第 一 題
某市政府工務單位欲瞭解其約聘僱人員的工作滿意度分數 Y(分數愈高滿意度愈高)之影響因素,考慮以下解釋變數: $X_1$:工作年資(年) $X_2$:薪資(千元) 及學歷(分「高中及以下」、「大專」、「研究所及以上」等三類),並定義變數如下: $X_3 = \begin{cases} 1 & 大專學歷 \\ 0 & 其他 \end{cases}$, $X_4 = \begin{cases} 1 & 研究所及以上學歷 \\ 0 & 其他 \end{cases}$ 若蒐集 30 位約聘僱人員的資料,將 Y 對 $X_1$、$X_2$、$X_3$ 和 $X_4$ 進行迴歸分析,得到以下迴歸模型的估計: 估計值 標準誤 截距項 13.24 7.29 $X_1$ 8.69 2.56 $X_2$ 1.35 0.38 $X_3$ 4.92 2.10 $X_4$ 5.89 4.10 SST=989.7,$s=4.8$ SST 為總變異平方和(total sum of squares),$s$ 為迴歸誤差之標準差的估計值。回答以下問題:
小題 (一)
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本題測驗多元線性迴歸模型之基本設定與古典線性迴歸模型(CLRM)的誤差項假設。作答時應先列出包含下標 $i$ 的母體迴歸模型公式,接著條列式寫出誤差項 $\epsilon_i$ 的四大假設(常態性、獨立性、變異數同質性、期望值為零),這是統計學國考必拿的基本分數。
小題 (二)
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本題測驗「虛擬變數(Dummy Variable)」在多元迴歸模型中的係數解釋能力。看到類別變數被拆分成兩個虛擬變數,首先必須確認隱含的「基準組(Reference Group)」為何(此題為高中及以下學歷)。在解釋係數意義時,務必要寫出「在控制其他變數不變的情況下」,並指出該類別與基準組在依變數平均值上的差異。
小題 (三)
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看到個別迴歸係數的顯著性檢定,首先聯想到使用 t 檢定。解題時需精確列出檢定統計量公式(估計值除以標準誤),並正確計算自由度(n-k-1)以找出對應的臨界值,最後再進行雙尾檢定的推論。
小題 (四)
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看到建構變異數分析(ANOVA)表的題目,首先確認樣本數(n)與自變數個數(k)以推導自由度。接著利用給定的迴歸誤差標準差(s)反推均方誤差(MSE)與誤差平方和(SSE),最後利用 SST = SSR + SSE 的關係式補齊所有平方和、均方與 F 檢定統計量。
小題 (五)
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看到「檢定此迴歸模型之所有解釋變數的係數是否皆等於 0」,應立即判斷為考查「整體迴歸模型顯著性 F 檢定(Overall F-test)」。解題關鍵是利用題目給的迴歸誤差標準差估計值 s,先求出均方誤差(MSE)與誤差平方和(SSE),再配合總變異平方和(SST)反推迴歸平方和(SSR),最後代入 F 檢定統計量公式。
小題 (六)
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看到計算「調整的判定係數 (Adjusted R-squared)」,首先應聯想到其公式為 1 - (MSE / MST)。接著從題幹提取所需數值:利用誤差標準差估計值 s 求出 MSE (s^2),再利用 SST 與總自由度 (n-1) 求出 MST,代入公式即可求解。
小題 (七)
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看到此題,應先回想均方誤(MSE)的統計學定義:殘差平方和(SSE)除以其自由度,代表誤差項變異數的估計量。計算上,題目已給定迴歸誤差之標準差估計值 s,直接利用 MSE = s² 的關係即可迅速求得答案,無須利用 SST 等其他數據進行繁複推導。
📜 參考法條
- 模型假設(LINE):線性、獨立性、常態性、變異數齊一性。
- 參數檢定:個別係數顯著性採 t 檢定;模型整體顯著性採 F 檢定。
- 虛擬變數解釋:係數代表該類別與基準組(高中以下)之平均值差異。
- 變異數分解:SST = SSR + SSE,用於計算判定係數與 F 值。