二、总体回归系数的假设检验

总体μY.X(X 值处 Y 的总体均数)对 X 的直线回归方程的回归系数用β 表示。若β=0,则各 X 值处μY.X 相等,Y 的变化不依赖 X,即总体不存在μ

Y.X 对 X 的直线回归方程及相应回归直线;只有β≠0 时总体才存在μY.X 对 X 的回归直线。因此推断总体是否存在μY.X 对 X 的回归直线,即推断总体回归系数β是否等于零。样本回归系数 b 为总体回归系数β的点估计,样本直线回归方程为总体直线回归方程的估计。显然只有β≠0,所拟合的样本直线回归方程及绘制样本回归直线才有意义。

总体回归系数的假设检验的检验假设(或无效假设)H0 为β=0;备择假

设 H1 一般用双侧β≠0。如果H0 成立,则 b 和 0 的差别完全由抽样误差造成。样本检验统计量为 t,称为样本回归系数 b 和总体回归系数 0 比较的 t 检验。计算 t 值的公式为

t = |b − 0| = |b|

v = n − 2 (10·4)

sb sb

式中 sb 为回归系数的标准误,计算公式为:

sb =

SY.X

(10·5)

式中 s Y.X 为 Y 的剩余标准差,是扣除 X 的影响后 Y 的变异指标,计算公式为

sY.X =

(10·6)

式中∑(Y - Y) 2为Y的剩余平方和,即直角坐标图上各散点离回归

直线的纵向距离平方和,计算公式为

)   [∑(X − X)(Y − Y)]2

∑(Y − Y) 2 = ∑(Y − Y) 2

∑(X − X)2

(10·7)

式中∑(Y - Y)2 = ∑Y2 - (∑Y) 2 /n,其他可用求b值的(10·2)式的

分子和分母数据。

例 10·2 据例 10·1 中某地 10 名女中学生的体重与肺活量资料,问是否存在该地女中学生的肺活量对体重的回归直线?即例 10·1 中所拟合的样本直线回归方程是否有意义?

设该地女中学生总体肺活量对体重的回归系数为β,假设为: H0:β=0

H1:β≠0 α=0.05

在例10·1中已算得b = 0.0911,∑(X - X)(Y - Y) = 8.975,∑( X - X)2

=98.5。现据表 10-1 中数据算得

∑(Y − Y) 2 = 55.2875 − 23.152 / 10 = 1.6953

然后算得

∑(Y − Y) 2 = 1.6953 − 8.9752 / 98.5 = 0.8775

sY.X =

0.8775 = 0.3312

10 − 2

据(10·9)式有

s = 0.3312 = 0.0334

b 98.5

t = 0.0911 = 2.728

0.0334

ν = 10 − 2 − 8

查 t 界值表得 P<0.05。按 a=0.05 水准拒绝 H0,接受 H1,认为存在该地女中学生的肺活量对体重的回归直线,因此例 10·1 中所拟合的样本直线回归方程有意义。