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构建回归模型实验:实验设计与R语言应用

时间:2023-11-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:以生物化学实验中常见的线性标准曲线的建模为例,展示利用R语言进行一元线性回归分析,并进行预测计算。通过R中的cor.test函数可以快速进行相关性检验,检验结果中统计量P值小于0.05,拒绝原假设,得出两个变量的线性关系显著。

构建回归模型实验:实验设计与R语言应用

生物化学实验中常见的线性标准曲线的建模为例,展示利用R语言进行一元线性回归分析,并进行预测计算。在使用4-甲基伞形酮衍生物荧光法测量样品中磷酸酶活性时,需要建立4-甲基伞形酮的标准曲线,我们通过实验测量不同浓度(μM)4-甲基伞形酮标准品的荧光数据,根据测量数据我们可以进行建模预测分析,得到回归模型,具体分析如下。

导入数据

那么浓度与荧光值两变量之间的线性关系强度到底如何呢?我们可以利用相关系数r(也叫pearson相关系数,-1<=r<=1)判断。r>0为正相关,r<0为负相关,如果|r|=1为完全线性关系,在一条直线上。计算r代码如下:

相关系数的检验,用t分布检验。我们提出假设:原假设为两个变量的线性关系不显著,备择假设为两个变量的线性关系显著。通过R中的cor.test函数可以快速进行相关性检验,检验结果中统计量P值小于0.05,拒绝原假设,得出两个变量的线性关系显著。

用lm()函数来实现一元线性回归的建模过程,得到截距(Intercept)a和回归系数b。

上述结果汇总解释如下:

●Residuals列出残差分布。(www.xing528.com)

●Coefficients表示参数估计的计算结果,Estimate为参数估计列。Intercept行表示常数参数a的估计值,x行表示自变量x的参数b的估计值。Std.Error为参数的标准差,sd(a),sd(b)。

●t value为t值,t检验的值Pr(>|t|),表示P-value值,用于t检验判定,匹配显著性标记。显著性标记:***为非常显著,**为高度显著,*为显著,·为不太显著,没有记号为不显著。

●Residual standard error表示残差的标准差,自由度为n-2。

●Multiple R-squared为相关系数R2的检验,越接近1则越显著。

●Adjusted R-squared为相关系数的修正系数,解决多元回归自变量越多,判定系数R2越大的问题。

●F-statistic表示F统计量,自由度为(1,n-2),p-value:用于F检验判定,匹配显著性标记。

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