一、定義

相關分析主要用來了解:兩個變項之間,是否具有「一起變動的趨勢」,以及「關係的方向與強度」。

二、相關係數

(一)、定義

相關係數是用數值表示兩個變項之間,關係方向與強度的指標。

(二)、翻譯

A改變時,B也會改變。

(三)、例如

課輔時間較長的學生,成績是否較高。

(四)、數值範圍

1.係數介於-1到+1之間。

2.正負符號:表示關係的方向。正號代表同向變動,負號代表反向變動。

3.絕對值大小:表示線性關係的強度。

4.越接近+1或-1,表示關係越強

5.越接近0,表示關係越弱

三、正相關、負相關與零相關

(一)、正相關

相關係數0<r≤1

1.定義:同向變動,一個變項越高,另一個變項也傾向越高;一個越低,另一個也傾向越低。

2.翻譯:跟屁蟲。

3.例如:加班越多,疲倦程度越高,此為正相關。

(二)、負相關

相關係數-1≤r<0

1.定義:反向變動,一個變項越高,另一個變項傾向越低。

2.翻譯:唱反調。

3.例如:加班越多,活力指數越低,此為負相關。

(三)、零相關

相關係數等於0

1.定義:也就是兩個變項沒有線性關係。

2.翻譯:無線性關係。

3.例如:做的好事數量,跟你的幸運指數毫無關係。

四、皮爾森相關係數r

(一)、定義

衡量兩個數值變項之間,線性關係方向與強度的方法,樣本相關係數通常記為r。

(二)、翻譯

兩個變項的資料點,整體趨勢是否像是一直線。

(三)、簡單來說

就是看兩個東西會不會一起變化。如果它們有關係,我們會用數字來表達這種關係的「方向」和「強度」。

(四)、例如

學生的學習時間跟成績可能有正相關,故蒐集資料後畫在散布圖上,就會呈現大致向上的直線趨勢。

(五)、注意事項

1.兩個變項通常為等距或等比尺度的數值資料。

2.研究關心的是線性關係。

(六)、公式

r=∑i=1n(xi−x‾)(yi−y‾)∑i=1n(xi−x‾)2∑i=1n(yi−y‾)2r = \frac{\sum_{i=1}^{n}(x_i-\bar{x})(y_i-\bar{y})}{\sqrt{\sum_{i=1}^{n}(x_i-\bar{x})^2}\sqrt{\sum_{i=1}^{n}(y_i-\bar{y})^2}}

1.xᵢ、yᵢ:第i位學生的兩個變項數值。

2.x̄、ȳ:兩個變項各自的平均數。

3.n:數量。

4.簡單來說就是看學生在一個變項上高於平均時,在另一個變項上是否也傾向高於平均。

五、相關不等於因果

(一)、定義

兩個變項具有相關,並不足以認定其中一個變項造成另一個變項的改變。

(二)、翻譯

冰淇淋賣的數量越多,溺水人數越多,但兩個並無因果關係,只是剛好。

六、相關係數的判讀

(一)、先看方向

1.正值:正相關。

2.負值:負相關。

3.等於0:沒有該係數所衡量的相關;Pearson是沒有線性相關。

(二)、再看強度

1.r越接近+1:正向線性關係越強。

2.r越接近-1:負向線性關係越強。

3.r越接近0:相關越弱。

4.比較強度時看絕對值,例如-0.80比+0.30的線性相關更強。

(三)、區分相關強度與統計顯著

1.相關係數:描述關係的方向與強度。

2.p值:協助判斷資料是否提供足夠證據,拒絕「母體相關係數為0」的假設。

(四)、樣本數會影響判斷

1.樣本很大時,較弱的相關也可能達到統計顯著。

2.樣本很小時,看似較強的相關也可能未達統計顯著。

3.因此,不能只看p值,也要看係數大小與信賴區間。