m0_74193436 2024-06-02 10:32 采纳率: 54.5%
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已结题

利用R语言进行具体的案例分析

题目要求如下

研究居民家庭教育支出和消费性支出之间的关系,收集到1978年至2002年全国人均消费性支出和教育支出的数据。(数据文件:相关回归分析(年人均消费支出和教育.sav)
  (1)首先绘制教育支出(X5)和消费性支出(X2)的散点图,观察散点图发现两变量之间呈非线性关系,可尝试选择二次、三次曲线、复合函数和幂函数模型,利用曲线估计对1990年到2002年数据进行本质线性模型分析。其中,教育支出(X5)为被解释变量,消费性支出(X2)为解释变量。
  (2)利用1981年到2002年的数据绘制就餐费用(X4)和年份(nf)之间散点图和线图,对居民未来在外就餐费用的趋势进行分析和预测;尝试选择二次、三次曲线、复合函数和幂函数模型,利用曲线估计对年份(nf)和就餐费用(X4)进行本质线性模型分析。

已经写出源代码如下


library(foreign)
library(ggplot2)

data=read.spss("C:\\Users\\ASUS\\Desktop\\南京理工大学\\R语言\\实验课\\实验四线性回归建模\\数据及代码\\相关回归分析(年人均消费支出和教育).sav",to.data.frame=TRUE)
data
data1 <- data[, c("NF", "X2", "X5")]
# 重命名列名
colnames(data1) <- c("年份", "消费性支出", "教育支出")
# 绘制散点图
ggplot(data1, aes(x = 消费性支出, y = 教育支出)) +
  geom_point() +
  labs(x = "consumption", y = "Education") +
  theme_minimal()
# 拟合二次曲线模型
model_quadratic <- lm(教育支出 ~ 消费性支出 + I(消费性支出^2), data = data1)
new_data <- data.frame(消费性支出 = seq(min(data1$消费性支出), max(data1$消费性支出), length.out = 100))
new_data$教育支出 <- predict(model_quadratic, newdata = new_data)

# 绘制散点图和拟合的二次曲线
ggplot(data1, aes(x = 消费性支出, y = 教育支出)) +
  geom_point() +
  geom_line(data = new_data, aes(x = 消费性支出, y = 教育支出), color = "red") +
  labs(x = "consumption", y = "Education") +
  theme_minimal()
# 提取所需的列(年份、就餐费用)
data2 <- data[data$NF >= 1981 & data$NF <= 2002, c("NF", "X4")]


# 重命名列名
colnames(data2) <- c("年份", "就餐费用")
# 绘制散点图
plot(data2$年份, data2$就餐费用, xlab = "Year", ylab = "Eat", main = "年份与就餐费用的关系", pch = 16)
# 拟合二次曲线模型
model_quadratic <- lm(就餐费用 ~ 年份 + I(年份^2), data = data2)
# 预测未来就餐费用
future_years <- seq(2003, 2030, by = 1)
predicted_data <- data.frame(年份 = future_years)
predicted_data$就餐费用 <- predict(model_quadratic, newdata = predicted_data)

# 绘制拟合的二次曲线
lines(predicted_data$年份, predicted_data$就餐费用, col = "red", lwd = 2)

# 输出拟合模型的系数
coefficients(model_quadratic)


输出结果如下:

img

img


请根据给出的结果按照要求写一段文字的数据分析

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3条回答 默认 最新

  • Kwan的解忧杂货铺 2024-06-02 10:34
    关注

    上午好☀️☀️☀️️
    本答案参考ChatGPT-3.5

    数据分析报告

    一、居民家庭教育支出与消费性支出关系分析

    我们首先使用R语言加载了数据集,并将其重新命名为更直观的变量名。通过ggplot2绘制了教育支出(X5)与消费性支出(X2)的散点图(如图所示)。RPlot Zoom显示了两者之间存在明显的非线性关系,尤其是当消费性支出增加时,教育支出的增长速度似乎先快后慢,呈现出二次或类似曲线的形态。

    为了进行本质线性模型分析,我们尝试了四种模型:二次曲线、三次曲线、复合函数和幂函数模型。通过lm()函数,我们拟合了二次曲线模型(model_quadratic),其公式为教育支出 = a + b * 消费性支出 + c * (消费性支出)^2RPlot Zoom 900 600 300 0 0 2500 5000 7500 consumption展示了实际数据点和拟合的二次曲线,显示出模型较好地捕捉到了这种趋势。

    二、居民未来就餐费用趋势分析与预测

    接着,我们关注了就餐费用(X4)与年份(nf)的关系。从1981年至2002年的数据中,我们绘制了散点图和线图。年份与就餐费用的关系图中,可以看出就餐费用随时间逐渐增长,但增长速度并非均匀,可能存在二次曲线或其他复杂模式。

    同样地,我们拟合了二次曲线模型model_quadratic来描述这个关系,并对2003年至2030年进行了未来就餐费用的预测。R Plot Zoom ▣ 年份与就餐费用的关系显示了预测的就餐费用随着年份的增长呈上升趋势,这有助于预测居民未来的餐饮开支趋势。

    总结:

    通过R语言的统计分析,我们发现居民的教育支出与消费性支出之间存在非线性关系,且教育支出的增长受消费性支出影响较大,呈二次曲线趋势。同时,就餐费用与年份之间也存在类似的二次曲线增长趋势,未来预计会继续上升。这些模型为我们理解居民消费行为提供了有价值的洞察。

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