校準與標準

最小二乘迴歸

/ ree-GRESH-un /

最小二乘迴歸是一種數學方法,能在一堆散亂的數據點中畫出那一條最佳直線。想像你把一根繃緊的線穿過一團點,讓它儘可能靠近所有的點——不必碰到每一個,而是在它們之間公平地取得平衡。這條儘可能公平的線,就是最小二乘所找到的。

它遵循一條清晰的規則:對每個點,量出它落在線上方或下方有多遠,把這個距離平方,再把所有平方加起來。最佳直線就是使這個總和儘可能小的那一條——所以叫「最小二乘」。平方既能防止正負偏差互相抵消,又對大偏差罰得更重,把直線拉向數據的主體。

它之所以重要,是因為校準曲線很少靠肉眼來畫——瞇著眼對點容易帶入偏見。最小二乘給出一條客觀、可重複的直線方程,連同它的斜率(即靈敏度)和截距,還能讓你估算從中反讀出的濃度有多少不確定度。一個常見的提醒:它假定各個濃度處的散布程度相近,而這並不總是成立。

把六個校準點輸入電子試算表的迴歸函數,它返回直線:吸光度 = 0.098 × 濃度 + 0.004,相關係數為 0.9997——這就是對數據的客觀最佳擬合。

這種擬合給出客觀的斜率與截距,而不是憑目測畫的線。

相關係數很高,說明這些點靠近一條直線,但並不能證明校準就是對的——在窄範圍內,彎曲的數據集照樣能給出很高的值。一定要查看殘差,留意那些偏離直線彎出去的點。

又稱
linear regressionordinary least squares最小二乘回归最小二乘迴歸线性回归