【エラー解決方法】 JavaのCommons-mathを使った回帰分析でエラーが発生！？ を解決する方法

JavaでCommons-mathという分析ライブラリを使い回帰分析を行っていたところ、エラーとなりプログラムが中断してしまいました。
データを確認しましたが、特に問題はなさそうです。

◯分析をしたデータ

エラー内容

重回帰分析（OLSMultipleLinearRegressionクラス、 estimateRegressionParameters()メソッド）を実行時にエラーとなる。

org.apache.commons.math3.linear.SingularMatrixException: matrix is singular
at org.apache.commons.math3.linear.QRDecomposition$Solver.solve
(QRDecomposition.java:354)
at org.apache.commons.math3.stat.regression.OLSMultipleLinearRegression.
calculateBeta(OLSMultipleLinearRegression.java:257)
at org.apache.commons.math3.stat.regression.AbstractMultipleLinearRegression.
estimateRegressionParameters(AbstractMultipleLinearRegression.java:264)

APIには以下のような説明が書かれています。

Exception to be thrown when a non-singular matrix is expected.
日本語訳：非特異行列が予想される場合、例外がスローされます。

— リファレンスより

エラー発生時の環境

エラー発生時の開発環境は以下のとおりです。

言語

Java1.7.0_51

ライブラリ

Commons-math3-3.6.1.jar

原因

作成された目的変数・説明変数の関係性が非特異行列であった。
→逆行列を持つデータでこのメソッドを使うとエラーとなる。

サンプル数（分析対象の数）に比べてパラメータ（説明変数の数）が多すぎるとなるようです。

Excelで同じ分析をしてみる

エラーとはならず結果が出ました。

説明変数3、4、5が値：0となっています。
これが原因でJavaではエラーとなっているようなので、この説明変数を削除して再度実行してみます。

◯再度分析をしたデータ

エラーとならず実行できました。

切片：3.7734833526402096
X値1：0.6820583241332874
X値2：-0.1362948034666226
X値3：-0.215015834657611
X値4：-0.1525086087490735

Excelで分析した場合と少し値が違っていますね・・・

説明変数を入れなおしてエクセルでも再実行してみました。

同じ値になりました。

解決方法

説明変数が非特異行列であるかのチェックをしてから、分析を行う。
→ライブラリには入っていないようなので、自作するしかないようです。

パラメータの数はよくばらずほどほどにしておきましょう。

まとめ

持っているデータをすべて使ってデータ分析しようとしたのが間違いでした。
初めに実行したデータの説明変数3、4、5は10個のデータの値がすべて一緒になっていました。
これでは意味がないです。

分析をする際には、説明変数の意味も考えながら選択しないとダメですね。
Pythonでも分析をしているので、気をつけてやっていきたいと思います。