Коэффициенты прямолинейной парной корреляции

Если взаимосвязь между признаками изучаемой парой признаков выражается в форме, близкой к прямой, то степень тесноты связи между этими признаками можно рассчитать при помощи коэффициента прямолинейной парной корреляции. В связи с этим целесообразно отметить, что настоящее время имеется много различных способов расчета коэффициента парной корреляции. Каждый способ учитывает характер и взаимосвязей между изучаемыми признаками в статистической совокупности. Доказано, что наиболее точный результат корреляционной тесноты связи между факторным и результативным признаками может быть получен по следующей формуле:

(11.2)

где r ху – коэффициент парной корреляции между признаком-фактором (х) и признаком – результатом (у); tx – нормированное отклонение по признаку – фактору; t y – нормированное отклонение по признаку – результату.

Последовательность расчета коэффициента парной корреляции по формуле 11.2 заключается в следующем:

1. По данным статистической совокупности рассчитывают среднее значение отдельно по признаку – фактору и признаку-результату

2. По этой же совокупности находят индивидуальные линейные отклонения вариант от среднего значения отдельно по признаку – фактору и признаку – результату

3. По каждому признаку отдельно рассчитывают среднее квадратическое отклонения , способы и порядок расчета которых приведен в теме 6.

4. Находят индивидуальные нормированные отклонения отдельно по признаку – фактору и признаку – результату .

5. Рассчитывают произведения нормированных отклонений по признаку – фактору и признаку – результату t x t y /

6. Находят сумму произведений полученный нормированных отклонений

7. Рассчитывают среднее произведение нормированных отклонений , которое представляет собой коэффициент прямолинейной парной корреляции.

Целесообразно отметить, что коэффициенты корреляции, также как и корреляционные отношения, обладают стабильным свойством, заключающимся в том, сто пределы колебаний этих показателей могут быть выражены следующим образом: -1< r ху < 1. Это означает, что коэффициенты корреляции и корреляционные отношения могут колебаться в пределах, не превышающих единицу.

Сокращенный вариант расчета коэффициента парной корреляции между урожайностью сена многолетних трав и годовым удоем коров в 100 сельскохозяйственных предприятиях по формуле 11.3 приведен в табл. 11.1.

Как видно из данных табл. 11.1, полученное среднее произведение нормированных отклонений по признаку – фактору и признаку – результату представляет собой коэффициент парной корреляции между этими признаками. Поскольку этот коэффициент положительный, то взаимосвязь между признаками прямая, а величина коэффициента корреляции (r = 0,7) указывает на среднюю меру зависимости годового удоя одной коровы от урожайности сена многолетних трав.

Необходимо иметь в виду, что абсолютная величина коэффициента корреляции, как и корреляционного отношения может колебаться от 0 до 1, а с учетом направления связи – находится в пределах от 1 до 1. При этом чем ближе коэффициент корреляции к единицы (отрицательной или положительной), тем теснее находится признаки во взаимосвязи.

Расчет коэффициента корреляции по основной формуле 11.2 хотя и дает довольно точный результат, но отличается повышенной трудоемкостью вычисления. Поэтому для измерения степени тесноты связи между факторным и результативным признаками можно рекомендовать формулу, предложенную К. Песоном:

(11.3)

где r xy – коэффициент прямолинейной парной корреляции; - среднее произведение факторного и результативного признаков: - среднее значение соответственного факторного и результативного признаков, - среднее квадратическое отклонение признака – результата.

 

 


Т а б л и ц а 11. 1. Расчет вспомогательных показателей для определения коэффициента парной корреляции

№ п.п. Признак - фактор Признак - результат Произведения нормированных отклонений
Урожайность многолетних трав ц/га Линейные отклонения урожайности, ц/га Квадраты линейных отклонений Нормированные отклонения, ц/га Годовой удой одной коровы, ц Линейные отклонения годового удоя, кг Квадраты линейных отклонений Нормированные отклонения
  Х y
-10 -1,0 -15 -1,5 1,5
-9 -0,9 -15 -1,5 1,4
-8 -0,8 -1,0 0,8
... ..
2,0 1,5 3,0
Σ - - - - 70,0
Среднее - - - - 0,7

 

 


При расчете коэффициента прямолинейной парной корреляции по формуле 11.3 в общем виде можно воспользоваться макетом вспомогательной табл. 11.2.

 

Т а б л и ц а 11.2. Схема расчета вспомогательных показателей для определения коэффициента парной корреляции

 

№ п.п. Факторный признак Результативный признак Произведение факторного и результативного признаков
Варианты Линейные отклонения Квадраты линейных отклонений Варианты Линейные отклонения Квадраты линейных отклонений
  Х у ху
Х1 у1
Х2 у2
n Хn уn
Σ ΣХ - ΣУ - Σху

 

Допустим, имеется достаточно обширная статистическая информация по 100 фермерским хозяйствам, в т.ч. данные о дозах внесения минеральных удобрений (в д.в.) и урожайности зерновых культур. Необходимо рассчитать коэффициент корреляции и с его помощью оценить тесноту зависимости урожайности зерновых культур от доз вносимых минеральных удобрений. С этой целью проведем вспомогательные расчеты, сокращенный вариант которых приведен в табл. 11.3.

Т а б л и ц а 11.3. Расчет вспомогательных показателей для определения коэффициента парной корреляции

 

№ п.п. Факторный признак (х) Результативный признак (у) Произведение факторного и результативного признаков
Варианты Линейные отклонения Квадраты линейных отклонений Варианты Линейные отклонения Квадраты линейных отклонений
  Х у
-61 16,9 -7,0 49,00 946,4
-59 17,2 -6,7 44,89 997,6
-54 18,0 -5,7 34,81 1134,0
37,4 13,5 182,25 6844,2
Σ - -
Среднее - 23,9 - 28,81 2891,5

 

Данные табл. 11.3 позволяют найти необходимые составляющие парного коэффициента корреляции. Прежде всего необходимо рассчитать среднюю дозу удобрений (по формуле средней арифметической простой величины, см. 6.4):

Среднюю урожайность зерновых культур находим также по формуле 6.4.:

Среднее произведение доз удобрений и урожайности зерновых культур рассчитываем следующим образом:

В совою очередь среднее квадратическое отклонение по признаку – фактору (дозам удобрений) рассчитаем по формуле 6.17:

Среднее квадратическое отклонение по признаку-результату (урожайность зерновых культур) найдем также по формуле 6.17:

Теперь, зная необходимые составляющие, рассчитаем коэффициент корреляции по формуле 11. 3:

Это означает, что между урожайностью зерновых культур и дозами минеральных удобрений существует прямая, средней тесноты, зависимость, а на урожайность зерновых культур, кроме минеральных удобрений, оказывают влияние многие другие факторы.