار‬ ‫معنی‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫قضاوت‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫آستانه‬ ‫مقدار‬ ‫آماره‬ ‫آزمون‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ . • ‫آماری‬ ‫معنادار‬ : ‫زیا‬ ‫احتمال‬ ‫به‬ ‫دیگر‬ ‫عبارت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫باشد‬ ‫بوده‬ ‫اندک‬ ‫بسیار‬ ‫تصادفی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫اتفاقی‬ ‫وقوع‬ ‫احتمال‬ ‫گاه‬ ‫هر‬ ‫دارای‬ ‫د‬ ‫گویند‬ ‫معنادار‬ ‫آماری‬ ‫لحاظ‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫آن‬ ،‫است‬‫بوده‬ ‫شانس‬ ‫از‬ ‫غیر‬ ‫دلیلی‬ . • ‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫معناداری‬ ‫تفاوت‬ ‫یعنی‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ .
  • 72. ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫عدم‬ ‫یا‬ ‫رد‬ ‫برای‬ ‫گیری‬ ‫تصمیم‬ ‫رد‬ ‫ی‬ ‫ناحیه‬ ‫روش‬ ‫روش‬ P_Value
  • 73. ‫ناحیه‬ ‫رد‬ ‫ی‬  ‫برای‬ ‫رد‬ ‫ناحیه‬ 𝐻0 ‫می‬ ‫نظر‬ ‫به‬ ‫بعید‬ ،‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫صحت‬ ‫صورت‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ ‫مقادیر‬ ‫شامل‬ ، ‫رسند‬ .  ‫مقادیر‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫میتوان‬ ‫را‬ ‫بحرانی‬ ‫مقدار‬ ‫از‬ 𝛼 ‫مربوطه‬ ‫توزیع‬ ‫جدول‬ ‫از‬ ، ( ‫توزیع‬ ‫اینجا‬ ‫در‬ t ‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫با‬ (𝑛 − 2) ) ‫آورد‬ ‫دست‬ ‫به‬ .
  • 74. ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫عدم‬ ‫یا‬ ‫رد‬ ‫برای‬ ‫گیری‬ ‫تصمیم‬ ‫رد‬ ‫ی‬ ‫ناحیه‬ ‫روش‬ ‫روش‬ P_Value
  • 75. P_Value • P_Value : ‫آنکه‬ ‫احتمال‬ ‫از‬ ‫است‬ ‫عبارت‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬ ( 𝛽1 = 0 ) ‫آماره‬ ، ‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫نتیجه‬ ‫برابر‬ ، ‫رد‬ ‫ناحیه‬ ‫جهت‬ ‫در‬ ‫آزمون‬ ‫یا‬ ‫از‬ ‫تر‬ ‫غیرمعمول‬ ‫حتی‬ ‫آن‬ ‫باشد‬ . • two_tailed → P_Value = P((t ≥ |𝑡𝑐|)| 𝛽1 = 0 ) • left_tailed → P_Value = P((t ≤ −𝑡𝑐)| 𝛽1 = 0 ) • right_tailed → P_Value = P((t ≥ 𝑡𝑐)| 𝛽1 = 0 ) • P_Value ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫تحت‬ ‫که‬ ‫میدهد‬ ‫نشان‬ ‫کوچک‬ ( 𝛽1 = 0 ) ، ‫چنین‬ ‫مشاهده‬ ‫ای‬ ‫نتیجه‬ ( 𝛽1 ) ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫شانس‬ ، ‫است‬ ‫بعید‬ . • ‫شانس‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫تفاوت‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫مطابقت‬ ‫ایده‬ ‫این‬ ‫با‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫است‬ . • ‫اگر‬ P_Value ‫باشد‬ ‫کوچک‬ ‫کافی‬ ‫اندازه‬ ‫به‬ ، ‫کنیم‬ ‫می‬ ‫رد‬ ‫را‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ .
  • 76. P_Value  ‫حد‬ P_Value ‫را‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫برای‬ ‫معناداری‬ ‫سطح‬ ‫برابر‬ 𝛼 ‫میگیریم‬ ‫نظر‬ ‫در‬ : .A ‫اگر‬ P − Value ≥ α ‫گزینه‬ ‫باشد‬ 𝐻0 ‫بگیرید‬ ‫نتیجه‬ ‫را‬ : P − Value ‫و‬ ‫است‬ ‫داده‬ ‫رخ‬ ‫اتفاقی‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫نتیجه‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫این‬ ‫بر‬ ‫داللت‬ ‫بزرگ‬ ‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫صفر‬ ‫فرضیه‬ ‫در‬ ‫تردید‬ ‫برای‬ ‫دلیلی‬ ‫هیچ‬ . .B ‫اگر‬ P − Value ≤ α ‫گزینه‬ ‫باشد‬ 𝐻1 ‫بگیرید‬ ‫نتیجه‬ ‫را‬ : P − Value ‫کوچک‬ ‫اتفاق‬ ‫تصادفی‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫نتیجه‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫باشد‬ ‫نیفتاده‬ ‫و‬ ‫گیرد‬ ‫می‬ ‫بر‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫خاصی‬ ‫علت‬ ‫عوض‬ ‫در‬ . « ‫رد‬ ‫ناحیه‬ ‫روش‬ » ‫و‬ « ‫روش‬ p − value » ‫می‬ ‫منجر‬ ‫تصمیم‬ ‫یک‬ ‫به‬ ‫همیشه‬ ‫شوند‬ . ‫چرا؟‬
  • 77. ‫تصمیم‬ ‫خطای‬ ‫گیری‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫ما‬ ‫وقتی‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫نفع‬ ‫جایگزین‬ ‫فرض‬ (𝛽1 ≠ 0) ‫رد‬ ، ‫میکنیم‬ ‫پذیر‬ ‫امکان‬ ‫زیر‬ ‫واقعیت‬ ‫سه‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫هر‬ ‫است‬ : ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫ما‬ ‫وقتی‬ (𝛽1 = 0) ‫را‬ ‫رد‬ ‫نکنیم‬ ، ‫سه‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫هر‬ ‫پذیر‬ ‫امکان‬ ‫زیر‬ ‫واقعیت‬ ‫است‬ : ‫خطای‬ ‫نوع‬ I ‫است‬ ‫داده‬ ‫رخ‬ . ‫واقعیت‬ ‫در‬ ‫یعنی‬ (𝛽1 = 0) ، ‫است‬ ‫اما‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫که‬ ‫داریم‬ ‫غیرمعمول‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫ما‬ (𝛽1 ≠ 0) ‫است‬ . ‫خطای‬ ‫نوع‬ II ‫است‬ ‫داده‬ ‫رخ‬ . ‫یعنی‬ ‫واقعیت‬ ‫در‬ (𝛽1 ≠ 0) ‫است‬ ، ‫اما‬ ‫ما‬ ‫نمونه‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫شواهد‬ ‫گیری‬ ‫نتیجه‬ ‫برای‬ ‫کافی‬ ‫ارائه‬ ‫آن‬ ‫نک‬ ‫رده‬ ‫اند‬ . ‫رابطه‬ ‫بین‬ X ‫و‬ Y ، ‫خطی‬ ‫درستی‬ ‫به‬ ‫است‬ . ‫زیادی‬ ‫رابطه‬ ‫واقع‬ ‫در‬ ‫بین‬ X ‫و‬ Y ‫ندارد‬ ‫وجود‬ . ‫ب‬ ‫منحنی‬ ‫تابع‬ ‫یک‬ ‫اما‬ ، ‫است‬ ‫متناسب‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫با‬ ‫خطی‬ ‫تابع‬ ‫یک‬ ‫داده‬ ‫ا‬ ‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫تر‬ ‫متناسب‬ ‫ها‬ . ‫بین‬ X ‫و‬ Y ، ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫رابطه‬ ‫اما‬ ‫نیست‬ ‫خطی‬ .
  • 78.  ‫مثال‬ : Sales = 𝛽0 + 𝛽1 ∗ TV + 𝜖 o 𝐻0 : 𝛽1 = 0 o 𝐻𝑎: 𝛽1 ≠ 0 • 𝑡 = 𝛽1− 𝛽1 SE(𝛽1) = 0.0475 − 0 0.0027 = 17.59 • ‫معموال‬ ‫حد‬ P_Value ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫رد‬ ‫برای‬ 1 % ‫یا‬ 5 % ‫در‬ ‫میشود‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ . ‫وقتی‬ n = 30 ، ‫باشد‬ ‫آماره‬ 𝑡 ‫با‬ ‫مطابق‬ ‫تقریبا‬ ‫ترتیب‬ ‫به‬ ، ‫آنها‬ 2.75 ‫و‬ 2 ‫خواهد‬ ‫بود‬ . • ‫رد‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫میشود‬ .
  • 79. ‫ضرایب‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫فرض‬ ‫آزمون‬  ‫روش‬ ‫آزمون‬ F ‫واریانس‬ ‫تحلیل‬ ( ANOVA ) ‫زیر‬ ‫سوال‬ ‫به‬ ‫پاسخ‬ ‫برای‬ :  ‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬ ‫آیا‬ X ‫پاسخ‬ ‫و‬ Y ‫؟‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫در‬  ‫آیا‬ 𝛽1 ≠ 0 ‫است‬ ‫؟‬ • ‫فرض‬ ‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫و‬ ‫مقابل‬ : 𝐻0 ∶ 𝛽1 = 0 𝐻𝑎 ∶ 𝛽1 ≠ 0
  • 80. ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ • 𝑦 : ‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ • 𝑦 : ‫خط‬ ‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫بین‬ ‫ای‬ ‫رابطه‬ ‫که‬ ‫حالتی‬ X ‫و‬ Y ‫نداشته‬ ‫وجود‬ ‫باشد‬  ‫اگر‬ ‫بین‬ X ‫و‬ Y ‫پس‬ ، ‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫وجود‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬ « ‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ » ‫از‬ ‫باید‬ « ‫رابطه‬ ‫عدم‬ ‫خط‬ » ‫دور‬ ‫باشد‬ ‫داشته‬ .  ‫این‬ ‫کمی‬ ‫سنجش‬ ‫برای‬ ‫راهی‬ ‫به‬ ‫دور‬ ‫داریم‬ ‫نیاز‬ .
  • 81. ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ .I ‫مربعات‬ ‫مجموع‬ : • ‫مجموع‬ ‫کل‬ ‫مربعات‬ : ‫میزان‬ ‫پاسخهای‬ ‫پراکندگی‬ ‫مشاهده‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫شده‬ ‫سن‬ ‫جد‬ .  SST = 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖 − 𝑦)2 • ‫رگرسیون‬ ‫مربعات‬ ‫مجموع‬ : ‫میزان‬ ‫فاصله‬ « ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫برآورد‬ ‫ش‬ ‫ده‬ » ‫از‬ « ‫رابطه‬ ‫عدم‬ ‫خط‬ » ‫کند‬ ‫می‬ ‫مشخص‬ ‫را‬ .  SSR = 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖 − 𝑦)2 • ‫خطا‬ ‫مربعات‬ ‫مجموع‬ : ‫اطراف‬ ‫در‬ ‫نقاط‬ ‫پراکندگی‬ « ‫برآو‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫رد‬ ‫شده‬ » ‫میکند‬ ‫کمیت‬ ‫را‬ .  SSE = 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖 − 𝑦𝑖)2
  • 82. ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ (𝑦𝑖−𝑦) = (𝑦𝑖−𝑦𝑖) + (𝑦𝑖 − 𝑦) 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦)2 = 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦𝑖)2 + 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖 − 𝑦)2 Proof : 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦𝑖)(𝑦𝑖 − 𝑦) = 0 SST = SSR + SSE  ‫در‬ ‫کل‬ ‫تغییرات‬ Y ( SST ) ‫کرد‬ ‫تقسیم‬ ‫بخش‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫میتوان‬ ‫را‬ : .A ‫در‬ ‫تغییرات‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫بخش‬ ‫یک‬ X ‫است‬ ( SSR .) .B ‫است‬ ‫تصادفی‬ ‫خطای‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫بخش‬ ‫یک‬ ( SSE .) • ‫اگر‬ SSR ‫جزء‬ ‫یک‬ « ‫بزرگ‬ » ‫از‬ SST ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ، ‫باشد‬ ‫بین‬ X ‫و‬ Y ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫خطی‬ ‫ارتباط‬ .
  • 83. ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ .II ‫مربعات‬ ‫میانگین‬ : • ‫واریانس‬ ‫برآورد‬ ‫است‬ ‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ، ‫برای‬ ‫گیرد‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫برآورد‬ ‫و‬ ‫محاسبه‬ . ‫مربعات‬ ‫میانگین‬ = ‫مربعات‬ ‫مجموع‬ ‫آزادی‬ ‫درجه‬
  • 84. ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ .III ‫مقدار‬ ‫مربعات‬ ‫میانگین‬ ‫انتظار‬ ‫مورد‬ :  𝐸 𝑀𝑆𝐸 = 𝜎2  𝐸 𝑀𝑆𝑅 = 𝜎2 + 𝛽1 2 𝑖=1 𝑛 (𝑋𝑖 − 𝑋)2  Proof : • 𝑦𝑖 − 𝑦 = 𝛽1(𝑥𝑖 − 𝑥) • 𝑦𝑖 − 𝑦 2 = 𝛽1 2 𝑥𝑖 − 𝑥 2 • 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖 − 𝑦)2 = 𝛽1 2 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖 − 𝑥)2 • E 𝑖=1 𝑛 𝑦𝑖 − 𝑦 2 = E MSR = E 𝛽1 2 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖 − 𝑥 2 = 𝑉𝑎𝑟 𝛽1 + E 𝛽1 2 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖 − 𝑥 2 = • 𝜎2 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖−𝑥 2 + 𝛽1 2 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖 − 𝑥 2 = 𝜎2 + 𝛽1 2 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖 − 𝑥 2
  • 85. ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬  ‫نسبت‬ ‫از‬ 𝑀𝑆𝑅 𝑀𝑆𝐸 ‫آزمودن‬ ‫برای‬ (𝐻0 ∶ 𝛽1 = 0) ‫برابر‬ ‫در‬ (𝐻𝑎 ∶ 𝛽1 ≠ 0) ‫کنیم‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ :  ‫اگر‬ 𝛽1 = 0 ‫داریم‬ ‫انتظار‬ ، ‫باشد‬ 𝑀𝑆𝑅 𝑀𝑆𝐸 = 1 ‫باشد‬ .  ‫اگر‬ 𝛽1 ≠ 0 ‫داریم‬ ‫انتظار‬ ، ‫باشد‬ 𝑀𝑆𝑅 𝑀𝑆𝐸 > 1 ‫باشد‬ . • ‫توجه‬ : ‫چون‬ 𝛽1 ‫در‬ 𝐸 𝑀𝑆𝑅 ‫از‬ ‫نمیتوانیم‬ ، ‫است‬ ‫دو‬ ‫توان‬ ‫دارای‬ 𝑀𝑆𝑅 𝑀𝑆𝐸 ‫آزمودن‬ ‫برای‬ (𝐻0 ∶ 𝛽1 = 0) ‫برابر‬ ‫در‬ (𝐻𝑎 ∶ 𝛽1 > 0) ‫یا‬ 𝐻𝑎 ∶ 𝛽1 < 0 ‫کنیم‬ ‫استفاده‬ .
  • 86. ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫آماره‬ ‫توزیع‬  ،‫صفر‬ ‫فرض‬ ‫صحت‬ ‫صورت‬ ‫در‬ ‫نسبت‬ 𝑀𝑆𝑅 𝑀𝑆𝐸 ‫توزیع‬ ‫دارای‬ F ‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫با‬ ‫صورت‬ ‫برابر‬ 1 ‫برابر‬ ‫مخرج‬ ‫آزادی‬ ‫درجه‬ ‫و‬ (𝑛 − 2) ‫است‬ . Fstatistic = 𝑀𝑆𝑅 𝑀𝑆𝐸 • ‫را‬ ‫آماره‬ ‫این‬ ‫بر‬ ‫مبتنی‬ ‫آزمون‬ ‫آزمون‬ F ‫گویند‬ ‫واریانس‬ ‫تحلیل‬ .
  • 87. ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫دنباله‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫ما‬ ‫آزمون‬ ‫برای‬ ‫مقابل‬ ‫فرض‬ (𝐻𝑎 ∶ 𝐹𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖𝑠𝑡𝑖𝑐 > 1) ‫بود‬ ‫خواهد‬ .
  • 88. ‫مقایسه‬ F_test ‫با‬ t_test 𝐻0 ∶ 𝛽1 = 0 𝐻𝑎 ∶ 𝛽1 ≠ 0  ‫آزمون‬ F ‫دنباله‬ ‫یک‬  ‫آزمون‬ t ‫دنباله‬ ‫دو‬  ‫سوال‬ : ‫چه‬ ‫زمانی‬ ‫آزمون‬ ‫از‬ F ‫و‬ ‫از‬ ‫زمانی‬ ‫چه‬ ‫آزمون‬ t ‫کنیم؟‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ • ‫آزمون‬ F ‫فقط‬ ‫آزمایش‬ ‫برای‬ (𝛽1 ≠ 0) ‫مناسب‬ ‫است‬ . • ‫از‬ ‫آزمون‬ 𝑡 ‫برای‬ ‫شیب‬ ‫بودن‬ ‫مثبت‬ ‫تست‬ (𝛽1 > 0) ‫شیب‬ ‫بودن‬ ‫منفی‬ ‫یا‬ (𝛽1 < 0) ‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫نیز‬ .
  • 89. ‫شرایط‬ ‫استنباط‬ ‫آماری‬  ‫ی‬ ‫چهارگانه‬ ‫مفروضات‬ « ‫رابطه‬ ‫بودن‬ ‫خطی‬ » ، « ‫خطا‬ ‫استقالل‬ » ، « ‫خطا‬ ‫توزیع‬ ‫بودن‬ ‫نرمال‬ » ‫و‬ « ‫برابر‬ ‫واریانس‬ » ‫باید‬ ‫آزمون‬ ‫های‬‫روش‬ ‫از‬ ‫بتوان‬ ‫تا‬ ‫شوند‬ ‫رعایت‬ ‫و‬ ‫فرضیه‬ ‫اطمینان‬ ‫فاصله‬ ‫های‬‫فرمول‬ ‫برای‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫استفاده‬ ‫کرد‬ .  ‫خطا‬ ‫عبارات‬ ‫اگر‬ ( ‫ها‬ ‫پاسخ‬ ‫نتیجه‬ ‫در‬ ‫و‬ ) ً‫ا‬‫تقریب‬ ‫نرمال‬ ‫نیست‬ ‫بزرگی‬ ‫مشکل‬ ،‫باشند‬ . ‫د‬ ‫بزرگی‬ ‫نمونه‬ ‫اگر‬ ،‫ارید‬ ‫عبارات‬ ‫حالت‬ ‫از‬ ‫حدودی‬ ‫تا‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫حتی‬ ‫خطا‬ ‫نرمال‬ ‫منحرف‬ ‫شوند‬ .
  • 90. ‫مدل‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬ • ‫است‬ ‫خوب‬ ‫چقدر‬ ‫ما‬ ‫تخمینی‬ ‫مدل‬ ‫برازش‬ ‫که‬ ‫بدانیم‬ ‫مایلیم‬ ،‫شد‬ ‫کامل‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫برآورد‬ ‫که‬ ‫هنگامی‬ . ‫دیگ‬ ‫عبارت‬ ‫به‬ ‫مایلیم‬ ،‫ر‬ ‫داده‬ ‫با‬ ‫چقدر‬ ‫تخمینی‬ ‫خط‬ ‫که‬ ‫بدانیم‬ ‫ها‬ / ‫مطابقت‬ ‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫های‬ ‫نمونه‬ ‫دارد‬ . • « ‫میزان‬ ‫داده‬ ‫با‬ ‫مدل‬ ‫تناسب‬ ‫ها‬ » ‫نشان‬ ‫دهنده‬ « ‫میزان‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫دقت‬ ‫مدل‬ » ‫باشد‬ ‫می‬ . • ‫بر‬ ‫است‬ ‫تر‬ ‫سخت‬ ‫کمی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫در‬ ‫دقت‬ ‫دادن‬ ‫نشان‬ ، ‫بندی‬ ‫طبقه‬ ‫خالف‬ . • ‫اکنون‬ ‫ریاضی‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫که‬ ( ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ) ‫می‬ ،‫کنیم‬ ‫استفاده‬ ‫بینی‬‫پیش‬ ‫برای‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫توانیم‬‫می‬ ‫که‬ ‫داریم‬ ‫خواهیم‬ ‫بدانیم‬ : ‫این‬ ‫توانیم‬‫می‬ ‫چگونه‬ ‫و‬ ‫هستند‬ ‫خوب‬ ‫چقدر‬ ‫ها‬‫بینی‬‫پیش‬ ‫گیری‬‫اندازه‬ ‫را‬ ‫مدل‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫خطای‬ ‫کنیم‬ ‫؟‬ • ‫دهد‬ ‫می‬ ‫انجام‬ ‫اصلی‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ ‫مدل‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫اشتباهی‬ ‫خطا‬ .
  • 91. ‫مدل‬ ‫دقت‬ ‫ارزیابی‬  ‫ابزارهای‬ ‫میزان‬ ‫سنجش‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫با‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫تناسب‬ : .A ‫خطای‬ ‫مانده‬ ‫باقی‬ ‫استاندارد‬ ( RSE ) .B ، ‫تعیین‬ ‫ضریب‬ 𝑅2 • ‫استفاده‬ ‫تناسب‬ ‫معیار‬ ‫کدام‬ ‫اینکه‬ ‫شود‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫مشخص‬ ‫را‬ ‫مدل‬ ‫خطای‬ ‫محاسبه‬ ‫نحوه‬ ، .
  • 92. ‫خطای‬ ‫مانده‬ ‫باقی‬ ‫استاندارد‬  ‫خطای‬ ‫مانده‬ ‫باقی‬ ‫استاندارد‬ ( RSE ) : Y = 𝛽0 + 𝛽1X + 𝜖 • ‫اگر‬ ‫حتی‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫نمیتوان‬ ، ‫باشند‬ ‫مشخص‬ Y ‫از‬ ‫دقیق‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫را‬ X ‫کرد‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ .  ‫انحراف‬ ‫از‬ ‫برآوردی‬ ‫معیار‬ 𝜖 ‫است‬ .  ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫از‬ ‫پاسخ‬ ‫که‬ ‫متوسطی‬ ‫مقدار‬ ‫منحرف‬ ‫جمعیت‬ ‫میکند‬ ‫توصیف‬ ‫را‬ ‫شود‬ ‫می‬ . • RSE = 𝜖1 2 +𝜖2 2 +⋯+𝜖𝑛 2 𝑛−2 = 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦𝑖)2 𝑛−2
  • 93. ‫خطای‬ ‫مانده‬ ‫باقی‬ ‫استاندارد‬  ‫مقدار‬ ‫چرا‬ RSE ‫؟‬ ‫است‬ ‫مهم‬ ‫ما‬ ‫برای‬ • ‫برای‬ ‫پیش‬ ‫دقت‬ ‫میزان‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫ای‬ ‫ایده‬ ‫آوردن‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫اهمیت‬ ‫آینده‬ ‫های‬ ‫بینی‬ ‫دارد‬ . • ‫اندازه‬ ‫اگر‬ RSE ‫باشد‬ ‫بزرگ‬ ، ‫حتی‬ ‫اگر‬ 𝛽0 ‫و‬ 𝛽1 ‫نمیتوان‬ ، ‫باشد‬ ‫مشخص‬ 𝑌 ‫را‬ ‫از‬ ‫خوبی‬ ‫دقت‬ ‫با‬ 𝑋 ‫کرد‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ .
  • 94. ‫خطای‬ ‫مانده‬ ‫باقی‬ ‫استاندارد‬  RSE ‫میشود‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫با‬ ‫مدل‬ ‫تناسب‬ ‫عدم‬ ‫برای‬ ‫معیاری‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ .  ‫شود‬ ‫تلقی‬ ‫بزرگ‬ ، ‫قبول‬ ‫قابل‬ ‫غیر‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫مقدار‬ ‫اگر‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫از‬ ‫غیر‬ ‫مدلی‬ ‫کنید‬ .  ‫که‬ ‫باشید‬ ‫داشته‬ ‫توجه‬ ‫برای‬ ‫تفسیر‬ RSE ، ‫نیاز‬ ‫ها‬ ‫مقیاس‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫اندازه‬ ‫کلی‬ ‫شناخت‬ ‫به‬ ‫داریم‬ .
  • 95. ‫ضریب‬ ‫تعیین‬  ‫تعیین‬ ‫ضریب‬ ، 𝑅2 :  ‫اول‬ ‫موقعیت‬ : ‫بین‬ ‫ضعیف‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬ X ‫و‬ Y  ‫شیب‬ « ‫خط‬ ‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬ ‫شده‬ » ‫پ‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫این‬ ، ‫نیست‬ ‫تند‬ ‫خیلی‬ ‫بینی‬ ‫یش‬ ‫کننده‬ 𝑥 ، ‫پاسخ‬ ‫متوسط‬ ‫در‬ ‫چندانی‬ ‫تغییر‬ 𝑦 ‫شود‬ ‫نمی‬ ‫ایجاد‬ .  ‫ذاتی‬ ‫خطای‬ ‫بزرگ‬ ، ‫یعنی‬ ߪ 2 = 𝑉𝑎𝑟(𝜖) ‫بزرگ‬ ‫اندازه‬ ‫با‬  ‫دوم‬ ‫موقعیت‬ : ‫بین‬ ‫قوی‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬ X ‫و‬ Y  ‫شیب‬ ‫پی‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫شدیدتر‬ ‫بسیار‬ ‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫بینی‬ ‫ش‬ ‫کننده‬ 𝑥 ‫تغییر‬ ، ً‫ا‬‫نسبت‬ ‫پاسخ‬ ‫در‬ ‫توجهی‬ ‫قابل‬ 𝑦 ‫دارد‬ ‫وجود‬ .  ‫ذاتی‬ ‫خطای‬ ‫کوچک‬ ( ‫خط‬ ، ‫داده‬ ‫نقاط‬ 𝑦 ‫آغوش‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫می‬ ‫گیرند‬ .) • ‫بتواند‬ ‫که‬ ‫هستیم‬ ‫معیاری‬ ‫دنبال‬ ‫به‬ ، ‫متفاوت‬ ‫بسیار‬ ‫موقعیت‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫بین‬ ‫تمایز‬ ‫قائل‬ ‫شود‬ .
  • 96. ‫ضریب‬ ‫تعیین‬  𝑦 : « ‫شده‬ ‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ » • 𝑦 = 𝛽0 + 𝛽1𝑥  𝑦 : « ‫عدم‬ ‫خط‬ ‫رابطه‬ » ، ‫دهنده‬ ‫نشان‬ « ‫برآورد‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫شده‬ » ‫در‬ ‫ک‬ ‫حالتی‬ ‫ه‬ ‫بین‬ ‫ای‬ ‫رابطه‬ X ‫و‬ Y ‫نداشته‬ ‫وجود‬ ‫باشد‬ • 𝑦 = 𝑖=1 𝑛 𝑦𝑖 𝑛
  • 97. ‫ضریب‬ ‫تعیین‬ (𝑦𝑖−𝑦) = (𝑦𝑖−𝑦𝑖) + (𝑦𝑖 − 𝑦) 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦)2 = 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦𝑖)2 + 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖 − 𝑦)2 SST = SSE + SSR • ‫در‬ ‫تغییر‬ y ( ‫یعنی‬ 𝑦𝑖 − 𝑦 ) ‫کرد‬ ‫تقسیم‬ ‫بخش‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫میتوان‬ ‫را‬ :  𝑦𝑖 − 𝑦 : ‫متغیرمستقل‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫بخشی‬ x ‫است‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫قابل‬ ( ‫قابل‬ ‫بخش‬ ‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫توضیح‬ .)  𝑦𝑖 − 𝑦𝑖 : ‫است‬ ‫تصادفی‬ ‫خطای‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫بخشی‬ ( ‫غیرقابل‬ ‫بخش‬ ‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫توضیح‬ .) • 𝑅2 ‫تغییرات‬ ‫از‬ ‫کسری‬ Y ‫که‬ ‫است‬ ‫توسط‬ ‫داده‬ ‫توضیح‬ ‫مدل‬ ‫میشود‬ ( ‫با‬ ‫متغیرمستقل‬ ‫است‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫قابل‬ : ) 𝑅2 = ‫توضیح‬ ‫قابل‬ ‫تغییرات‬ ‫کل‬ ‫تغییرات‬ 𝑅2 = 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦)2 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦)2 = 1 − 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦𝑖)2 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦)2
  • 98. ‫ضریب‬ ‫تعیین‬ • 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦)2 : SST • 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦𝑖)2 : SSE  R2 = 𝑆𝑆𝑅 𝑆𝑆𝑇 = SST −SSE SST = 1 − SSE SST
  • 99. ‫تعیین‬ ‫ضریب‬ 0 ≤ R2 ≤ 1 • R2 ‫بین‬ ‫مقداری‬ ‫همیشه‬ 0 ‫تا‬ 1 ، ‫دارد‬ ‫از‬ ‫مستقل‬ ‫آن‬ ‫تفسیر‬ ‫که‬ ‫معنی‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫داده‬ ‫معیار‬ ‫هاست‬ .  R2 = 1 : ‫این‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫معناست‬ ‫هیچ‬ ‫در‬ ‫خطایی‬ ‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ( 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦𝑖)2 = 0 ) .  R2 = 0 : ‫به‬ ‫که‬ ‫معناست‬ ‫این‬ ‫بهتر‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫​نیست‬​ ‫متوسط‬ ‫اندازه‬ ‫از‬ ( 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦𝑖)2 = 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦)2 ) ، ‫از‬ ‫یعنی‬ ‫اطالعات‬ ‫استفاده‬ ‫متغیرمستقل‬ ‫نمی‬ ‫شود‬ .  R2 ‫بزرگ‬ ( ‫یک‬ ‫به‬ ‫نزدیک‬ ) : ‫تغییرات‬ ‫از‬ ‫زیادی‬ ‫بخش‬ ‫که‬ ‫میدهد‬ ‫نشان‬ Y ‫میشود‬ ‫داده‬ ‫توضیح‬ ‫مدل‬ ‫توسط‬ ( ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ X ‫بخش‬ ‫میتوان‬ ‫رفتار‬ ‫از‬ ‫زیادی‬ Y ‫کرد‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫را‬ .)  R2 ‫کوچک‬ ( ‫صفر‬ ‫به‬ ‫نزدیک‬ ) : ‫تغییرات‬ ‫نمیتواند‬ ‫رگرسیون‬ ‫مدل‬ ‫که‬ ‫میدهد‬ ‫نشان‬ Y ‫دهد‬ ‫توضیح‬ ‫خوبی‬ ‫به‬ ‫را‬ ( ‫مدل‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫به‬ ‫توان‬ ‫نمی‬ ‫کرد‬ ‫اعتماد‬ ) ‫؛‬ ‫مدل‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫اشتباه‬ ‫خطای‬ ‫یا‬ ‫باشد‬ ‫ذاتی‬ 𝜎2 = Var(𝜖) ‫بزرگ‬ ، ‫باشد‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫یا‬ . • ‫نیست‬ ‫معلولی‬ ‫و‬ ‫علت‬ ‫رابطه‬ ‫وجود‬ ‫ضامن‬ ‫باال‬ ‫تعیین‬ ‫ضریب‬ .
  • 100. ‫ضریب‬ ‫تعیین‬  ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫آیا‬ R2 ‫منفی‬ ‫باشد؟‬ ( 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦𝑖)2 > 𝑖=1 𝑛 (𝑦𝑖−𝑦)2 ) • ‫اگر‬ ‫مقدار‬ ، ‫باشد‬ ‫میانگین‬ ‫مقدار‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫از‬ ‫بدتر‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ R2 ‫خواهد‬ ‫منفی‬ ‫شده‬ ‫محاسبه‬ ‫بود‬ . • ‫کمترین‬ ، ‫عملی‬ ‫کاربردهای‬ ‫در‬ R2 ‫است‬ ‫صفر‬ ‫کنید‬ ‫دریافت‬ ‫توانید‬ ‫می‬ ‫که‬ . • ‫معمولی‬ ‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫رگرسیون‬ ‫کار‬ ‫نحوه‬ ( OLS regression ) ‫مشخصی‬ ‫نقطه‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫میکند‬ ‫ایجاد‬ ‫خط‬ ‫یک‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫صورت‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫خطای‬ ‫مربعات‬ ‫مجموع‬ ‫کمترین‬ ‫دارای‬ ، ‫حالت‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫میگذرد‬ . • ‫از‬ ‫رگرسیون‬ ‫معادالت‬ ، ‫فرض‬ ‫پیش‬ ‫طور‬ ‫به‬ (𝑥,𝑦) ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫خط‬ ، ‫میکنند‬ ‫استفاده‬ ‫گذرد‬ ‫می‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫که‬ ‫ای‬ ‫نقطه‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫مقدار‬ ‫باالترین‬ ‫و‬ ‫ممکن‬ ‫خطای‬ ‫مربعات‬ ‫مجموع‬ ‫کمترین‬ ‫دارای‬ R2 ‫است‬ ‫ممکن‬ . ‫برای‬ ‫منفی‬ ‫مقدار‬ ‫یک‬ ‫توانید‬ ‫نمی‬ ‫شرایط‬ ‫این‬ ‫در‬ R2 ‫بدست‬ ‫آورید‬ . • ‫ا‬ ‫گذر‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫خطا‬ ‫کمترین‬ ‫که‬ ‫کنید‬ ‫می‬ ‫دریافت‬ ‫را‬ ‫خطی‬ ‫همچنان‬ ، ‫کنید‬ ‫مشخص‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫عبور‬ ‫برای‬ ‫را‬ ‫متفاوتی‬ ‫نقطه‬ ‫اگر‬ ‫نقطه‬ ‫آن‬ ‫ز‬ ‫است‬ ‫خوب‬ ‫خط‬ ‫آن‬ ‫که‬ ‫نیست‬ ‫معنا‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫این‬ ‫اما‬ ، ‫کند‬ ‫می‬ ‫ایجاد‬ !! • ‫به‬ ‫باعث‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫که‬ ‫راههایی‬ ‫از‬ ‫یکی‬ ‫دست‬ ‫آمدن‬ ‫مقدار‬ ‫برای‬ ‫منفی‬ R2 ‫است‬ ‫این‬ ‫شود‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫که‬ ‫را‬ ‫خاص‬ ‫نقطه‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫عبور‬ ‫به‬ ‫کنید‬ ‫الزام‬ ( ‫از‬ ‫عرض‬ ‫تنظیم‬ ‫با‬ ً‫ال‬‫معمو‬ ‫مبدا‬ .)
  • 102. ‫ضریب‬ ‫تعیین‬  ‫مثال‬ : • ‫عرض‬ ‫خط‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫برای‬ ‫مبدا‬ ‫از‬ ‫رگرسیون‬ ‫تعیین‬ ‫صفر‬ ‫است‬ ‫شده‬ . • ‫برای‬ ‫نقاط‬ ‫ز‬ ‫ممکن‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫بهترین‬ ‫از‬ ‫فاصله‬ ‫این‬ ، ‫آبی‬ ‫یاد‬ ‫مقدار‬ ‫بنابراین‬ ‫و‬ ، ‫نیست‬ R2 ‫است‬ ‫مثبت‬ . • ‫برای‬ ‫نقاط‬ ، ‫قرمز‬ ‫مبدا‬ ‫از‬ ‫عرض‬ ‫حدود‬ ‫در‬ ‫باید‬ ‫واقعی‬ 120 ، ‫باشد‬ ‫رگرسیون‬ ‫خط‬ ‫بنابراین‬ ‫باش‬ ‫باید‬ ‫که‬ ‫جایی‬ ‫از‬ ‫دورتر‬ ‫بسیار‬ ، ‫د‬ ‫تنظیم‬ ‫است‬ ‫شده‬ . ‫که‬ ‫است‬ ‫این‬ ‫نتیجه‬ ‫رگرسیون‬ ‫خطای‬ ‫مربعات‬ ‫مجموع‬ ‫م‬ ‫بنابراین‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫میانگین‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استفاده‬ ‫مقدار‬ ‫از‬ ‫بیشتر‬ ‫قدار‬ R2 ‫منفی‬ ‫است‬ . • ‫که‬ ‫زمانی‬ R2 ‫است‬ ‫منفی‬ ‫هر‬ ‫میتوانید‬ ‫اس‬ ‫که‬ ‫رگرسیونی‬ ‫محاسبه‬ ‫تفاده‬ ‫کنار‬ ‫را‬ ‫کنید‬ ‫می‬ ‫و‬ ‫بگذارید‬ ‫پیش‬ ‫متوسط‬ ‫مقدار‬ ‫با‬ ‫فقط‬ ‫برو‬ ‫ید‬ !!
  • 103. ‫همبستگی‬ ‫ضریب‬ ‫و‬ ‫تعیین‬ ‫ضریب‬ • ‫تعیین‬ ‫ضریب‬ ، ‫قدرت‬ ‫مدل‬ ‫دهندگی‬ ‫توضیح‬ ‫را‬ ‫دهد‬‫می‬ ‫نشان‬ . • ‫یک‬ ‫تعیین‬ ‫ضریب‬ ‫آماری‬ ‫مقیاس‬ ‫رویداد‬ ‫یک‬ ‫نتیجه‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫هنگام‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫بررسی‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫معین‬ ، ‫چگونه‬ ‫ت‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫فاوت‬ ‫در‬ ‫تفاوت‬ ‫با‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫متغیر‬ ‫متغیر‬ ( ‫های‬ ) ‫داد‬ ‫توضیح‬ ‫کننده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ . • ‫با‬ ‫آن‬ ‫ارتباط‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫عامل‬ ‫یک‬ ‫بودن‬ ‫متغیر‬ ‫چقدر‬ ‫اینکه‬ ‫توضیح‬ ‫برای‬ ‫تعیین‬ ‫ضریب‬ ‫عوامل‬ ‫ب‬ ‫دیگر‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫اشد‬ ‫شود‬ . • ‫وقتی‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫یک‬ ‫فقط‬ ‫در‬ ‫کننده‬ ‫آماره‬ ،‫شود‬ ‫گنجانده‬ ‫مدل‬ 𝑅2 ‫معیاری‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬ ‫از‬ 𝑋 ‫و‬ 𝑌 ‫است‬ . • ‫همبستگی‬ ‫ضریب‬ ، 𝑟 ، ‫همچنین‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬ ‫از‬ ‫معیاری‬ 𝑋 ‫و‬ 𝑌 ‫است‬ . • ‫در‬ ‫خطی‬ ‫رگرسیون‬ ‫تنظیم‬ ‫ساده‬ ، 𝑅2 = 𝑟2 ‫باشد‬ ‫می‬ . • ‫از‬ ‫میتوانیم‬ 𝑟 = 𝐶𝑜𝑟(𝑋,𝑌) ‫به‬ ‫جای‬ 𝑅2 ‫برای‬ ‫مدل‬ ‫برازش‬ ‫ارزیابی‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ ‫کنیم‬ ‫استفاده‬ .
  • 104. ‫ضریب‬ ‫همبستگی‬  ‫پیرسون‬ ‫همبستگی‬ ‫ضریب‬ ( 𝑟 ) : • ‫کردن‬ ‫ی‬ّ‫م‬‫ک‬ ‫برای‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬ ‫بین‬ ‫متغیر‬ ‫دو‬ ‫استفاده‬ ‫میشود‬ . • ‫رابطه‬ ‫جهت‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫متغیر‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫ی‬ ‫رابطه‬ ‫شدت‬ ( ‫معکوس‬ ‫یا‬ ‫مستقیم‬ ) ‫دهد‬‫می‬ ‫نشان‬ ‫را‬ .  ‫کوواریانس‬ : • ‫تصادفی‬ ‫متغیر‬ ‫دو‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫معیاری‬ ‫با‬ ‫چگونه‬ ‫هم‬ ‫کنند‬ ‫می‬ ‫پیدا‬ ‫تغییر‬ . • ‫متغیر‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫برای‬ ‫همزمان‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫میانگین‬ ‫از‬ ‫انحراف‬ ‫کوواریانس‬ ‫در‬ ‫ولی‬ ‫است‬ ‫واریانس‬ ‫مشابه‬ ‫کوواریانس‬ 𝑋 ‫و‬ 𝑌 ‫کنیم‬‫می‬ ‫محاسبه‬ . • 𝑉𝑎𝑟 𝑋 = 𝐸 𝑋 − 𝐸 𝑋 2 = 1 𝑛−1 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖 − 𝑥)2 • 𝐶𝑜𝑣 𝑋, 𝑌 = 𝐸 𝑋 − 𝐸 𝑋 𝑌 − 𝐸 𝑌 = 1 𝑛−1 𝑖=1 𝑛 (𝑥𝑖 − 𝑥)(𝑦𝑖 − 𝑦) • ‫مقدار‬ ‫مت‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫منفی‬ ‫رابطه‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ ‫منفی‬ ‫مقدار‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ ‫است‬ ‫متغیر‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫مثبت‬ ‫رابطه‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ ‫کواریانس‬ ‫مثبت‬ ‫است‬ ‫غیر‬ .
  • 106. ‫ضریب‬ ‫همبستگی‬ • ‫خطی‬ ‫رابطه‬ ‫در‬ ‫گرایش‬ ‫نوع‬ ‫دهنده‬‫نشان‬ ‫کوواریانس‬ ‫عالمت‬ ‫است‬ ‫متغیرها‬ ‫بین‬ :  ‫کوواریانس‬ ‫مثبت‬ ( ‫دارد‬ ‫غلبه‬ ‫قرمز‬ ‫بر‬ ‫آبی‬ ) : ‫دو‬ ‫د‬ ‫تمایل‬ ‫متغیر‬ ‫ارند‬ ‫کنند‬ ‫حرکت‬ ‫جهت‬ ‫یک‬ ‫در‬ .  ‫کوواریانس‬ ‫منفی‬ ( ‫دارد‬ ‫غلبه‬ ‫آبی‬ ‫بر‬ ‫قرمز‬ ) : ‫د‬ ‫تمایل‬ ‫متغیر‬ ‫دو‬ ‫ارند‬ ‫حرکت‬ ‫معکوس‬ ‫جهت‬ ‫در‬ ‫کنند‬ .  ‫کوواریانس‬ ‫صفر‬ : ‫ندارند‬ ‫هم‬ ‫به‬ ‫خطی‬ ‫وابستگی‬ ‫متغیرها‬ .