- •Корреляционный анализ
- •Пример 1
- •Занятие 7. Исследование зависимости признаков методом корреляционного анализа. Коэффициент корреляции. Корреляционное отношение
- •Нулевая гипотеза отвергается на уровне значимости α, если
- •Если гипотеза н0верна, статистикаtимеет асимптотически стандартное нормальное распределение.
- •7.3. Измерение степени тесноты связи при нелинейной зависимости
- •Занятие 8
7.3. Измерение степени тесноты связи при нелинейной зависимости
Равенство нулю коэффициента корреляциии r еще не доказывает, что между случайными величинами и отсутствует зависимость, которая может быть не только линейной, но и нелинейной. Характеристикой, указывающей не наличие как линейной, так и нелинейной корреляционной зависимости случайных величин и , является корреляционное отношение.
Корреляционное
отношение.
Рассмотрим случай, когда выборочные
данные сгруппированы по оси независимой
(объясняющей) переменной. Пусть k
– число интервалов группировки по оси
абсцисс; mi
(i
= 1, 2,… k)
–число выборочных точек, попавших в i
–й интервал группирования;
=
(
)/mi
– среднее значение ординат точек,
попавших в в i
–й интервал группирования.
Корреляционное
отношение η
представляет собой отношение выборочных
оценок межгрупповой дисперсии
и дисперсии
индивидуальных результатов наблюдений
:
η2
=
/
,
=
1/ п
,
=
(
)
/п– общее среднее,
= 1/ п
.
Величину η принято называть корреляционным отношением зависимой переменной Yпо независимой переменнойX.
Свойства корреляционного отношения.
Если величина Yсвязана с величинойXфункциональной зависимостью, отношение η2= 1, еслиYсвязана с величинойXкорреляционной зависимостью, отношение η2< 1;
0 ≤ η < 1 - с ростом η корреляционная связь становится более тесной;
если η = 0, корреляция между XиYотсутствует, некоррелированностьYсX не влечет за собой некоррелированностиXсY;
если η = 1, величины XиYсвязаны функциональной зависимостью;
η ≥ rXY ;
η = rXY , имеет место линейная корреляционная зависимость.
В отличие от коэффициента корреляции отношение η оценивает тесноту связи любой формы, однако не позволяет судить о разбросе вокруг кривой определенного вида.
Проверка гипотезы об отсутствии корреляционной связи. Пусть условные распределения зависимой переменнойY(х) при любом фиксированномхописываются нормальным законом с постоянной дисперсией σ2.
Проверяется гипотеза Н0: ηXY= 0.
Статистика F=![]()
имеет приближенноF–
распределение Фишера
с (k – 1,n
– k) степенями
свободы. ЕслиF>
(k–1,n– k),
то гипотезаН0 об отсутствии
корреляционной связи между XиYотвергается с
уровнем значимости α. Здесь
(k–1,n– k)
– квантиль уровня αF–
распределения с числом степеней свободы
числителяk–1 и
знаменателяn– k.
При выполнении обратного неравенства
значение корреляционного отношения η
признается статистически незначимым,
т. е. делается вывод об отсутствии
корреляционной связи между XиY.
Пример.Проверить гипотезуН0: ηXY= 0 об отсутствии корреляционной связи между двумя переменнымиХиY. Данные для решения задачи представлены в таблице:
|
Интервал Х |
8– 10 т1 = 3 |
10 – 12 т2 = 3 |
12 –14 т3 = 3 |
14 – 16 т4 = 3 |
16 –18 т5 = 2 |
18 –20 т6 = 3 |
|
Y |
7,000 11,000 8 |
21,000 25,000 22,000 |
38,000 33,000 43,000 |
48,000 50,000 62,000 |
70,000 74,000 |
84,000 82,000 68,000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||
Находим
=
657,227;
= 678,600 и вычисляем значение корреляционного
отношения η2=
/
=
657,227 / 678,600 = 0,9685. Определяем статистикуF=![]()
= 67,64 и критическое значение
(5,
11) = 3,20. Так какF= 67,64
>
(5,
11) = 3,20, то гипотезаН0 об
отсутствии корреляционной связи между
XиYотвергается с уровнем значимости 0,05.
