Pearson相關(guān)系數(shù)和Spearman相關(guān)系數(shù)的區(qū)別及說明

相關(guān)系數(shù)是用以反映變量之間的相關(guān)關(guān)系程度的統(tǒng)計指標。

其取值范圍是[-1,1],當取值為0時表示不相關(guān),取值為[-1,0)表示負相關(guān),取值為(0,-1],表示負相關(guān)。文章源自四五設(shè)計網(wǎng)-http://m.wasochina.com/44182.html

目前常用的兩種相關(guān)性系數(shù)為皮爾森相關(guān)系數(shù)(Pearson)和斯皮爾曼等級相關(guān)系數(shù)(Spearman)文章源自四五設(shè)計網(wǎng)-http://m.wasochina.com/44182.html

簡介

1.皮爾森相關(guān)系數(shù)評估兩個連續(xù)變量之間的線性關(guān)系。文章源自四五設(shè)計網(wǎng)-http://m.wasochina.com/44182.html

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其中:文章源自四五設(shè)計網(wǎng)-http://m.wasochina.com/44182.html

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-1 ≤ p ≤ 1文章源自四五設(shè)計網(wǎng)-http://m.wasochina.com/44182.html

p接近0代表無相關(guān)性文章源自四五設(shè)計網(wǎng)-http://m.wasochina.com/44182.html

p接近1或-1代表強相關(guān)性文章源自四五設(shè)計網(wǎng)-http://m.wasochina.com/44182.html

2.斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)評估兩個連續(xù)變量之間的單調(diào)關(guān)系。在單調(diào)關(guān)系中,變量趨于一起變化,但不一定以恒定速率變化。文章源自四五設(shè)計網(wǎng)-http://m.wasochina.com/44182.html

Pearson相關(guān)系數(shù)和Spearman相關(guān)系數(shù)的區(qū)別及說明-3

其中:

Pearson相關(guān)系數(shù)和Spearman相關(guān)系數(shù)的區(qū)別及說明-4

N是觀測值的總數(shù)量

斯皮爾曼另一種表達公式:

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表示二列成對變量的等級差數(shù)。

區(qū)別

Pearson和Spearman相關(guān)系數(shù)的范圍可以從-1到+1。

當Pearson相關(guān)系數(shù)為+1時,意味著,當一個變量增加時,另一個變量增加一致量。

這形成了一種遞增的直線。

在這種情況下,Spearman相關(guān)系數(shù)也是+1。

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如果關(guān)系是一個變量在另一個變量增加時增加,但數(shù)量不一致,則Pearson相關(guān)系數(shù)為正但小于+1。

在這種情況下,斯皮爾曼系數(shù)仍然等于+1。

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當關(guān)系是隨機的或不存在時,則兩個相關(guān)系數(shù)幾乎為零。

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如果關(guān)系遞減的直線,那么兩個相關(guān)系數(shù)都是-1。

Pearson相關(guān)系數(shù)和Spearman相關(guān)系數(shù)的區(qū)別及說明-10

如果關(guān)系是一個變量在另一個變量增加時減少,但數(shù)量不一致,則Pearson相關(guān)系數(shù)為負但大于-1。

在這種情況下,斯皮爾曼系數(shù)仍然等于-1

Pearson相關(guān)系數(shù)和Spearman相關(guān)系數(shù)的區(qū)別及說明-11

相關(guān)值-1或1意味著精確的線性關(guān)系,如圓的半徑和圓周之間的關(guān)系。

然而,相關(guān)值的實際價值在于量化不完美的關(guān)系。

發(fā)現(xiàn)兩個變量是相關(guān)的經(jīng)常通知回歸分析,該分析試圖更多地描述這種類型的關(guān)系。

其他非線性關(guān)系

Pearson相關(guān)系數(shù)僅評估線性關(guān)系。Spearman相關(guān)系數(shù)僅評估單調(diào)關(guān)系。

因此,即使相關(guān)系數(shù)為0,也可以存在有意義的關(guān)系。

檢查散點圖以確定關(guān)系的形式。

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該圖顯示了非常強的關(guān)系。

Pearson系數(shù)和Spearman系數(shù)均約為0。

結(jié)論

皮爾森評估的是兩個變量的線性關(guān)系,而斯皮爾曼評估的兩變量的單調(diào)關(guān)系。

因此,斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)對于數(shù)據(jù)錯誤和極端值的反應(yīng)不敏感。

以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考

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