အနည်းဆုံး နှစ်ထပ်ကိန်းမျဉ်း၏ သင်္ချာအခြေခံ
Linear Regression တွက်စက် သည် တွဲလျက်ဒေတာအမှတ်များအတွက် အနည်းဆုံး နှစ်ထပ်ကိန်းမျဉ်း (least-squares regression line) ကို ရှာဖွေပေးသည့် ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤနည်းလမ်းသည် ဒေတာအမှတ်များမှ ဆွဲလိုက်သောမျဉ်းသို့ ဒေါင်လိုက်ကွာဟချက်များ (residuals) ၏ နှစ်ထပ်ကိန်းစုစုပေါင်းကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် လျှော့ချပေးသည့် နည်းစနစ်အပေါ် အခြေခံထားသည်။
တွက်ချက်မှုများကို တိကျစေရန်အတွက် ပျမ်းမျှတန်ဖိုးများ၏ ပတ်လည်ရှိ ပေါင်းလဒ်များကို အဆင့်နှစ်ဆင့်ဖြင့် တွက်ချက်သည့် compensated summation စနစ်ကို အသုံးပြုထားသောကြောင့် တန်ဖိုးပမာဏ အလွန်ကွာခြားနေသည့်တိုင် တိကျမှုမပျောက်ပျက်ဘဲ ရလဒ်များကို ထုတ်ပေးနိုင်သည်။ ဤတွက်ချက်မှုတွင် အသုံးပြုသော အခြေခံကိန်းဂဏန်းများမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည် -
- Sxx = Σ(xᵢ − x̄)²
- Syy = Σ(yᵢ − ȳ)²
- Sxy = Σ(xᵢ − x̄)(yᵢ − ȳ)
ဤတန်ဖိုးများမှတစ်ဆင့် စောင်းနှုန်း b = Sxy ÷ Sxx နှင့် ဝိုင်ဖြတ်မှတ် a = ȳ − b·x̄ တို့ကို ရရှိလာမည်ဖြစ်သည်။
မြှောက်ဖော်ကိန်းများနှင့် လက်တွေ့အဓိပ္ပာယ် ဖွင့်ဆိုချက်
ရရှိလာသော regression မျဉ်း၏ ညီမျှခြင်းတွင် ပါဝင်သည့် ကိန်းလုံးတစ်ခုချင်းစီ၌ ကိုယ်ပိုင်အဓိပ္ပာယ်များ ရှိကြသည်။
- စောင်းနှုန်း b (Slope): "စောင်းနှုန်း b" သည် x တန်ဖိုး တစ်ယူနစ် တိုးလာတိုင်း y တန်ဖိုး မည်မျှ ပြောင်းလဲသွားမည်ကို ဖော်ပြသည်။ ၎င်းကို "ပျမ်းမျှအားဖြင့် x တွင် 1 တိုးတိုင်း y သည်
‹slope›ပြောင်းလဲသည်။" ဟူသော စာသားဖြင့် ဖော်ပြပေးသည်။ - ဝိုင်ဖြတ်မှတ် a (Intercept): "Y-ဖြတ်မှတ် a" သည် ခန့်မှန်းကိန်းရှင် x ၏ တန်ဖိုး သုည ဖြစ်နေချိန်တွင် ရှိမည့် y ၏ တန်ဖိုးကို ပြသသည်။ ၎င်းကို "x သည် 0 ဖြစ်သည့်နေရာတွင် မျဉ်းသည် y =
‹intercept›၌ ရှိနေသည်။" ဟူ၍ ရှင်းလင်းပေးသည်။
ဤမြှောက်ဖော်ကိန်းများ၏ တိကျမှုကို ဆန်းစစ်ရန်အတွက် "စံအမှား" (standard error)၊ t-statistic နှင့် p-value တို့ကို တွက်ချက်ပြီး "မြှောက်ဖော်ကိန်းများ" ဇယားတွင် ဖော်ပြပေးသည်။
ဆက်စပ်ကိန်း r နှင့် ရှင်းလင်းဖော်ပြနိုင်သော ကွဲပြားခြားနားမှု R²
ဒေတာများ၏ ဆက်နွှယ်မှု အားကောင်းမောင်းသန် ရှိမရှိကို တိုင်းတာရန်အတွက် အောက်ပါညွှန်းကိန်းများကို အသုံးပြုသည် -
- ဆက်စပ်ကိန်း r (Correlation coefficient): ၎င်းသည် ကိန်းရှင်နှစ်ခုအကြား မျဉ်းဖြောင့်ဆက်သွယ်မှု မည်မျှရှိသည်ကို ပြသပြီး slope ၏ အပေါင်း သို့မဟုတ် အနှုတ် လက္ခဏာကို ဆောင်သည်။
- R² (Coefficient of determination): ၎င်းသည် y ၏ စုစုပေါင်း အတက်အကျပြောင်းလဲမှုများထဲမှ မျဉ်းဖြောင့်ပုံစံဖြင့် မည်မျှအချိုးအစား ရှင်းပြနိုင်သည်ကို ဖော်ပြသည်။ ၎င်းကို R² = SSR ÷ SST ပုံသေနည်းဖြင့် တွက်ချက်သည်။
- ညှိနှိုင်းထားသော R² (Adjusted R²): နမူနာအရွယ်အစားနှင့် ကိန်းရှင်အရေအတွက်ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားပြီး ညှိနှိုင်းထားသော တန်ဖိုးဖြစ်သည်။
အရေးပါမှု စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် ကွဲပြားခြားနားမှု ရှင်းလင်းချက် (ANOVA)
စောင်းနှုန်းသည် သုညနှင့် ကွာခြားမှု ရှိမရှိကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် t-test ကို အသုံးပြုပြီး ၎င်း၏ p-value ကို regularized incomplete beta ပုံသေနည်းဖြင့် တွက်ချက်သည်။ ကိန်းရှင်တစ်ခုတည်းပါဝင်သော linear regression တွင် overall F တန်ဖိုးသည် t တန်ဖိုး၏ နှစ်ထပ်ကိန်းနှင့် တူညီသောကြောင့် "ကွဲပြားခြားနားမှု ရှင်းလင်းချက်" (ANOVA) ဇယားရှိ F-test နှင့် t-test တို့သည် အမြဲတမ်း တူညီသော p-value ကိုသာ ထုတ်ပေးမည်ဖြစ်သည်။
ကြွင်းကျန်တန်ဖိုးများ ဆန်းစစ်ခြင်း (Residual Analysis)
ဒေတာများအကြား မျဉ်းဖြောင့်ပုံစံ ဆက်သွယ်မှုသည် အမှန်တကယ် သင့်လျော်မှု ရှိမရှိကို သိရှိရန်အတွက် "ကိုက်ညီမှုနှင့် ကြွင်းကျန်တန်ဖိုးများ" ဇယားနှင့် ပြကွက်များကို ကြည့်ရှုရန် လိုအပ်သည်။ "သုညမျဉ်းပတ်လည်တွင် ပျံ့နှံ့နေသော x နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပြထားသည့် ကြွင်းကျန်တန်ဖိုးများ" ပြကွက်တွင် အမှတ်များ၏ ပျံ့နှံ့ပုံသည် စနစ်တကျ ကွေးညွှတ်နေခြင်း သို့မဟုတ် ယပ်တောင်ပုံစံ ဖြစ်နေခြင်း ရှိမရှိကို စစ်ဆေးခြင်းဖြင့် linear regression ၏ အခြေခံယူဆချက်များ ကိုက်ညီမှု ရှိမရှိကို ဆန်းစစ်နိုင်သည်။
ပျမ်းမျှကြားကာလ နှင့် တစ်ဦးချင်းကြားကာလ ခြားနားချက်
သတ်မှတ်ထားသော x တန်ဖိုးတစ်ခုတွင် y ကို ခန့်မှန်းသည့်အခါ "ခန့်မှန်းချက်များ" ဇယားတွင် အပိုင်းအခြား နှစ်မျိုးကို တွက်ချက်ပေးသည် -
- ပျမ်းမျှ
‹level›% (Confidence interval for the mean response): ၎င်းသည် သတ်မှတ်ထားသော x တန်ဖိုးရှိ ပျမ်းမျှ y တန်ဖိုး၏ တည်နေရာကို လွှမ်းခြုံသည်။ - တစ်ဦးချင်း
‹level›% (Prediction interval for an individual observation): ၎င်းသည် အသစ်တွေ့ရှိရမည့် အမှတ်တစ်ခုချင်းစီ၏ တည်နေရာကို လွှမ်းခြုံသည်။ ၎င်းတွင် မျဉ်း၏ မရေရာမှုအပြင် အမှတ်များ၏ ပျံ့နှံ့မှုပါ ပေါင်းထည့်ထားသောကြောင့် ၎င်းသည် ပျမ်းမျှကြားကာလထက် အမြဲတမ်း ပိုမိုကျယ်ပြန့်သည်။
x တန်ဖိုးသည် ပျမ်းမျှ x̄ နှင့် ဝေးကွာသွားလေလေ ကြားကာလနှစ်ခုလုံး ပိုမိုကျယ်ပြန့်လာလေလေ ဖြစ်သည်။
ဒေတာထည့်သွင်းခြင်းနှင့် အသုံးပြုမှု စည်းမျဉ်းများ
ဤတွက်ချက်စက်တွင် ဒေတာများကို "တွဲလျက်အတန်းများ" သို့မဟုတ် "စာရင်းနှစ်ခု" ပုံစံဖြင့် ထည့်သွင်းနိုင်သည်။
- ဒသမကိန်း အစက်အသုံးပြုမှု: ဒသမကိန်းအတွက် အစက် (ဥပမာ
12.5) ကို အသုံးပြုပါက တန်ဖိုးများကို ကွက်လပ်၊ ကော်မာ သို့မဟုတ် စာကြောင်းအသစ်များဖြင့် ခြားပေးရမည်။ - ဒသမကိန်း ကော်မာအသုံးပြုမှု: ဒသမကိန်းအတွက် ကော်မာ (ဥပမာ
12,5) ကို အသုံးပြုပါက တန်ဖိုးများကို ကွက်လပ်၊ ဆီမီကော်လံ သို့မဟုတ် စာကြောင်းအသစ်များဖြင့် ခြားပေးရမည်။ - ကန့်သတ်ချက်များ: အနည်းဆုံး အမှတ် ၂ ခု ထည့်သွင်းရမည်ဖြစ်ပြီး အများဆုံး အမှတ် ၅၀,၀၀၀ နှင့် စာသားပမာဏ ၁ MB အထိ ပံ့ပိုးပေးသည်။ ခန့်မှန်းချက်အတွက် x တန်ဖိုး ၅၀ ခုအထိ တစ်ပြိုင်နက် ထည့်သွင်းနိုင်သည်။
သင်၏ ဒေတာအမှတ်များနှင့် တွက်ချက်မှုအားလုံးသည် ဤဘရောက်ဆာထဲတွင်သာ ရှိနေမည်ဖြစ်ပြီး မည်သည့်အခါမျှ အပ်လုဒ်တင်မည် မဟုတ်ပါ။
မကြာခဏမေးလေ့ရှိသော မေးခွန်းများ (FAQ)
-
ကိန်းရှင်များကို နေရာလဲလှယ်ခြင်း
အနည်းဆုံး နှစ်ထပ်ကိန်းနည်းလမ်း (least squares) သည် ဒေါင်လိုက်ကွာဟချက်များကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် လျှော့ချပေးသောကြောင့် x နှင့် y ကို အပြန်အလှန်ပြောင်းလဲလိုက်ပါက မတူညီသော စောင်းစောက် (slope) နှင့် ဖြတ်မှတ် (intercept) ကို ရရှိပါလိမ့်မည်။ သို့သော် ဆက်စပ်ကိန်း r နှင့် R² တန်ဖိုးများမှာမူ ပြောင်းလဲမှုမရှိဘဲ အတူတူပင် ဖြစ်နေပါလိမ့်မည်။ ဒေတာများကို အလွယ်တကူ ပြောင်းလဲနိုင်ရန် “x နှင့် y အပြန်အလှန် ပြောင်းရန်” ခလုတ်ကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ -
R² ၏ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်
R² (coefficient of determination) သည် y ၏ အတက်အကျပြောင်းလဲမှုများထဲမှ မျဉ်းဖြောင့်ပုံစံဖြင့် ရှင်းပြနိုင်သော အချိုးအစားကို ဖော်ပြခြင်းဖြစ်သည်။ သို့သော် ၎င်းသည် မျဉ်းဖြောင့်ပုံစံသည် အမှန်တကယ် သင့်လျော်မှု ရှိမရှိကို အပြည့်အဝ မပြောနိုင်သောကြောင့် ကွေးညွှတ်မှုများ သို့မဟုတ် အခြားပုံစံများ ရှိမရှိ သိရှိနိုင်ရန် residual plot (ကြွင်းကျန်တန်ဖိုးပြကွက်) နှင့် တွဲဖက်သုံးသပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ -
p-value နှင့် အကြောင်းရင်းဆက်နွှယ်မှု
သေးငယ်သော p-value ရှိခြင်းသည် x ကြောင့် y ဖြစ်ပျက်ရခြင်း (causation) ဟု တိုက်ရိုက်မဆိုလိုပါ။ ၎င်းသည် စစ်မှန်သော စောင်းစောက်သည် သုညဖြစ်သည်ဟူသော အယူအဆအပေါ် အခြေခံ၍ စာရင်းအင်းဆိုင်ရာ အရေးပါမှုကိုသာ စမ်းသပ်ခြင်းဖြစ်ပြီး၊ တတိယအချက်တစ်ချက် သို့မဟုတ် နမူနာကောက်ယူမှုပုံစံကြောင့်လည်း သေးငယ်သော p-value များ ထွက်ပေါ်လာနိုင်ပါသည်။ -
ခန့်မှန်းချက်များရှိ အပိုင်းအခြား နှစ်ခု
ခန့်မှန်းချက်များတွင် ပျမ်းမျှကြားကာလ (confidence interval for the mean response) နှင့် တစ်ဦးချင်းကြားကာလ (prediction interval for an individual observation) ဟူ၍ အပိုင်းအခြားနှစ်ခု ပါဝင်ပါသည်။ ပျမ်းမျှကြားကာလသည် ပျမ်းမျှ y တန်ဖိုး၏ မရေရာမှုကိုသာ လွှမ်းခြုံပြီး၊ တစ်ဦးချင်းကြားကာလသည် စောင့်ကြည့်လေ့လာမှုအသစ်တစ်ခု၏ ပျံ့နှံ့မှုကိုပါ ပေါင်းထည့်ထားသောကြောင့် တစ်ဦးချင်းကြားကာလသည် အမြဲတမ်း ပိုမိုကျယ်ပြန့်ပါသည်။ x တန်ဖိုးသည် ဒေတာအလယ်မှ ဝေးကွာသွားလေလေ အပိုင်းအခြားနှစ်ခုလုံး ပိုမိုကျယ်ပြန့်လာလေလေ ဖြစ်သည်။