Функциональная и корреляционная зависимости. Коэффициент линейной корреляции и его свойства.

Функциональная зависимость это зависимость вида y=f(x), когда каждому возможному значению случайной величины Х соответствует одно возможное значение случайной величины Y.

Корреляционная зависимость это статистическая зависимость, проявляющаяся в том, что при изменении одной из величин изменяется среднее значение другой:

=f(x).

Для изучения корреляционной связи данные о статистической зависимости удобно задавать в виде корреляционной таблицы или в виде двумерной выборки.

Xi x1 x2 xn
Yi y1 y2 yn

Схема эксперимента следующая: пусть имеется выборка объема n из генеральной совокупности N. На каждом объекте выборки определяют числовые значения признаков, между которыми требуется установить наличие или отсутствие связи. Таким образом, получаем 2 ряда числовых значений.

Для наглядности полученного материала каждую пару можно представить в виде точки на координатной плоскости. По оси абсцисс откладывают значения одного вариационного ряда – xi, а по оси ординат – другого – yi.

Такое изображение статистической зависимости называется полем корреляции, или корреляционным полем точек. Оно создает общую картину корреляции.

 

А) точки сгруппированы вдоль некоторого направления, это говорит о наличии линейной корреляционной связи между признаками.

Б) точки распределены неравномерно , это говорит о том, что линейная корреляция отсутствует

На практике исследователя часто может интересовать не сама зависимость одной переменной от другой, а именно характеристика тесноты связи между ними, которую можно было бы выразить одним числом. Эта характеристика называется выборочным коэффициентом линейной корреляции r.

Требования к корреляционному анализу: корреляционный анализ – это метод, используемый, когда данные можно считать случайными и выбранными из совокупностей, распределенных по нормальному закону.

Выборочный коэффициент линейной корреляции r характеризует тесноту линейной связи между количественными признаками в выборке:

 

Если r>0, то корреляционная связь между переменными прямая, при r<0 – связь обратная.

СВОЙСТВА КОЭФФИЦИЕНТА КОРРЕЛЯЦИИ r:

Они проявляются при достаточно большом объеме выборки n.

1. Коэффициент корреляции принимает значения на отрезке -1≤r≤1. В завасимости от того, насколько |r| приближается в 1, различают связи:

r<0.3 – слабая связь

r=0,3 – 0,5 – умеренная связь

r=0,5 – 0,7 – заметная(значительная)

r=0,7 – 0,8 – достаточно тесная

r=0,8 – 0,9 – тесная(сильная)

r> 0,9 – очень сильная

2. При r=1 – функциональная зависимость y=f(x)

3. Чем ближе |r| к 0, тем слабее связь

4. При r=0 линейная корреляционная связь отсутствует.

5. rxy=ryx – случайные переменные симметричные

x и y могут взаимозаменяться, не влияя на величину r.

6. Если все значения переменных увеличить (уменьшить) на одно и то же число или в одно и то же число раз, то величина коэффициента корреляции не изменится

7. Коэффициент корреляции величина безразмерная.