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统计计算器

线性回归计算器——最佳拟合直线、R²、相关系数与残差

对成对的 X/Y 数据进行最小二乘简单线性拟合,计算斜率、截距、Pearson r、R²、预测值、残差以及回归过程中使用的各项求和。

实时计算显示计算过程

可编辑的实时计算器

修改任意输入,结果会立即更新

没有隐藏假设。输入、单位和计算过程全部可见,方便您核对计算。

计算结果

ŷ = 46.8 + 4.6286x

斜率 b:4.6286 · 截距 a:46.8

Pearson r:0.9959 · R²:0.9918

Sxx:17.5 · Sxy:81 · SSE:3.0857

X=7 时的预测:ŷ=79.2

观测 X 范围:1 至 6

回归残差

#X观测 Y预测值 Ŷ残差
115251.42860.5714
225556.0571-1.0571
336160.68570.3143
446665.31430.6857
556969.9429-0.9429
667574.57140.4286
查看计算过程
  1. 1. 计算 x̄ = 3.5,ȳ = 63。
  2. 2. Sxx = Σ(x−x̄)² = 17.5;Sxy = Σ(x−x̄)(y−ȳ) = 81。
  3. 3. 斜率 b = Sxy ÷ Sxx = 4.6286。
  4. 4. 截距 a = ȳ − b x̄ = 46.8。
  5. 5. 对每组数据,ŷ = a + bx,残差 = y − ŷ。

所求预测值超出观测 X 范围,属于外推。线性规律在此范围外未必成立。

更多操作

共享链接会恢复相同输入。除非清除网站数据,否则最近计算和已保存计算会保留在此浏览器中。

计算过程,无隐藏假设

简单线性回归拟合直线 ŷ = a + bx,使垂直残差平方和最小。MAXScanner 会保留成对的观测数据,在计算斜率之前先显示 Sxx 和 Sxy,并以 Pearson r 和 R² 作为辅助诊断指标。此外,可在可编辑的 X 值处给出预测结果,但不会想当然地认为外推结果一定可靠。

如何使用此计算器

1

按相同的行顺序粘贴对应的 X 列表和 Y 列表。

2

可选择输入一个 X 值以获得点预测。

3

查看斜率/截距、r、R² 以及残差表;在使用预测结果之前,先判断直线模型是否合理。

常见使用场景

  • •对成对测量数据进行最佳拟合直线检验
  • •根据电子表格中的数据列估计简单线性趋势
  • •借助可见的计算过程讲解斜率、截距、残差和 R²

示例:学习时长与成绩

若拟合直线为 ŷ = 50 + 4x,则每增加一小时,拟合响应值增加 4 分。R² 描述的是该直线拟合所能解释的样本变异比例,并不能说明两者之间是否存在因果关系。

结果未作出的假设

  • •R² 较高并不能证明因果关系。
  • •最小二乘法的结果可能对异常值和强影响点高度敏感。
  • •预测值若远超出观测到的 X 范围,则属于外推,即使区间内拟合效果良好,结果也可能不可靠。

常见问题

回归斜率代表什么?+

在简单直线模型下,它表示 X 每增加一个单位时,拟合得到的 Y 的变化量。

什么是 R²?+

在含截距的简单回归中,R² 表示拟合直线所解释的观测 Y 变异所占的比例,取值范围为 0 到 1。

回归与相关是同一回事吗?+

不是。相关是一种对称的标准化关联度量。回归则需先指定结果变量 Y 和预测变量 X,再建立由 X 推算 Y 的方程。

相关下一步

继续计算

这些链接会进入不同的输入、公式或项目阶段,而不是本页的关键词变体。

查看完整集合

相关系数计算器 — Pearson 与 Spearman,含成对数据计算过程

输入成对的 X 与 Y 数据,计算 Pearson 相关系数或 Spearman 秩相关系数,并给出 R²、协方差、最佳拟合斜率、数据对数量以及可核查的逐行数据表。

打开

协方差计算器 — 样本与总体协方差及相关系数

根据两组成对数据计算样本或总体协方差,并给出均值、交叉离差和、标准差、Pearson 相关系数以及逐行计算过程。

打开

统计计算器 — 均值、中位数、众数、四分位数、方差与标准差

粘贴数据集,计算计数、总和、均值、中位数、众数、最小值/最大值/极差、Tukey 四分位数、IQR、样本/总体方差与标准差、标准误、变异系数、偏度、超额峰度、异常值边界以及频数表。

打开

标准差计算器 — 样本与总体方差(含步骤)

根据粘贴的数据计算样本或总体标准差,并给出均值、方差、平方偏差和、标准误、变异系数、Tukey 异常值,以及逐行的偏差与 z 分数表。

打开

置信区间计算器 — 均值(z/t)与比例,含计算步骤

计算均值的 90%、95% 或 99% 置信区间:总体标准差已知时使用 z 区间,以样本标准差按 t 分布计算,或使用 Wilson 区间计算比例的置信区间。

打开

Z 分数计算器 — 标准化或反求 x、均值与标准差

计算 z = (x − 均值) ÷ 标准差,或反向求解原始值、均值或标准差,并给出正态分布百分位参考及代入过程。

打开

频数分布计算器——频数、相对频数与累积频数表

粘贴原始数据,即可生成未分组或分组的频数分布表,包括计数、相对频数、累积频数、累积百分比、组中值,并与原始样本量 n 进行核对。

打开

加权平均数计算器 — 数值、权重、贡献与简单平均

粘贴数值与权重的行数据,计算加权平均数、加权和、总权重、简单平均、加权偏移量,以及每行的归一化权重百分比、乘积和贡献值;权重无需合计为 100。

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