【残差平方和怎么计算】在统计学中,残差平方和(Residual Sum of Squares,简称RSS)是一个重要的概念,常用于衡量回归模型的拟合效果。它表示的是实际观测值与模型预测值之间的差异的平方和。本文将对“残差平方和怎么计算”进行详细总结,并通过表格形式展示相关计算步骤。
一、什么是残差平方和?
残差是指实际观测值与模型预测值之间的差值。即:
$$
e_i = y_i - \hat{y}_i
$$
其中:
- $ e_i $ 是第 $ i $ 个残差;
- $ y_i $ 是实际观测值;
- $ \hat{y}_i $ 是模型预测值。
残差平方和就是所有残差的平方之和,公式为:
$$
RSS = \sum_{i=1}^{n}(y_i - \hat{y}_i)^2
$$
二、如何计算残差平方和?
计算残差平方和的基本步骤如下:
1. 获取实际观测值 $ y_i $ 和模型预测值 $ \hat{y}_i $。
2. 计算每个样本点的残差 $ e_i = y_i - \hat{y}_i $。
3. 对每个残差进行平方运算:$ e_i^2 $。
4. 将所有残差平方相加,得到最终的 RSS 值。
三、计算示例(表格展示)
以下是一个简单的数据集示例,用于说明如何计算残差平方和。
样本编号 | 实际观测值 $ y_i $ | 模型预测值 $ \hat{y}_i $ | 残差 $ e_i = y_i - \hat{y}_i $ | 残差平方 $ e_i^2 $ |
1 | 5 | 4 | 1 | 1 |
2 | 7 | 6 | 1 | 1 |
3 | 9 | 8 | 1 | 1 |
4 | 10 | 11 | -1 | 1 |
5 | 12 | 13 | -1 | 1 |
计算过程:
$$
RSS = 1^2 + 1^2 + 1^2 + (-1)^2 + (-1)^2 = 1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 5
$$
四、总结
残差平方和是衡量回归模型拟合程度的重要指标之一。数值越小,说明模型对数据的拟合越好。计算方法简单明了,只需要知道实际观测值和模型预测值即可完成。通过表格的形式可以清晰地展示每一步的计算过程,便于理解和验证。
关键词:残差平方和、RSS、回归模型、残差、预测值、实际值