第5講 回帰分析

単回帰モデル

次の単回帰モデルを考える.

yi=β0+β1xi+ϵi
ϵiN(0, σ2)

誤差項 ϵi は次の条件を満たす確率変数である.

  1. E[ϵi]=0    i=1,2,,n

  2. V[ϵi]=σ2    i=1,2,,n

  3. Cov[ϵi,ϵj]=E(ϵiϵj)=0    ij

ここで,

x¯=1ni=1nxiy¯=1ni=1nyi
Sxx=i=1n(xx¯)2Syy=i=1n(yy¯)2Syx=i=1n(xx¯)(yy¯)
ei=yi(β0+β1xi)
とおく.残差 ei の平方和
Se=i=1nei2=i=1n(yiβ0β1xi)2
を最小にする β0, β1 の値 β0^, β1^ は,
β1^=SxySxxβ0^=y¯β1^x¯
よって,推定式は,
y^=β^0+β^1x=y¯+β¯1(xx¯)