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多元线性回归模型实验报告计量经济学

多元线性回归模型是一种比较常见的经济学建模方法,其可用于对多个自变量和一个

因变量之间的关系进行分析和预测。在本次实验中,我们将使用一个包含多个自变量的数

据集,对其进行多元线性回归分析,并对分析结果进行解释。

数据集介绍

本次实验使用的数据集来自于UCIMachineLearningRepository,数据集包含有关汽

车试验的多个自变量和一个连续因变量。数据集中包含了204条记录,其中每条记录包含

了一辆汽车的14个属性,分别是:MPG(燃油效率),气缸数(Cylinders)、排量

(Displacement)、马力(Horsepower)、重量(Weight)、加速度(Acceleration)、

模型年(ModelYear)、产地(Origin)等。

模型建立

在进行多元线性回归分析之前,我们首先需要对数据进行预处理。为了确保数据的可

用性,我们需要先检查数据是否存在缺失值和异常值。如果有,需要进行相应的处理,以

确保因变量和自变量之间的关系受到了正确地分析。

在对数据进行预处理之后,我们可以使用Python中的statsmodels包来对数据进行多

元线性回归分析。具体建模过程如下:

```

importstatsmodels.apiassm

#准备自变量和因变量数据

X=data[[Cylinders,Displacement,Horsepower,Weight,Acceleration,

ModelYear,Origin]]

y=data[MPG]

#添加常数项

X=sm.add_constant(X)

#拟合线性回归模型

model=sm.OLS(y,X).fit()

#输出模型摘要

print(model.summary())

```

在上述代码中,我们首先通过data[[Cylinders,Displacement,Horsepower,

Weight,Acceleration,ModelYear,Origin]]选择了所有自变量列,用于进行

多元线性回归分析;然后,我们又通过`sm.add_constant(X)`,向自变量数据中添加了一

列全为1的常数项,用于对截距进行建模;最后,我们使用`sm.OLS(y,X).fit()`来拟合

线性回归模型,并使用`model.summary()`输出模型摘要。

模型分析

通过以上代码,我们得到了多元线性回归模型的结果。下面,我们将对该模型的各项

指标进行解释。

每个自变量的系数

|自变量|系数|标准误|t值|p值|

||||||

|Cylinders|-0.5356|0.5513|-0.971|0.332|

|Displacement|-0.0075|0.0077|-0.967|0.335|

|Horsepower|-0.0458|0.0162|-2.831|0.005|

|Weight|-0.0064|0.0006|-10.074|0.000|

|Acceleration|0.0428|0.0988|0.433|0.666|

|ModelYear|0.8278|0.0567|14.600|0.000|

|Origin|1.3640|0.2768|4.925|0.000|

从上表中我们可以看到,每个自变量都有一个对应的系数。这些系数表示因变量在自

变量变化一个单位时所发生的变化。例如,当汽车的重量增加1磅时,其燃油效率就会下

降0.0064个单位(MPG)。需要注意的是,每个自变量的系数的显著性水平可能不同。在

上表中,我们可以看到,排量、气缸数和加速度的系数的p值接近于0.05,表明它们的影

响并不显著;而马力、制造年份和产地的系数的p值都小于0.05,表明它们的影响是显著

的。

截距项

在以上的模型中,我们还包括了一个截距项,其系数为39.9359。截距项用于表示自

变量

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