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文档简介
1、3.2多元线性回归模型参数的最小二乘估计 一、一般模型的参数最小二乘估计 设与总体线性回归模型(3.1.1)对应的样本线性回 归模型为,(3.2.1),i =1,2,,n 或表示为矩阵形式为,其中,相应的样本线性回归方程为 (3.2.2) i =1, 2 ,,n,利用最小二乘法求参数估计量 : 设残差平方和为Q,则,我们的任务是寻求适当的 使Q达到极小。 根据多元函数的极值原理, 应是下列方 程组的解:, ,得到正规方程组,整理可得正规方程组:, ,(3.2.3),由(3.2.3)第一个方程,得,(3.2.4),将正规方程组写成矩阵形式:,(3.2.3),其中,于是正规方程组的矩阵形式为,(3
2、.2.5),可得最小二乘法的参数估计式:,(3.2.6),这就是向量的OLS估计量。,其中( X X )根据假定6,rk(X) = k+1,(X X) 为(k+)阶方阵,所以( X X )满秩,其逆矩阵 ( X X )-1存在。,二、中心化模型的参数最小二乘估计,(3.2.7),相应的样本线性回归模型可以表示为,(3.2.8),对于样本容量为n的y的均值 可分别表示为,(3.2.9),和,(3.2.10),这里 =,可以看作是对参数施加一个限制条件。,方程(3.2.7)减方程(3.2.9)得,(3.2.11),i =1,2,,n,方程(3.2.8)减方程(3.2.10),(3.2.12),i =1,2,,n,(3.2.11)和(3.2.12)是分别由n个方程组成的 方程组。将它们写成矩阵形式:,(3.2.13),(3.2.14),其中,应用OLS,求残差平方和,其中用到 是标量的性质。,将残差平方和(3.2.15)对求导,并令其为零:,正规方程组,(3.2.16),解方程组(3.2.16)得,(3.2.17),矩阵运算等价于行列式计算(对正规方程(3.2.16) 应用克莱姆法则):,j =1,2,,k (3.2.28),(3.2.29),(j列),思考题: 与一元回
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