在線即時計算器 · 純前端本地秒算 · 零數據上傳

📈 Power Regression 計算機

專業免費的 Power Regression 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
y = 1.765548701 * x^1.754405692 Strong correlation
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是冪次迴歸?

冪次迴歸(Power Regression)是把模型 y = A · x^{B} 套用到一組資料點上的方法。每當某個量會隨另一個量以「次方」方式變化時,就會出現這種曲線,在物理、生物與經濟領域都相當常見——例如異速生長(allometric growth)、學習曲線,以及各式各樣的尺度律(scaling law)。其中指數 B 代表變化的尺度速率,而係數 A 則決定了整體的大小規模。

如何使用這個計算器

請以逗號或空格分隔的方式輸入你的 X 值與 Y 值,兩者依位置一一對應(第一個 X 對應第一個 Y,以此類推)。由於計算過程會用到自然對數,所有數值都必須為嚴格正數;任何含有零或負值的資料列都會被自動略過。接著選擇要顯示的有效位數,即可讀取算出的係數與相關係數 r。

公式說明

關鍵在於「線性化」。對 y = A · x^{B} 兩邊取自然對數,可得 \ln y = \ln A + B · \ln x,這在轉換後的變數 t = \ln x 與 u = \ln y 下就是一條直線。接著我們對它執行一般最小平方迴歸:先計算各自的平均值,再求平方和 S_{xx}、S_{yy} 以及交叉乘積 S_{xy}。斜率 B = S_{xy}/S_{xx} 就是指數,而 A = \exp(\overline{\ln y} - B · \overline{\ln x})。相關係數 r = S_{xy}/\sqrt{S_{xx} · S_{yy}} 則衡量對數轉換後的資料點排成一直線的程度。

y = A · x^{B}
where ≤ft{ \begin{aligned} B &= ((n\sum \ln x_i \ln y_i - \sum \ln x_i \sum \ln y_i) ÷ (n\sum (\ln x_i)^2 - ≤ft(\sum \ln x_i\right)^2)) \\ A &= \exp\!≤ft( \overline{\ln y} - B \overline{\ln x} \right) \\ x_i &= X values, y_i = Y values \end{aligned} \right.

實際範例

以資料 (1,2)、(2,5)、(3,11)、(4,21)、(5,33)(n = 5)為例,取對數後的各項總和為 S_{xx} ≈ 1.6155、S_{xy} ≈ 2.8340、S_{yy} ≈ 5.0410。於是 B = 2.8340/1.6155 ≈ 1.7544,A = \exp(2.2483 - 1.7544 · 0.9575) ≈ 1.7655。相關係數 r ≈ 0.9933,屬於非常良好的擬合。最終模型為 y ≈ 1.7655 · x^{1.7544}。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

為什麼所有數值都必須是正數?
本方法會計算 \(\ln(x)\) 與 \(\ln(y)\),而零或負數的對數沒有定義,因此非正數的資料點無法使用。
該如何解讀相關係數 r?
\(|r|\) 大於 0.7 表示強相關,0.4–0.7 為中度相關,0.2–0.4 為弱相關,低於 0.2 則幾乎沒有關聯。
用自然對數還是常用對數(以 10 為底)會有差別嗎?
不會——無論用哪一種,指數 \(B\) 與相關係數 \(r\) 都完全相同。本工具一律使用自然對數,並以 \(\exp()\) 一致地計算 \(A\),因此結果會與標準參考文獻相符。