50. 若某研究者想利用學生的「入學考試成績」來預測其「畢業總平均成績」,並建立起這兩者間的線性關係。請問:他應該使用何種統計方法為宜?
(A)因素分析
(B)迴歸分析
(C)群集分析
(D)偏相關分析

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統計: A(13), B(77), C(15), D(20), E(0) #3910761

詳解 (共 1 筆)

#7395916
【115年台南國小】釋義後更改為B答案:「預測 + 線性關係 = 迴歸分析」。B50.若某研究者想利用學生的「入學考試成績」來預測其「畢業總平均成績」,並建立起這兩者間的線性關係。請問:他應該使用何種統計方法為宜?(A)因素分析 (B)迴歸分析 (C)群集分析 (D)偏相關分析 
GoogleAI解析:迴歸分析是利用一變項(X---入學考試成績)去預測另一變項(Y--畢業總平均成績),,X 變項稱為「預測變項」、「解釋變項」或「自變項」,Y 變項稱為「效標變項」、「被解釋變項」或「依變項」。這題的正確答案是 (B) 迴歸分析(Regression Analysis)。解析:這題考的是教育與心理統計學中,關於不同統計方法的「核心適用時機」。

 核心破題關鍵:

題幹敘述中有兩個最關鍵的統計學指標:
  1. 「預測(Prediction)」:利用已知的一個變項(自變項:入學考試成績),去預測另一個變項(依變項:畢業總平均成績)。
  2. 「建立線性關係(Linear Relationship)」:這正是求取線性方程式(如:
    Y=β0+β1X+ϵY=β0​+β1​X+ϵ
    )的過程。
在統計學中,只要同時具備「探討因果/預測關係」以及「建立線性方程式(預測模型)」這兩個特徵,唯一首選的統計方法就是迴歸分析(B)

其他統計方法為何不符題意?

  • (D) 偏相關分析 (Partial Correlation Analysis)
    • 特徵:用來探討兩個變項之間的「純粹相關性」,但其特點在於會「排除(控制)第三個變項的干擾影響」。
    • 原因:雖然它處理線性相關,但相關分析只能告訴我們兩者關係有多緊密(如相關係數 $r$),無法像迴歸分析一樣具有「由 $X$ 預測 $Y$」的預測功能,且題幹並未提及要排除任何第三變項。
  • (A) 因素分析 (Factor Analysis)
    • 特徵:一種「資料簡化(Dimension Reduction)」的技術。用來將許多具有相關性的外顯變項(例如:問卷裡的幾十個題目),背後凝聚、縮減成少數幾個潛在的「因素」(例如:智力、人格特質)。
  • (C) 群集分析 (Cluster Analysis,或稱聚類分析)
    • 特徵:一種「分類(Classification)」技術。在沒有預先分組的情況下,根據個體(學生)在多個變項上的相似度,自動把特徵接近的人凝聚成同一個群體。這與建立預測方程式無關。
      這題的標準答案確實是 (B) 迴歸分析。如果官方或您手邊的答案本寫 (C),這百分之百是答案本印錯(公告更正前之標準答案誤植)或是考題考卷的點閱勘誤
      在教育與心理統計學、計量經濟學以及所有數據科學領域中,這題的觀念沒有任何模糊空間。以下為您提出最絕對的兩大破題鐵證,讓您在複習時可以完全放心支持 (B):

      鐵證一:關鍵字「預測」與「線性關係」

      • 迴歸分析(Regression Analysis)的定義:統計學上,專門用來探討一個或多個自變項($X$,如:入學成績)與一個依變項($Y$,如:畢業成績)之間的因果、預測關係,並建立起一條「線性關係方程式」(如:
        Y=β0+β1X+ϵY=β0​+β1​X+ϵ
        )。
      • 題幹中的「利用...來預測...」以及「建立起這兩者間的線性關係」,完全是教科書上關於「簡單線性迴歸分析」的標準定義文字。

      鐵證二:為什麼答案絕對不可能是 (C) 群集分析?

      我們可以從 (C) 群集分析(Cluster Analysis / 聚類分析) 的本質,來抓出它與題意完全背道而馳的錯誤:
      1. 群集分析沒有「因果/預測」概念
        群集分析屬於統計學中的「無監督學習」或「探討性資料分析」。它是拿一堆變項(例如同時看學生的身高、體重、成績、興趣),去把這群學生「分群(Classify)」,看看誰跟誰比較像、可以歸在同一個狐群狗黨。它完全無法建立 $X$ 預測 $Y$ 的方程式。
      2. 群集分析不建立「線性方程式」
        群集分析計算的是個體之間的「距離」(如歐氏距離),根本不會、也無法算出一條預測未來成績的線性直線。
      P.s:在歷年的特教或教檢、教甄考古題中,偶爾會出現考選部或各縣市教育局在「初步公告答案」時不小心手滑印錯格子的情況(例如本來要設定 B 卻誤植成 C)。
      請您堅信自己的統計學觀念:「預測 + 線性關係 = 迴歸分析」。這題請直接訂正為 (B) 複習即可!
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