第5講 回帰分析

回帰係数

回帰係数の表現 (1)

β^0, β^1 は, yi の一次式で表現することができる.

β^1=SxySxx=1Sxx{i=1n(xix¯)(yiy¯)}=1Sxx{i=1n(xix¯)yiy¯i=1n(xix¯)}=1Sxx{i=1n(xix¯)yi}    (i=1n(xix¯)=0)=i=1n(xix¯Sxx)yi
β^0=y¯β^1x¯=i=1nyinx¯i=1n(xix¯Sxx)yi=i=1n(1nx¯xix¯Sxx)yi

回帰係数の表現 (2)

前節の式に yi=β0+β1xi+ϵi を代入し,ϵi だけが確率変数であることに注目してみる.ここで,

i=1n(xix¯)=0
i=1n(xix¯)xi=i=1n(xix¯)xi+i=1n(xix¯)x¯=i=1n(xix¯)2=Sxx
であることを利用する.
β^1=i=1n(xix¯Sxx)yi=i=1n(xix¯Sxx)(β0+β1xi+ϵi)=β0i=1n(xix¯Sxx)+β1i=1n(xix¯Sxx)xi+i=1n(xix¯Sxx)ϵi=β01Sxxi=1n(xix¯)+β11Sxxi=1n(xix¯)xi+i=1n(xix¯Sxx)ϵi=0+β11SxxSxx+i=1n(xix¯Sxx)ϵi=β1+i=1n(xix¯Sxx)ϵi
β^0=i=1n(1nx¯xix¯Sxx)yi=i=1n(1nx¯xix¯Sxx)(β0+β1xi+ϵi)=β0i=1n(1nx¯xix¯Sxx)+β1i=1n(1nx¯xix¯Sxx)xi+i=1n(1nx¯xix¯Sxx)ϵi=β0i=1n1nβ0i=1nx¯xix¯Sxx+β1i=1n1nxiβ1i=1nx¯xix¯Sxxxi+i=1n(1nx¯xix¯Sxx)ϵi=β00+β1x¯β1x¯+i=1n(1nx¯xix¯Sxx)ϵi=β0+i=1n(1nx¯xix¯Sxx)ϵi