Coefficient of determination
根据 Projection Matrix 和 Annihilator Matrix 的性质
由此得到平方和分解法则
回归方程中心化后应用平方和分解法则可得
定义 uncenterd R-squared 为
定义 centered R-squared 为
uncenterd R-quared 可以看作将模型未解释的信息和总信息(即没有模型)比较,而 centered R-squared 是将模型未解释的信息和最简模型(常数项回归)未解释的信息比较。后者更切实际也更常用。
定义 adjust R-squared 为
其中, 的自由度相当于 的维度减去 占用的一个维度; 的自由度相当于残差的维度,而残差的维度即在投影过程中失去的维度,恰好等于消去矩阵的迹 ,;类似地, 的自由度相当于投影到 的维度,恰好等于投影矩阵的迹
Theorem 相当于因变量真值 和拟合值 的样本相关系数的平方,即
Proof.
样本相关系数为
其中 ,因此
附录:no matrix
总离差为
总离差平方和为
其中
定义
从而有
定义
可以证明, 等价于 与 相关系数的平方