Estatísticas - análise residual
A análise de resíduos é usada para avaliar a adequação de um modelo de regressão linear, definindo os resíduos e examinando os gráficos do gráfico de resíduos.
Residual
Residual ($ e $) se refere à diferença entre o valor observado ($ y $) e o valor predito ($ \ hat y $). Cada ponto de dados tem um resíduo.
$ {residual = observadoValue - predictedValue \\ [7pt] e = y - \ hat y} $
Lote Residual
Um gráfico residual é um gráfico no qual os resíduos estão no eixo vertical e a variável independente está no eixo horizontal. Se os pontos estiverem dispersos aleatoriamente em torno do eixo horizontal, um modelo de regressão linear é apropriado para os dados; caso contrário, escolha um modelo não linear.
Tipos de plotagem residual
O exemplo a seguir mostra alguns padrões em plotagens residuais.
No primeiro caso, os pontos são dispersos aleatoriamente. Portanto, o modelo de regressão linear é o preferido. No segundo e no terceiro caso, os pontos são dispersos não aleatoriamente e sugere que um método de regressão não linear é preferido.
Exemplo
Problem Statement:
Verifique onde um modelo de regressão linear é apropriado para os dados a seguir.
$ x $ | 60 | 70 | 80 | 85 | 95 |
---|---|---|---|---|---|
$ y $ (valor real) | 70 | 65 | 70 | 95 | 85 |
$ \ hat y $ (valor previsto) | 65.411 | 71.849 | 78,288 | 81,507 | 87.945 |
Solution:
Step 1: Calcule os resíduos para cada ponto de dados.
$ x $ | 60 | 70 | 80 | 85 | 95 |
---|---|---|---|---|---|
$ y $ (valor real) | 70 | 65 | 70 | 95 | 85 |
$ \ hat y $ (valor previsto) | 65.411 | 71.849 | 78,288 | 81,507 | 87.945 |
$ e $ (residual) | 4.589 | -6.849 | -8,288 | 13,493 | -2.945 |
Step 2: - Desenhe o gráfico residual.
Step 3: - Verifique a aleatoriedade dos resíduos.
Aqui, o gráfico residual exibe um padrão aleatório - o primeiro residual é positivo, os dois seguintes são negativos, o quarto é positivo e o último residual é negativo. Como o padrão é bastante aleatório, o que indica que um modelo de regressão linear é apropriado para os dados acima.