一、案例定位

第 14 章 polynomial regression 案例:用月份解釋一年中油價先升後降的曲線型態。

二、學習目標

三、案例情境

一家飯店的 travel expense coordinator 需要掌握全年汽油價格波動,以規劃差旅預算。

四、開始資料

月份 x 平均油價(US$)
January 1 3.07
February 2 3.20
March 3 3.55
April 4 3.77
May 5 3.95
June 6 3.72
July 7 3.61
August 8 3.58
September 9 3.50
October 10 3.40
November 11 3.30
December 12 3.27

五、Excel/R/AI 分析方法

Excel:建立 scatterplot → Add Trendline → Polynomial → 調整 Order,並顯示 equation 與 R²。原書解答使用能描述全年上升、達峰值、再下降的 polynomial trendline。

六、計算結果

項目 原書結果
模型 Polynomial trendline
方程式 y = 0.0031x³ − 0.0807x² + 0.587x + 2.4721
趨勢 油價上升、夏季附近達高點,秋冬下降

七、結果分析與管理解讀

線性模型會把一年描述成單一上升或下降斜率,但此資料明顯包含轉折。第三階 polynomial 能呈現年中的 peak 與後續下降,因此更貼近原書欲展示的季節性曲線。

八、AI 提問詞

請根據 12 個月油價資料與三次多項式 y = 0.0031x³ − 0.0807x² + 0.587x + 2.4721,用預算規劃角度解讀一年中的趨勢,並說明為什麼單一直線不足以描述它。

九、思考/情境變動

**問題:**如果增加到五次、六次 polynomial 後 R² 稍微提高,就一定應選更高階模型嗎?