回帰直線を用いた予測値の計算を行う基本的な問題です。
回帰直線による予測
回帰直線は、説明変数(x)の値から目的変数(y)の値を予測するために使用される統計手法です。
与えられた回帰直線: $y = 1.2x + 3$
ここで:
- 傾き: 1.2(xが1増加するとyは1.2増加)
- 切片: 3(x=0のときのy値)
予測値の計算
x = 5のときの予測値:
$\hat{y} = 1.2 \times 5 + 3 = 6.0 + 3.0 = 9.00$
この9.00が点推定値(点予測)です。
予測における概念
1. 内挿 vs 外挿:
- 内挿: 観測データの範囲内での予測(信頼性が高い)
- 外挿: 観測データの範囲外での予測(不確実性が大きい)
2. 予測の種類:
- 点予測: 単一の予測値(この問題の9.00)
- 区間予測: 予測値の範囲を示す
3. 区間の種類:
- 信頼区間: 回帰直線(平均応答)の不確実性
- 予測区間: 個別の新しい観測値の不確実性(信頼区間より広い)
実際の予測では、点推定だけでなく予測の不確実性も考慮することが重要です。回帰直線からの個々のデータのばらつき(残差)を考慮した予測区間の算出も実用的には重要になります。
したがって、x = 5のときの予測値は9.00です。