回帰直線の解釈

回帰式の傾きと切片の意味、外挿の危険性などを整理します。

求めた回帰直線をどう解釈し、活用するかを整理します。

茶谷 結(普段) 茶谷 結

回帰直線が出たら、まず傾きと切片の意味を解釈するの。

白河 恭子 先生(笑顔) 白河 恭子 先生

傾き b は『xが1増えた時のyの変化』。
この符号と大きさで関係の方向と強さを把握するわ。

橙川 こよみ(普段) 橙川 こよみ

切片 a の解釈は、ちょっと注意が必要なんですよねぇ?

茶谷 結(普段) 茶谷 結

そう。
x=0 が現実的でない場合(身長0cmなど)は、切片自体に意味はないと考えるべき。

墨谷 まる(普段) 墨谷 まる

じゃあ何のためにaを求めるの?

茶谷 結(笑顔) 茶谷 結

直線の位置を決めるための数学的な必要性ね。
傾きだけでは直線は1本に決まらないから。

白河 恭子 先生(普段) 白河 恭子 先生

実用的には、回帰直線でyを予測するときに使うことが多いわ。
たとえば身長180cmの人の体重を予測する、といった具合にね。

墨谷 まる(普段) 墨谷 まる

要は、bで『どっち向きにどれだけ動くか』、aで『直線の高さ』が決まるってことじゃん?

茶谷 結(笑顔) 茶谷 結

うん、その役割分担で合ってるわ。
それと一つ便利な性質があってね。
回帰直線は必ず平均の点 (x̄, ȳ) を通るの。

白河 恭子 先生(笑顔) 白河 恭子 先生

前回の式 y = -123.4 + 1.12x で確かめてみましょう。
x に平均の170を入れると ŷ = -123.4 + 1.12×170 = 67。
ちょうど体重の平均 ȳ=67 と一致するでしょう?

回帰直線は必ず平均の点 (x̄, ȳ) を通る

  式: y = -123.4 + 1.12x,  x̄=170, ȳ=67
  x = x̄ = 170 を代入:
    ŷ = -123.4 + 1.12 × 170 = -123.4 + 190.4 = 67 = ȳ

  → 平均身長の人は、ちょうど平均体重と予測される
  → 解釈が正しいかの良い試金石になる

確認クイズ

回帰式 y = 50 + 3x を解釈するとき、最も適切なものはどれか。

  1. x=0 で y=3、x が1増えると y が50増える
  2. x=0 で y=50、x が1増えると y が3増える
  3. x と y は無関係である
  4. y の最大値は53である
こたえを見る

正解: 2. x=0 で y=50、x が1増えると y が3増える

切片 50 が x=0 のときの y、傾き 3 が x が 1 増えたときの y の変化量。よってx=0でy=50、xが1増えるとyが3増える。

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