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自變數同應變數

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上圖打橫軸係 x 打戙軸係 y,條線反映嗰條式,表達咗 x 同 y 之間嘅關係。做分析嘅人可以代 x 入去條式度,預測 y 嘅數值會係乜。

自變數(簡稱 IV)同應變數(簡稱 DV)係討論函數或者統計學嗰時成日講嘅概念。自變數指輸入嘅變數,通常用打橫嗰條軸表示,而應變數指輸出嘅變數,通常用打戙嗰條軸表示。即係應變數會隨住自變數嘅變動而變動,不過分析者只係用緊自變數嚟預測應變數,兩個變數之間唔一定有因果關係,只係佢哋可以預測對方嘅數值噉解。[1]

嗌法

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粵港地區中文入便:

  • 自變數又有叫做獨立變數(參見英文independent variable)。
  • 應變數又有叫做依賴變數(參見英文dependent variable)。

基本概論

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自變數同應變數形容兩個有關係嘅變數。自變數大致可以理解為可以自由控制同操縱嘅因素(函數嘅 input)而應變數就係因為自變數改變而改變嘅結果(函數嘅 output[2]。實際研究例子:

  • 物理學溫度嘅狀態:溫度可以預測水處於咩狀態(固體液體定係氣體),溫度係自變,水嘅狀態係應變。
  • 醫學—食病情:假設隻藥係有效嘅,某位病人有冇食藥能夠預測佢跟住落嚟嘅病情,當中有冇食藥係自變,病情係應變。
  • 心理學記憶力測試:假設有隻能夠提升記憶力嘅新藥,受試者有冇服藥能夠預測佢及後嘅記憶力表現,當中有冇食藥係自變,記憶表現係應變。

要留意嘅係喺多數應用之中,自變數同應變數只係預測同被預測嘅關係,人有可能用果嚟預測因,所以就算某兩個變數成自變同應變關係,都唔一定表示佢哋之間有因果關係。不過假如某兩個變數已知佢哋一個係因一個係果,做研究嘅人通常會用因做自變數,果做應變數。

實驗性質嘅研究當中,研究者會操作其中一啲變數,睇吓其他變數會點樣隨之而變化[3]。受直接操控嗰個變數係自變數,而因為佢嘅影響而隨之改變嗰啲變數就謂之應變數。

統計分析

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睇埋:統計模型

統計模型嘅建立,實要用到自變數同應變數嘅概念。

迴歸分析(參見英文regression)做例子,迴歸分析係一種統計技術,主要用嚟研究兩個或多個變數間嘅關係,尤其係講到用若干個自變數嘅值嚟預測一個應變數嘅值。喺迴歸分析中,統計師會建立數學模型,描述自變數同應變數嘅關係。呢個模型通常會用一條方程式嚟表達。喺最簡單嘅情況下,有一個自變數預測一個應變數,兩者間成線性關係,好似以下噉嘅形式:[4][5]

當中 代表應變數, 代表自變數,截距,而 斜率,或者叫迴歸系數,代表 每改變一個單位,應變數 預期會變大約幾多。透過迴歸分析,統計師可以由數據中估計出 嘅數值。得出個模型迴歸之後,佢哋第時就可以用自變數 嚟去預測應變數 嘅值。

舉例說明,譬如啲數據描述唔同嘅城市,記錄咗每座城市嘅人口大細同埋本地生產總值(GDP;經濟指標一種,反映經濟活動有幾頻繁)而做分析嗰位統計師設人口為自變數 GDP 為應變數-即係佢想用人口預測 GPD。得出呢個「描述人口同 GDP 間有咩關係」嘅迴歸模型之後,佢哋過咗五年至十年之後就可能會想攞住個模型同埋新嘅人口數據,預測啲城市嘅 GDP 會起乜嘢變化。

睇埋

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引咗

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  1. Hastings, Nancy Baxter (1998). Workshop calculus: guided exploration with review.第2卷. Springer Science & Business Media. p. 31.
  2. Carlson, Robert. A concrete introduction to real analysis. CRC Press, 2006. p.183
  3. Hinkelmann, Klaus; Kempthorne, Oscar (2008). Design and Analysis of Experiments, Volume I: Introduction to Experimental Design (2nd ed.). Wiley.
  4. Seber, G. A., & Lee, A. J. (2012). Linear regression analysis (Vol. 329). John Wiley & Sons.
  5. YangJing Long (2009). "Human age estimation by metric learning for regression problems". Proc. International Conference on Computer Analysis of Images and Patterns: 74-82.

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