民國110年 高考三級 統計 迴歸分析考古題

民國110年 高考三級 統計 迴歸分析收錄考選部官方試題,共 2 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。

官方資料

題目與答案

第1題

某地區房屋成交紀錄包括了房價及坪數等資訊共70 筆,以坪數為預 測變數,簡單線性迴歸預測房價的殘差顯示,變異數並不是常數,如 圖1-1: 圖1-1轉換前殘差圖 圖1-2轉換後殘差圖 將資料依房價排序後,每5筆計算房價平均數及標準差,並分別取其自然 對數(LN)值,共14筆,其敘述性統計及相關係數如表1-1a、1-1b。 表1-1a 敘述統計 個數 平均數 標準差 房子坪數 57.7 22.5 房價 4197207.0 2574255.1 平均房價 6191190.0 3441255.7 房價標準差 3383348.3 2156645.7 LN(平均房價) 15.471 .640 LN(房價標準差) 14.809 .729 有效的N(完全排除) 表1-1b 相關 房子 坪數 房價 平均 房價 房價 標準差 LN(平均 房價) LN(房價 標準差) 房子坪數 Pearson 相關 個數 .859** .379 .279 .469 .368 房價 Pearson 相關 個數 .859** .975** .772** .984** .803** 平均房價 Pearson 相關 個數 .379 .975** .766** .951** .785** 房價標準差 Pearson 相關 個數 .279 .772** .766** .779** .973** LN (平均房價) Pearson 相關 個數 .469 .984** .951** .779** .811** LN (房價標準差) Pearson 相關 個數 .368 .803** .785** .973** .811** **.在顯著水準為0.01 時(雙尾),相關顯著。 運用上述資訊,Box-Cox 轉換函數進行房價轉換後,以坪數預測房價 轉換的殘差,如圖1-2,迴歸模式的變異數分析表及係數預測的推論 如表1-2a、表1-2b。 表1-2a Anovaa 模式 平方和 df 平均平方和 F 顯著性 迴歸 17.418 17.418 262.236 .000b 殘差 4.517 .066 總數 21.935 a.依變數:房價轉換 b.預測變數:(常數),房子坪數 表1-2b 係數a 模式 未標準化係數 標準化 係數 t 顯著性 相關 B 之 估計值 標準 誤差 Beta 分配 零階 偏 部分 1 (常數) 13.803 .085 161.874 .000 房子 坪數 .022 .001 .891 16.194 .000 .891 .891 .891 a.依變數:房價轉換 請運用表1-1a、1-1b 的資訊,說明將使用的統計方法,並提出您建 議的Box-Cox 轉換函數為何?(20 分) 轉換後的模式適切性,有那些假設需要驗證?圖1-2 可以驗證那一 項假設?(10 分) 假設轉換後的模式適切性完全符合,請運用表1-2a、表1-2b 的資 訊,寫出房子坪數對房價轉換的預測模式,並依照您在第 題的建 議,改寫出房子坪數對於房價的預測模式,並說明坪數每增加一單 位對房價的影響。(10 分)

第2題

某研究團隊隨機觀察兩歲內男童的月齡(Month)與體重(weight) 的數據共125 筆,0~24 月齡各5 筆。月齡vs 體重的散布圖如下。 研究團隊考慮以月齡的4 次多項式迴歸模式來預測體重。預測變數為 中心化月齡(ݔ= Month_c = Month −mean(Month)),考慮一~四 次多項式模式,如下: M1:weight = ߚ଴+ ߚଵݔ+ ε M2:weight = ߚ଴+ ߚଵݔ+ ߚଶݔଶ+ ε M3:weight = ߚ଴+ ߚଵݔ+ ߚଶݔଶ+ ߚଷݔଷ+ ε M4:weight = ߚ଴+ ߚଵݔ+ ߚଶݔଶ+ ߚଷݔଷ+ ߚସݔସ+ ε 各模式的變異數分析表如下: 在5%的顯著水準下,請依序檢定下列虛無假說,ܪ଴ଶ:ߚଶ= ߚଷ= ߚସ= 0、ܪ଴ଷ:ߚଷ= ߚସ= 0、ܪ଴ସ:ߚସ= 0,直到不拒絕ܪ଴௜,以確定 多項式迴歸模式的最高次為何。(30 分)(提示:若拒絕 ܪ଴௜, ݂݋ݎ݈݈ܽ݅≤ܽ,且不拒絕ܪ଴௜, ݂݋ݎ݈݈ܽ݅> ܽ,則多項式模式最高 次為ܽ) 請根據上述結果寫出多項式預測模式,並預測月齡為10 月的男童 體重,假設月齡為10 月的男童體重估計變異數為 2 ˆ ( ) 0.298 s Y ,請 求出該男童體重的95%預測區間。(15 分) 由於每個月齡都有5 筆資料,純誤差平方和(pure error sum of square, SSPE)為25.54,請根據 的結果,在5%的顯著水準下, 完成該模式適合度檢定(test for lack of fit)。(15 分) 平方和 df 平均平方和 F 顯著性 M1 迴歸 567.658 567.658 1008.633 .000 殘差 69.224 .563 總數 636.883 M2 迴歸 594.740 297.870 862.311 .000 殘差 42.143 .345 總數 636.883 M3 迴歸 601.539 200.513 686.460 .000 殘差 35.344 .292 總數 636.883 迴歸 605.486 151.371 578.540 .000 殘差 31.397 .262 總數 636.883 M4 ANOVA 標準化係數 B 之估計值 標準誤 Beta 分配 M1 month_c .296 .009 .944 31.759 .000 (常數) 9.356 .067 139.427 .000 M2 month_c .296 .007 .944 41.028 .000 Month_c2 -.010 .001 -.210 -9.125 .000 (常數) 9.887 .078 126.726 .000 M3 month_c .227 .017 .724 13.446 .000 Month_c2 -.010 .001 -.210 -9.805 .000 Month_c3 .001 .000 .240 4.456 .000 (常數) 9.887 .073 136.166 .000 M4 month_c .227 .016 .724 14.207 .000 Month_c2 .003 .003 .058 .802 .424 Month_c3 .001 .000 .240 4.708 .000 Month_c4 -9.787E-05 .000 -.279 -3.884 .000 (常數) 9.685 .086 112.476 .000 係數 未標準化係數 t 顯著性 Month_c Month_c Month_c2 Month_c Month_c2 Month_c3 Month_c Month_c2 Month_c3 Month_c4 (常數) (常數) (常數) (常數) 附表 ∞ ∞ F分配的百分位點 分子自由度 分 母 自 由 度 F0.05 v1, v2