เมื่อทำการประมาณกำลังสองน้อยที่สุด (สมมติว่าเป็นองค์ประกอบสุ่มปกติ) การประมาณค่าพารามิเตอร์การถดถอยจะถูกกระจายด้วยค่าเฉลี่ยเท่ากับพารามิเตอร์การถดถอยที่แท้จริงและเมทริกซ์ความแปรปรวนร่วมโดยที่s 2คือความแปรปรวนที่เหลือX T Xคือเมทริกซ์การออกแบบ X Tคือการย้ายที่ของXและXถูกกำหนดโดยสมการโมเดลY = X β + ϵกับβΣ=s2⋅(XTX)−1s2XTXXTXXY=Xβ+ϵβพารามิเตอร์การถดถอยและเป็นคำผิดพลาด ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานโดยประมาณของพารามิเตอร์เบต้าจะได้รับโดยใช้คำที่สอดคล้องกันใน ( X T X ) - 1คูณด้วยการประมาณตัวอย่างของความแปรปรวนที่เหลือและจากนั้นนำสแควร์รูท นี่ไม่ใช่การคำนวณที่ง่ายมาก แต่แพคเกจซอฟต์แวร์ใด ๆ ที่จะคำนวณให้คุณและให้มันในผลลัพธ์ϵ(XTX)−1
ตัวอย่าง
ในหน้า 134 ของผักและสมิ ธ (อ้างอิงในความคิดเห็นของฉัน) พวกเขาให้ข้อมูลต่อไปนี้สำหรับกระชับโดยสองน้อยที่สุดแบบที่ε ~ N ( 0 , ฉันσ 2 )Y=β0+β1X+εε∼N(0,Iσ2)
X Y XY
0 -2 0
2 0 0
2 2 4
5 1 5
5 3 15
9 1 9
9 0 0
9 0 0
9 1 9
10 -1 -10
--- -- ---
Sum 60 5 32
Sum of Squares 482 21 528
ดูเหมือนว่าตัวอย่างที่ความชันควรอยู่ใกล้กับ 0
Xt=(101212151519191919110).
So
XtX=(n∑Xi∑Xi∑X2i)=(106060482)
and
(XtX)−1=⎛⎝⎜⎜∑X2in∑(Xi−X¯)2−X¯∑(Xi−X¯)2−X¯∑(Xi−X¯)21∑(Xi−X¯)2⎞⎠⎟⎟=(48210(122)−6122−61221122)=(0.395−0.049−0.0490.008)
where X¯=∑Xi/n=60/10=6.
Estimate for β=(XTX)−1XTY = ( b0 ) =(Yb-b1 Xb)
b1 Sxy/Sxx
b1 = 1/61 = 0.0163 and b0 = 0.5- 0.0163(6) = 0.402
From (XTX)−1 above Sb1 =Se (0.008) and Sb0=Se(0.395) where Se is the estimated standard deviation for the error term. Se =√2.3085.
Sorry that the equations didn't carry subscripting and superscripting when I cut and pasted them. The table didn't reproduce well either because the spaces got ignored. The first string of 3 numbers correspond to the first values of X Y and XY and the same for the followinf strings of three. After Sum comes the sums for X Y and XY respectively and then the sum of squares for X Y and XY respectively. The 2x2 matrices got messed up too. The values after the brackets should be in brackets underneath the numbers to the left.