12/06/2020

Excel。散布図に表示された一次方程式は何?回帰分析?で予測できるんだって【Linear equation】

Excel。散布図に表示された一次方程式は何?回帰分析?で予測できるんだって

<SLOPE関数・INTERCEPT関数・RSQ関数>

二つのデータの間をわかりやすくするために、「散布図」をつくってみたので、ついでに近似直線を描いてみました。

散布図

近似直線(近似曲線)を追加するには、散布図を挿入後、グラフのデザインタブの「グラフ要素を追加」にある「近似曲線」から、今回は「線形」をクリックしました。


ただし、近似直線を追加しただけでは、もったいないので、とある計算式を表示していきます。


近似直線をクリックして、書式タブの「選択対象の書式設定」をクリックします。


近似曲線の書式設定作業ウィンドウが表示されます。


グラフに数式を表示するとグラフにR-2乗値を表示するにチェックマークを設定します。

チェックを入れると、散布図に数式が表示されます。

なお、フォントサイズが小さいので大きくしております。


このy = 8.6481x + 104.18は、予測計算式であり、R² = 0.8722は重決定係数と呼ばれています。


ちょっと難しい式のようにみえますが、予測を立てることができる計算式が表示されるわけです。

y = 8.6481x + 104.18 を説明すると、

yは、「目的変数」で、予測したい数値を指します。

8.6481は、「回帰係数」で、傾きを表します。横軸が1増加する時の縦軸の増加量です。

xは、「説明変数」で、横軸の数値を指します。

104.18は、「切片(せっぺん)」といって、横軸がゼロのときの縦軸の値です。


よく、回帰分析(単回帰分析)で登場する y=ax+b という一次方程式だったわけです。


では、もう一つの式。

R² = 0.8722

これは、「寄与率」とか、「重決定係数」といって、y = 8.6481x + 104.18の「目的変数」が「説明変数」によってどの程度説明できるかを示す式です。

y = 8.6481x + 104.18を87,2%説明できるという意味です。87.2%で予測値が使えるわけですね。


次の表は、今回の散布図を作成するのに使ったデータですが、予測値を算出するための数式を散布図で作成し、近似曲線を描かなければ求めることができないのでしょうか?


実は、関数であっさり算出することができます。

回帰係数は、SLOPE関数

切片は、INTERCEPT関数

寄与率は、RSQ関数

この3つの関数を使います。


回帰係数から算出してみます。

F3に次の数式を設定します。

=SLOPE(C2:C11,B2:B11)


F4に切片を算出してみますので、

=INTERCEPT(C2:C11,B2:B11)


最後に、寄与率をF5に算出します。


数式は、=RSQ(C2:C11,B2:B11)

算出された結果を確認してみましょう。


算出されたそれぞれの値は、散布図をつかって表示させた計算式と変わりませんね。


なので、関数で簡単に算出することができます。


最後に、

y = 8.6481x + 104.18

という計算式をつかうことで、予測できることができます。


たとえば、最高気温が32℃だとしたら、約380は販売できると予想することができます。


このように、ちょっとした関数を使うだけで、今までの資料にプラスすることが出来ますので、少しずつ加えてみるといいかもしれませんね。