Uwaga: = suma kwadratów ogółem, = suma kwadratów błędów, a = regresja suma kwadratów. Równanie w tytule jest często zapisywane jako:
Dość proste pytanie, ale szukam intuicyjnego wyjaśnienia. Intuicyjnie wydaje mi się, że miałoby większy sens. Załóżmy na przykład, że punkt ma odpowiednią wartość y i , gdzie jest odpowiednim punktem na linii regresji. Załóżmy również, że średnia wartość y dla zestawu danych wynosi . Następnie dla tego konkretnego punktu i, , podczas gdy i . Oczywiście . Czy ten wynik nie uogólniałby na cały zestaw danych? Nie rozumiemr i = 3, y i ˉ Y = 0 S S T = ( 5 - 0 ) 2 = 5 2 = 25 S S E = ( 5 - 3 ) 2 = 2 2 = 4 S S.
regression
least-squares
r-squared
Krzywka
źródło
źródło
Odpowiedzi:
Dodanie i odjęcie daje Musimy więc wykazać, że∑ n i = 1
Faktycznie, że (a) jest łatwiej wykazać w notacji macierzowej o ogólnym regresji wielokrotnej, której jednym przypadku zmiennej jest przypadkiem specjalnym: W przypadku (b) pochodną funkcji kryterium OLS względem stałej (! Więc potrzebny do regresji to prawda), znany jako normalne równania , jest ∂SSR
źródło
(2) Geometric intuition
Please see the first few pictures here (especially the third): https://sites.google.com/site/modernprogramevaluation/variance-and-bias
Some of the total variation in the data (distance from datapoint toY¯ ) is captured by the regression line (the distance from the regression line to Y¯ ) and error (distance from the point to the regression line). There's not room left for SST to be greater than SSE+SSR .
(3) The problem with your illustration
You can't look at SSE and SSR in a pointwise fashion. For a particular point, the residual may be large, so that there is more error than explanatory power from X. However, for other points, the residual will be small, so that the regression line explains a lot of the variability. They will balance out and ultimatelySST=SSR+SSE . Of course this is not rigorous, but you can find proofs like the above.
Also notice that regression will not be defined for one point:b1=∑(Xi−X¯)(Yi−Y¯)∑(Xi−X¯)2 , and you can see that the denominator will be zero, making estimation undefined.
Hope this helps.
--Ryan M.
źródło
When an intercept is included in linear regression(sum of residuals is zero),SST=SSE+SSR .
proveSST====∑i=1n(yi−y¯)2∑i=1n(yi−y^i+y^i−y¯)2∑i=1n(yi−y^i)2+2∑i=1n(yi−y^i)(y^i−y¯)+∑i=1n(y^i−y¯)2SSE+SSR+2∑i=1n(yi−y^i)(y^i−y¯)
Just need to prove last part is equal to 0:
∑i=1n(yi−y^i)(y^i−y¯)==∑i=1n(yi−β0−β1xi)(β0+β1xi−y¯)(β0−y¯)∑i=1n(yi−β0−β1xi)+β1∑i=1n(yi−β0−β1xi)xi
In Least squares regression, the sum of the squares of the errors is minimized.
SSE=∑i=1n(ei)2=∑i=1n(yi−yi^)2=∑i=1n(yi−β0−β1xi)2
Take the partial derivative of SSE with respect to β0 and setting it to zero.
∂SSE∂β0=∑i=1n2(yi−β0−β1xi)1=0
So
∑i=1n(yi−β0−β1xi)1=0
Take the partial derivative of SSE with respect to β1 and setting it to zero.
∂SSE∂β1=∑i=1n2(yi−β0−β1xi)1xi=0
So
∑i=1n(yi−β0−β1xi)1xi=0
Hence,
∑i=1n(yi−y^i)(y^i−y¯)=(β0−y¯)∑i=1n(yi−β0−β1xi)+β1∑i=1n(yi−β0−β1xi)xi=0
SST=SSE+SSR+2∑i=1n(yi−y^i)(y^i−y¯)=SSE+SSR
źródło
This is just the Pythagorean theorem!
źródło