AP Statistics
y-intercept
Còn gọi: y-intercept
Tung độ gốc là giá trị dự đoán của biến phản hồi khi biến giải thích bằng 0, ứng với điểm đường hồi quy cắt trục tung.
Trong mô hình hồi quy tuyến tính dạng , tung độ gốc chính là hệ số , tức giá trị mà đường thẳng nhận được khi ta thay . Về mặt hình học, đây là toạ độ điểm mà đường hồi quy bình phương tối thiểu cắt trục tung; còn về mặt thống kê, đó là giá trị dự đoán của biến phản hồi (response variable) khi biến giải thích (explanatory variable) bằng không. Vì gắn với một con số cụ thể trên trục , tung độ gốc luôn cần được diễn giải cùng đơn vị của biến phản hồi, chứ không đứng riêng như một con số trừu tượng.
Khi đề bài yêu cầu diễn giải tung độ gốc theo ngữ cảnh, câu trả lời chuẩn thường có dạng: 'Khi biến giải thích bằng 0, mô hình dự đoán biến phản hồi bằng đơn vị.' Tuy nhiên, học sinh cần thận trọng vì trong nhiều bài toán thực tế, giá trị không nằm trong phạm vi quan sát được, chẳng hạn số giờ học mỗi tuần hiếm khi bằng 0 đối với sinh viên trong mẫu khảo sát. Do đó việc diễn giải tung độ gốc trong trường hợp này trở thành một phép ngoại suy (extrapolation) vượt ra ngoài phạm vi dữ liệu, và kết quả dự đoán có thể không mang ý nghĩa thực tiễn dù công thức vẫn tính ra được.
Tung độ gốc luôn đi kèm với hệ số góc để xác định trọn vẹn đường hồi quy, nhưng hai đại lượng này mang ý nghĩa khác nhau: hệ số góc cho biết biến phản hồi thay đổi bao nhiêu khi biến giải thích tăng một đơn vị, còn tung độ gốc chỉ mô tả điểm khởi đầu của đường thẳng. Vì vậy khi phân tích một bảng kết quả hồi quy trên đề thi, thí sinh cần đọc đúng dòng hệ số ứng với hằng số để xác định tung độ gốc, tránh nhầm lẫn với hệ số góc nằm ở dòng biến giải thích.
Trực giác: Giống như số ki-lô-mét trên đồng hồ xe khi chưa lăn bánh — con số ban đầu trước khi mọi thứ bắt đầu thay đổi.
Dùng khi viết phương trình đường hồi quy tuyến tính (linear regression) để đọc và diễn giải giá trị tung độ gốc trong ngữ cảnh bài toán.
Trong đó
Dùng khi cần tính giá trị từ hệ số góc và hai giá trị trung bình , của mẫu, thường xuất hiện trong phần chứng minh công thức bình phương tối thiểu (least squares).
Trong đó
khoảng năm 1400 (từ "intercept" vào tiếng Anh)
Trước khi trở thành một con số trong phương trình đường thẳng, từ này thuộc về ngôn ngữ của sự chặn bắt. Tiếng Latinh ghép inter ("giữa") với capere ("bắt, lấy") thành intercipere, nghĩa là tóm lấy một vật đang di chuyển trước khi nó tới đích. Khi tiếng Anh vay mượn, nghĩa đầu tiên vẫn là "cắt đứt" một đường hay chặn đà lan của dịch bệnh. Hình học tọa độ giữ nguyên hình ảnh ấy: đồ thị đang đi thì bị trục tung chặn lại, và chỗ va nhau chính là điểm cần gọi tên. Trong hồi quy, con số đó được ghi thành hằng số hồi quy (constant), tức giá trị của khi .
Vì sao mang đúng cái tên này? Gốc là intercipere trong tiếng Latinh, do inter ("giữa") ghép với dạng biến thể của capere ("bắt, nắm") tạo thành, nghĩa đen là "tóm lấy ở giữa đường đi". Có tài liệu kể rằng ở La Mã cổ, interceptores là những kỵ binh chuyên phục kích để cướp thư tín của đối phương, và chính nghĩa quân sự này theo từ đi vào tiếng Anh; dạng danh từ interceptor được ghi nhận từ thập niên 1590, còn nghĩa "cú chặn bóng" trong thể thao mãi tới năm 1821 mới xuất hiện. Vì vậy cái tên nghe có vẻ hiếu chiến lại rất hợp lý: đồ thị bị trục tung "chặn" lại ở đúng một điểm, và tọa độ đứng của điểm đó là thứ ta cần. Cách gọi tiếng Việt đi theo hướng mô tả vị trí: "tung độ" là tọa độ đo theo trục đứng, còn "gốc" chỉ chỗ . Dạng viết quen thuộc đặt số hạng này lên đầu, nên trong phần mềm thống kê nó thường mang nhãn hằng số thay vì tên hình học; cách viết thì được gọi là dạng hệ số góc – tung độ gốc (slope-intercept form).
Nguồn đối chiếu
Kéo đám điểm ra xa x = 0 — nhìn tung độ gốc văng đi
Kéo tham số, thấy khái niệm chuyển động — mở khoá bằng tài khoản 0đ.
Tung độ gốc không phải lúc nào cũng có ý nghĩa thực tế.
Trong mô hình , giá trị chỉ là giá trị dự đoán của khi , mà nhiều khi nằm xa ngoài khoảng dữ liệu quan sát được, thậm chí vô lý. Chẳng hạn khi hồi quy cân nặng theo chiều cao, một người cao cm là điều không tồn tại, nên diễn giải "người cao 0 cm nặng kg" là ngoại suy (extrapolation) sai. Trong trường hợp đó, cách viết an toàn là nói rằng tung độ gốc chỉ đóng vai trò neo đường thẳng về mặt toán học chứ không mang nghĩa trong ngữ cảnh.
Diễn giải tung độ gốc mà thiếu chữ "dự đoán" thì mất điểm.
Đường hồi quy cho ta giá trị trung bình dự đoán của biến phản hồi, không phải giá trị chắc chắn của một cá thể nào. Giám khảo tìm cấu trúc "khi , giá trị được dự đoán trung bình là (kèm đơn vị)"; viết "khi thì bằng " bị coi là khẳng định tất định và không được trọn điểm. Vì vậy hãy tập thói quen luôn gắn từ "dự đoán" và luôn nêu đơn vị của biến phản hồi.
Đừng lẫn tung độ gốc với hệ số góc khi đọc bảng kết quả hồi quy.
Trong bảng kết quả máy tính (computer output), tung độ gốc nằm ở hàng "Constant" hoặc "Intercept", còn hệ số góc (slope) nằm ở hàng mang tên biến giải thích (explanatory variable). Nhiều thí sinh vội vàng lấy ngay số đầu tiên ở cột "Coef" cho hệ số góc, rồi viết phương trình ngược hoàn toàn. Hãy đọc tên hàng trước khi chép số, và viết lại phương trình đầy đủ với tên biến thật thay vì , .
Đường hồi quy không bắt buộc đi qua gốc tọa độ.
Điểm mà đường bình phương tối thiểu luôn đi qua là , chứ không phải ; chính từ tính chất này mà ta có . Công thức này nói rằng tung độ gốc được suy ra sau khi đã có hệ số góc và hai giá trị trung bình, nên nó hầu như luôn khác . Khi đề cho , , hai độ lệch chuẩn (standard deviation) và hệ số tương quan, hãy tính trước rồi mới thay vào để tìm .
Viết diễn giải theo đúng khuôn: ngữ cảnh, đơn vị, chữ "dự đoán".
Một câu đạt điểm trọn vẹn có dạng "Khi diện tích nhà bằng m², giá bán được dự đoán trung bình là nghìn đô la", và nếu vô nghĩa thì thêm ngay một câu nhận xét rằng đây là ngoại suy ngoài khoảng dữ liệu nên không diễn giải thực tế. Học sinh mất điểm phần lớn không phải vì tính sai mà vì trả lời trống ngữ cảnh, chỉ ghi mỗi con số.
Khi đề cho dữ liệu đã lấy logarit, đừng diễn giải tung độ gốc như mô hình gốc.
Nếu phương trình là thì là giá trị dự đoán của khi , muốn nói về phải mũ ngược lại thành . Rất nhiều bài trả lời sai vì quên bước chuyển đổi này, nên hãy kiểm tra kỹ nhãn trục và tên cột trong bảng trước khi đặt bút.
Dùng máy tính đồ thị để lấy và , nhưng phải biết máy gọi tên thế nào.
Với lệnh LinReg(a+bx), máy trả về là tung độ gốc và là hệ số góc; với dạng LinReg(ax+b) thì vai trò đảo ngược hoàn toàn. Chọn nhầm lệnh là mất điểm oan ở cả phần viết phương trình lẫn phần dự đoán, vì vậy hãy cố định một dạng duy nhất và luyện quen tay từ trước ngày thi.
Đường hồi quy là . Tung độ gốc nghĩa là mô hình dự báo GPA khoảng cho một sinh viên tự học giờ mỗi tuần; tuy nhiên vì dữ liệu chỉ có số giờ tự học từ đến , giá trị này là kết quả ngoại suy và không nên diễn giải như một dự báo thực tế. Với giờ tự học mỗi tuần, GPA dự báo là khoảng , và có biến thiên của GPA trong mẫu không được mô hình tuyến tính theo số giờ tự học giải thích.
Đường hồi quy bình phương tối thiểu là . Tung độ gốc có nghĩa: mô hình dự báo một học sinh cao đúng cm (ứng với ) sẽ bật nhảy chạm bảng khoảng lần trong một phút. Tuy nhiên vì mẫu không chứa học sinh nào có dưới , giá trị dự báo này nằm ngoài vùng dữ liệu và không đáng tin; nó chủ yếu giữ vai trò xác định vị trí của đường thẳng trên mặt phẳng tọa độ.
Quiz câu thật từ ngân hàng đề
Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.
Biên soạn bởi DucklingStudy, bản quyền thuộc DucklingStudy. Xuất bản .