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13.2:测试相关系数的显著性

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    相关系数告诉我们和之间\(X_1\)线性关系的强度和方向\(X_2\)\(r\)

    样本数据用于计算\(r\)样本的相关系数。 如果我们有整个人口的数据,我们就能找到总体相关系数。 但是因为我们只有样本数据,所以我们无法计算总体相关系数。 样本相关系数 r 是我们对未知总体相关系数的估计。

    • 假设检验让我们决定总体相关系数\ rho 的值是 “接近零” 还是 “与零有显著差异”。 我们根据样本相关系数\(r\)和样本数量来决定这一点\(n\)

      如果检验得出相关系数与零有显著差异的结论,则表示相关系数 “显著”。

      • 假设在单词中的含义是什么
        • 得@@ 出结论有两种方法可以对假设做出决定。 检验该假设的检验统计量是:

          \[t_{c}=\frac{r}{\sqrt{\left(1-r^{2}\right) /(n-2)}}\nonumber\]

          \[t_{c}=\frac{r \sqrt{n-2}}{\sqrt{1-r^{2}}}\nonumber\]

          其中第二个公式是检验统计量的等效形式,\(n\)是样本数量和自由度为\(n-2\)。 这是一个\(t\)-statistic,其运行方式与其他\(t\)测试相同。 计算\(t\)-value 并将其与\(t\)-table 中的临界值进行比较,以适当的自由度和您希望保持的置信度水平。 如果计算出的值在尾部,则无法接受这两个自随机变量之间没有线性关系的原假设。 如果计算出的\(t\)-value 不在尾部中,则无法否定两个变量之间没有线性关系的原假设。

          检验相关性的一种快速简写方法是样本数量和相关性之间的关系。 如果:

          \[|r| \geq \frac{2}{\sqrt{n}}\nonumber\]

          那么这意味着两个变量之间的相关性表明存在线性关系,并且在大约0.05的显著性水平上具有统计学意义。 如公式所示,样本数量与线性关系显著性所需的相关性之间存在反比关系。 如果只有 10 个观测值,则显著性所需的相关性为 0.6325;对于 30 个观测值,显著性所需的相关性降至 0.3651;在 100 个观测值时,所需水平仅为 0.2000。

          关联可能有助于可视化数据,但不能恰当地用于 “解释” 两个变量之间的关系。 也许没有哪个统计数据比相关系数更容易被滥用。 引用健康状况与从居住地到眼睛颜色的所有事物之间的相关性,实际上暗示了因果关系。 这根本无法用相关系数来实现。 当然,相关系数与这种误解无关。 分析师有责任使用旨在检验因果关系的统计数据,并且只有在他们打算提出此类主张时才报告这些结果。 问题在于,通过这个更严格的测试很困难,所以懒惰和/或不道德的 “研究人员” 在无法合法陈述自己的理由时会依靠相关性。


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