周麗霞
摘 要:本文給出了函數(shù)關(guān)系和相關(guān)分析概念,并通過(guò)研究總結(jié)了相關(guān)系數(shù)的含義,通過(guò)對(duì)相關(guān)系數(shù)公式的研究,給出了相關(guān)系數(shù)的簡(jiǎn)捷公式,同時(shí)進(jìn)行了舉例應(yīng)用,已證明其實(shí)用性。
關(guān)鍵詞:函數(shù)關(guān)系 相關(guān)系數(shù) 相關(guān)分析 積差法
無(wú)論是在自然界還是在社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,客觀現(xiàn)象總是普遍聯(lián)系和相互依存的,客觀現(xiàn)象之間的數(shù)量關(guān)系可分為兩種類型:函數(shù)關(guān)系與相關(guān)關(guān)系。
函數(shù)關(guān)系是指客觀現(xiàn)象之間存在的、嚴(yán)格依存的、確定的數(shù)量關(guān)系。例如:某商品的銷售量和銷售價(jià)格與該商品銷售收入之間的關(guān)系可以用來(lái)表示。相關(guān)關(guān)系是客觀現(xiàn)象存在的一種非確定的相互依存關(guān)系,即自變量的每一個(gè)取值,因變量由于受隨機(jī)因素影響,與其所對(duì)應(yīng)的數(shù)值是非確定性的。由于影響一個(gè)變量的因素很多,而其中一些因素還沒(méi)有被人們所完全認(rèn)識(shí)和掌握,或是處于已經(jīng)認(rèn)識(shí)但對(duì)其產(chǎn)生的影響還不能完全控制和測(cè)量;另外,有些因素盡管可以控制和測(cè)量,但在操作過(guò)程中或多或少都會(huì)有誤差,所以在復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)中,各種事物或現(xiàn)象之間的聯(lián)系大多體現(xiàn)為相關(guān)關(guān)系,而不是函數(shù)關(guān)系。
相關(guān)分析的主要目的就是要在錯(cuò)綜復(fù)雜的客觀現(xiàn)象中,通過(guò)大量觀察統(tǒng)計(jì)資料,對(duì)現(xiàn)象間相互關(guān)系的密切程度和變化規(guī)律,有一個(gè)具體的數(shù)量觀念,并進(jìn)一步找出相互關(guān)系的模式,以便進(jìn)行統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)和推算,為推算未知和預(yù)測(cè)未來(lái)提供數(shù)據(jù),為制定計(jì)劃、決策提供資料。
相關(guān)關(guān)系的判斷方法主要有相關(guān)表(表格法)、散點(diǎn)圖(圖示法)、相關(guān)系數(shù)法。
通過(guò)相關(guān)表和相關(guān)圖可以明確、直觀地判斷兩個(gè)變量間有無(wú)關(guān)系,并對(duì)變量間的關(guān)系形態(tài)作出大致的描述,但不能準(zhǔn)確反映變量之間關(guān)系的密切程度。因此在初步判定變量間存在相關(guān)關(guān)系的基礎(chǔ)上,通常還要計(jì)算相關(guān)關(guān)系的度量指標(biāo)——相關(guān)系數(shù)。
(一)相關(guān)系數(shù)的含義
相關(guān)系數(shù)是指在直線相關(guān)條件下,說(shuō)明兩個(gè)現(xiàn)象之間相關(guān)關(guān)系密切程度的統(tǒng)計(jì)分析指標(biāo),通常用r表示。
相關(guān)系數(shù)的取值范圍在-1和+1之間,即-1≤r≤1。如果相關(guān)系數(shù)r=±1,表示兩個(gè)現(xiàn)象完全相關(guān),它們之間存在確定的函數(shù)關(guān)系;如果相關(guān)系數(shù)r的數(shù)值越接近于1(+1或-1),表示相關(guān)關(guān)系越強(qiáng);如果相關(guān)系數(shù)r的數(shù)值越接近于0,表示相關(guān)關(guān)系越弱;如果相關(guān)系數(shù)r=0,表示兩個(gè)現(xiàn)象完全不相關(guān)(僅指不是直線相關(guān));如果相關(guān)系數(shù)r>0,表示正相關(guān);如果相關(guān)系數(shù)r<0,表示負(fù)相關(guān)。
但需要注意的是,r只表示x與y的直線相關(guān)密切程度。當(dāng) 很小甚至等于0時(shí),志寧表示x與y 之間不指向相關(guān),并不表示x與y之間就不存在其他非直線類型的相關(guān)關(guān)系。
為了在判斷時(shí)有個(gè)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)介紹一種常用的相關(guān)關(guān)系密切程度的劃分標(biāo)準(zhǔn):
在原始數(shù)據(jù)比較多時(shí),計(jì)算出的相關(guān)系數(shù) 的絕對(duì)值在0.3以下是無(wú)直線相關(guān),0.3以上是有直線相關(guān),0.3 0.5是低度相關(guān),0.5 0.8是顯著相關(guān)(中度相關(guān)),0.8以上是高度相關(guān)。
按照上面的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷,嚴(yán)格說(shuō)要有一個(gè)條件,就是計(jì)算系數(shù)的原始數(shù)據(jù)要比較多,如果數(shù)據(jù)太少,判斷相關(guān)的密切程度需要查相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)表來(lái)判斷。
(二)相關(guān)系數(shù)的計(jì)算公式
在未分組資料條件下
1.相關(guān)系數(shù)的定義公式。
公式(1)
式中,
協(xié)方差σxy 的作用:
(1)協(xié)方差顯示x與y是正相關(guān)還是負(fù)相關(guān)。
相關(guān)系數(shù)的正負(fù)性完全由協(xié)方差的正負(fù)性決定。協(xié)方差為負(fù),則相關(guān)系數(shù)為負(fù),相關(guān)關(guān)系是負(fù)相關(guān);協(xié)方差為正,則相關(guān)系數(shù)為負(fù),相關(guān)關(guān)系是正相關(guān)。
(2)協(xié)方差顯示x與y相關(guān)程度的大小
當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差σx 和σy 為定值時(shí),協(xié)方差σxy 的絕對(duì)值越小,表示x 與y的相關(guān)程度越低;協(xié)方差σxy 的絕對(duì)值越大,表示x 與y 的相關(guān)程度越高。
2.相關(guān)系數(shù)的“積差法”公式。
對(duì)公式(1)中的分子分母同時(shí)乘以n ,相關(guān)系數(shù)r 的公式可寫成:
由于公式(2)是通過(guò)將各個(gè)離差相乘的方法來(lái)說(shuō)明相關(guān)程度的,所以通常把這種相關(guān)系數(shù)的公式叫做“積差法”,積差法是計(jì)算相關(guān)系數(shù)的基本方法。
相關(guān)系數(shù)的定義公式是根據(jù)x 與y 的數(shù)值計(jì)算的,當(dāng)x 或y 的值為除不盡的小數(shù)時(shí),計(jì)算既麻煩又影響其準(zhǔn)確性。在實(shí)際工作中,如果根據(jù)變量的原始數(shù)值計(jì)算相關(guān)系數(shù),可運(yùn)用簡(jiǎn)捷法計(jì)算公式。
3.相關(guān)系數(shù)的簡(jiǎn)捷公式。
公式(3)不用計(jì)算兩個(gè)變量的平均值與標(biāo)準(zhǔn)差,既減少工作量,又可以減少計(jì)算平均值除不盡所帶來(lái)的誤差。
(三)相關(guān)系數(shù)的計(jì)算舉例
[例1]對(duì)一公司的10名職工的月消費(fèi)支出和可支配收入進(jìn)行調(diào)查得到如下原始資料(元),根據(jù)相關(guān)資料計(jì)算職工月消費(fèi)支出和可支配收入相關(guān)系數(shù)(見(jiàn)表1)。
解:根據(jù)相關(guān)資料列出職工消費(fèi)支出和可支配收入相關(guān)系數(shù)計(jì)算表(見(jiàn)表2)。
將有關(guān)數(shù)據(jù)代入計(jì)算公式,可計(jì)算出相關(guān)系數(shù):
答:相關(guān)系數(shù)0.984>0.8,接近1,說(shuō)明職工月消費(fèi)支出和可支配收入為高度正相關(guān)關(guān)系。
[例2]某公司十家連鎖店銷售額和利潤(rùn)率的資料如表3所示,計(jì)算相關(guān)系數(shù)。
解:
答:相關(guān)系數(shù)0.987>0.8,接近1,表明銷售額和利潤(rùn)率之間存在高度正相關(guān)關(guān)系。
[例3]某企業(yè)近8年產(chǎn)品產(chǎn)量與生產(chǎn)費(fèi)用資料如表4所示,求相關(guān)系數(shù)。
解:
答:相關(guān)系數(shù)0.970>0.8,接近1,結(jié)果表明產(chǎn)品產(chǎn)量與生產(chǎn)費(fèi)用之間存在高度正相關(guān)關(guān)系。
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