最小平方法假設

最小平方法(Least Squares Method)是一種數學方法,用於尋找最佳的線性近似值,以描述給定的數據點。在最小平方法中,假設數據點是由一個線性模型加上隨機誤差所產生,目標是找到這個線性模型的參數,使得這些誤差的平方和最小化。

最小平方法的基本假設如下:

  1. 線性關係假設:數據點之間存在線性關係,即數據可以用一個線性模型來近似表示。

  2. 隨機誤差假設:數據點的實際值與預測值之間的誤差是隨機的,並且遵循一個期望值為零的分布。

  3. 獨立誤差假設:不同數據點的誤差是相互獨立的,即一個數據點的誤差不會影響另一個數據點的誤差。

  4. 同方差假設:所有數據點的誤差具有相同的方差,即所有誤差的影響是均勻的。

  5. 正態分佈假設:隨機誤差遵循一個均值為零、標準差為σ的正態分佈。

這些假設是為了保證最小平方法能夠找到一個穩定的線性模型,並且這個模型的性能在預測新數據時是可靠的。然而,這些假設並不是總是成立的,因此在實際應用中,可能需要對這些假設進行檢驗,或者使用更加靈活的統計方法來處理非線性關係或異常數據點。