SSR、SSE、SST、判定系数(可决系数、拟合优度)的计算公式

在MATLAB中,计算回归问题的拟合优度(或判定系数)可用[B,BINT,R,RINT,STATS] = regress(Y,X)指令,其中的STATS的第一个返回值即为R2
一般来说,R2在0到1的闭区间上取值,但在实验中,有时会遇到R2为inf(无穷大)的情况,这时我们会用到R2的计算公式:
R 2 = S S R S S T = 1 − S S E S S T R^2 = \frac {SSR}{SST} = 1- \frac {SSE}{SST} R2=SSTSSR=1SSTSSE
其中SSR为回归平方和,SSE为残差平方和,SST为总离差平方和,三者还存在下列关系:
S S T = S S R + S S E SST = SSR + SSE SST=SSR+SSE
若用 y i y_i yi表示真实的观测值,用 y ˉ \bar{y} yˉ表示真实观测值的平均值,用 y i ^ \hat{y_i} yi^表示拟合值,则SSR、SSE、SST公式可以写成下列形式:
S S R = ∑ i = 1 n ( y i ^ − y ˉ ) 2 SSR = \sum_{i=1}^{n}(\hat{y_i} - \bar{y})^2 SSR=i=1n(yi^yˉ)2
S S E = ∑ i = 1 n ( y i − y i ^ ) 2 SSE = \sum_{i=1}^{n}(y_i-\hat{y_i} )^2 SSE=i=1n(yiyi^)2
S S T = S S R + S S E = ∑ i = 1 n ( y i − y ˉ ) 2 SST =SSR + SSE= \sum_{i=1}^{n}(y_i - \bar{y})^2 SST=SSR+SSE=i=1n(yiyˉ)2

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