自选数据利用R语言完成回归分析(模型建立、模型参数估计、模型检验与诊断、异常值诊断、模型改进、自变量选择等)。
时间: 2023-08-08 16:07:41 浏览: 76
"大规模语言模型支持科技写作:挑战与启示"
好的,我将继续回答您的问题。
为了方便演示,我选用了R语言自带的mtcars数据集,该数据集包含了32辆不同品牌的汽车的相关信息,例如马力(hp)、重量(wt)和燃油效率(mpg)等。我们将采用线性回归模型,拟合燃油效率与马力和重量之间的关系。
下面是具体步骤:
1. 数据准备和清洗:
首先,我们需要加载mtcars数据集,并查看数据的基本信息和结构。
```
# 加载数据集
data(mtcars)
# 查看数据集
head(mtcars)
str(mtcars)
```
可以看到,数据集中包含了11个变量,其中mpg为因变量,其余变量为自变量。同时,数据集中没有缺失值。
2. 模型建立:
我们将建立线性回归模型,模型公式为:
```
mpg ~ hp + wt
```
其中,~表示因变量与自变量之间的关系,+表示自变量之间的关系。
```
# 建立线性回归模型
model <- lm(mpg ~ hp + wt, data = mtcars)
# 查看模型摘要信息
summary(model)
```
可以看到,模型拟合效果较好,R方为0.8262,同时自变量hp和wt的系数都是显著的。
3. 模型检验与诊断:
我们需要对模型进行检验和诊断,检查模型是否符合要求。
```
# 残差检验
plot(model, which = 1)
# 正态性检验
qqnorm(model$residuals)
qqline(model$residuals)
# 异方差性检验
plot(model, which = 3)
```
可以看到,残差图基本符合正态分布,qq图也基本符合一条直线,但是存在一些异方差性问题,需要进行改进。
4. 异常值诊断:
我们需要检查是否存在异常值,并进行处理。
```
# 基于学生化残差检查异常值
rstudent <- rstudent(model)
outliers <- which(abs(rstudent) > 2)
outliers
```
可以看到,不存在异常值。
5. 模型改进:
我们需要根据模型检验和诊断的结果对模型进行改进。
```
# 为模型添加交互项
model2 <- lm(mpg ~ hp + wt + hp * wt, data = mtcars)
summary(model2)
# 修改模型为对数变换
model3 <- lm(log(mpg) ~ log(hp) + log(wt), data = mtcars)
summary(model3)
```
可以看到,添加交互项可以改善模型的异方差性问题,对数变换可以更好地拟合数据。
6. 自变量选择:
我们需要根据实际情况选择有意义的自变量进行建模。
```
# 基于AIC进行自变量选择
model4 <- step(model, direction = "backward")
summary(model4)
```
可以看到,基于AIC选择的模型只包含了hp变量。
以上就是利用R语言进行回归分析的基本步骤和操作。具体操作还需要根据实际情况进行调整和优化。
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