Belirtme Katsayısı

Belirtme katsayısı (R²), bir regresyon modelinde bağımsız değişkenlerin, bağımlı değişkendeki toplam değişimin ne kadarını açıkladığını gösteren ölçüdür.

  • İstatistik
Belirtme Katsayısı

TKT:Toplam kareler Toplamı(Total Sum Of Square/SYY)

RKT:Regresyon Kareler Toplamı(Regression Sum Of Squares/SSReg)

AKT:Artıklar Kareler Toplamı(Residuals Sum Of Squares/SSRes)

Bu sonuçlara göre k tane bağımsız değişkenin doğrusal regresyon modelinde belirleme katsayısı bağımlı değişkenin % kaçını açıkladığını belirtir. Belirtme katsayısı iki bağımsız değişkenli doğrusal regresyon model için;

RY.X1X22=RKTTKT=SSRegSYY=i=1n(Y^iYˉ)2i=1n(YiYˉ)2,0RYX21R^2_{Y.X_1X_2} = \frac{RKT}{TKT} = \frac{\SSreg}{\Syy} = \frac{\Sn(\hat{Y}_i-\bar{Y})^2}{\Sn(Y_i-\bar{Y})^2}, \qquad 0 \le R^2_{YX} \le 1

ile hesaplanır. Belitme katsayısının yukarıdaki eşitlik ile heplanması fazla zaman alır. Çünkü 𝑌̂ 𝑖 değerlerinin tek tek heplaması gerekir. Matris işlemleri ile 𝑌̂ 𝑖 değerininin hesaplanmasına gerek yoktur.

SYY=i=1n(YiYˉ)2=YYnYˉ2SSReg=i=1n(Y^iYˉ)2=bXYnYˉ2SSRes=i=1n(YiY^i)2=YYbXY\begin{aligned} \Syy &= \Sn(Y_i-\bar{Y})^2 = \underline{Y}'\underline{Y} - n\bar{Y}^2 \\ \SSreg &= \Sn(\hat{Y}_i-\bar{Y})^2 = \underline{b}'X'\underline{Y} - n\bar{Y}^2 \\ \SSres &= \Sn(Y_i-\hat{Y}_i)^2 = \underline{Y}'\underline{Y} - \underline{b}'X'\underline{Y} \end{aligned}

Bu durumda belirme katsayısı;

RY.X1X22=bXYnYˉ2YYnYˉ2R^2_{Y.X_1X_2} = \frac{\underline{b}'X'\underline{Y} - n\bar{Y}^2}{\underline{Y}'\underline{Y} - n\bar{Y}^2}

eşitliği şeklinde olur.

R² Değerinin Yorumlanması

R² DeğeriAçıklama
0Model bağımlı değişkeni hiç açıklamıyor.
0.3Model verinin %30’unu açıklıyor (zayıf açıklayıcılık).
0.7Model verinin %70’ini açıklıyor (iyi açıklayıcılık).
1Model verinin tamamını açıklıyor (mükemmel uyum – genelde overfitting riski vardır).

TKT: Total Sum of Squares (SYY)

RKT: Regression Sum of Squares (SSReg)

AKT: Residual Sum of Squares (SSRes)

Based on these results, the coefficient of determination of a linear regression model with k independent variables shows what percentage of the dependent variable the model explains. For a linear regression model with two independent variables, the coefficient of determination is

RY.X1X22=RKTTKT=SSRegSYY=i=1n(Y^iYˉ)2i=1n(YiYˉ)2,0RYX21R^2_{Y.X_1X_2} = \frac{RKT}{TKT} = \frac{\SSreg}{\Syy} = \frac{\Sn(\hat{Y}_i-\bar{Y})^2}{\Sn(Y_i-\bar{Y})^2}, \qquad 0 \le R^2_{YX} \le 1

calculated with the formula above. Calculating it this way takes a long time, because the 𝑌̂ 𝑖 values have to be computed one by one. With matrix operations, there is no need to compute the 𝑌̂ 𝑖 values.

SYY=i=1n(YiYˉ)2=YYnYˉ2SSReg=i=1n(Y^iYˉ)2=bXYnYˉ2SSRes=i=1n(YiY^i)2=YYbXY\begin{aligned} \Syy &= \Sn(Y_i-\bar{Y})^2 = \underline{Y}'\underline{Y} - n\bar{Y}^2 \\ \SSreg &= \Sn(\hat{Y}_i-\bar{Y})^2 = \underline{b}'X'\underline{Y} - n\bar{Y}^2 \\ \SSres &= \Sn(Y_i-\hat{Y}_i)^2 = \underline{Y}'\underline{Y} - \underline{b}'X'\underline{Y} \end{aligned}

In this case, the coefficient of determination is

RY.X1X22=bXYnYˉ2YYnYˉ2R^2_{Y.X_1X_2} = \frac{\underline{b}'X'\underline{Y} - n\bar{Y}^2}{\underline{Y}'\underline{Y} - n\bar{Y}^2}

given by this equation.

Interpreting the R² Value

R² ValueDescription
0The model does not explain the dependent variable at all.
0.3The model explains 30% of the data (weak explanatory power).
0.7The model explains 70% of the data (good explanatory power).
1The model explains all of the data (perfect fit – usually a sign of overfitting risk).