การพยากรณ์อากาศด้วย Regression Analysis

นักอุตุนิยมวิทยาที่ต้องการพยากรณ์อุณหภูมิอากาศโดยใช้เทคนิค Linear Regression Analysis (ถดถอยเชิงเส้น) จากข้อมูล time series ของอุณหภูมิเฉลี่ยรายวันในช่วง 7 วันที่ผ่านมา โดยให้วันเป็นตัวแปรอิสระ (x) และอุณหภูมิ (°C) เป็นตัวแปรตาม (y) ข้อมูล dataset มีดังนี้:

วัน (x)อุณหภูมิ (°C) (y)
120
222
324
426
528
630
732

ให้คำนวณด้วยมือ (ไม่ใช้เครื่องคิดเลขหรือโปรแกรม) โดยใช้สูตร Linear Regression เพื่อหาสมการถดถอย y = mx + c จากนั้นพยากรณ์อุณหภูมิในวันที่ 8 จงตอบคำถามต่อไปนี้แบบละเอียด แสดงขั้นตอนการคำนวณทุกขั้น:

  1. คำนวณค่าความชันของเส้นถดถอย (m หรือ slope) โดยใช้สูตร

2.คำนวณค่าจุดตัดแกน y (c หรือ intercept) โดยใช้สูตร

3.เขียนสมการถดถอยเชิงเส้น (y = mx + c) ที่ได้จากการคำนวณ

4.ใช้สมการที่ได้พยากรณ์อุณหภูมิในวันที่ 8 (x = 8) และอธิบายว่าผลลัพธ์นี้บอกอะไรเกี่ยวกับแนวโน้มของอุณหภูมิ

    1. การคำนวณค่าความชัน (m หรือ slope)

    สูตร:

    ขั้นที่สอง: นำค่ามาแทนในสูตรส่วนตัวเศษ (numerator)

    3. สมการถดถอยเชิงเส้น

    จาก m = 2 และ c = 18 สมการคือ: y = 2x + 18 (โดย y คืออุณหภูมิที่พยากรณ์, x คือวัน)

    4. การพยากรณ์อุณหภูมิในวันที่ 8

    นำ x = 8 แทนในสมการ: y = 2 × 8 + 18 = 16 + 18 = 34