spss實用教程相關(guān)分析PPT課件

1、相關(guān)分析的基本概念相關(guān)分析的基本概念6.1二元定距變量的相關(guān)分析二元定距變量的相關(guān)分析6.2二元定序變量的相關(guān)分析二元定序變量的相關(guān)分析6.3偏相關(guān)分析偏相關(guān)分析6.4距離相關(guān)分析距離相關(guān)分析6.5第1頁/共87頁 描述變量之間線性相關(guān)程度的強弱，并用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計指標(biāo)表示出來的過程為相關(guān)分析?？筛鶕?jù)研究的目的不同，或變量的類型不同，采用不同的相關(guān)分析方法。本章介紹常用的相關(guān)分析方法：二元定距變量的相關(guān)分析、二元定序變量的相關(guān)分析、偏相關(guān)分析和距離相關(guān)分析。 第2頁/共87頁 任何事物的變化都與其他事物是相互聯(lián)系和相互影響的，用于描述事物數(shù)量特征的變量之間自然也存在一定的關(guān)系。變量之間的關(guān)系歸納起

2、來可以分為兩種類型，即函數(shù)關(guān)系和統(tǒng)計關(guān)系。 第3頁/共87頁 當(dāng)一個變量x x取一定值時，另一變量y y可以按照確定的函數(shù)公式取一個確定的值，記為y y = = f(x)f(x)，則稱y y是x x的函數(shù)，也就時說y y與x x兩變量之間存在函數(shù)關(guān)系。又如，某種商品在其價格不變的情況下，銷售額和銷售量之間的關(guān)系就是一種函數(shù)關(guān)系：銷售額= =價格銷售量。 第4頁/共87頁 函數(shù)關(guān)系是一一對應(yīng)的確定性關(guān)系，比較容易分析和測度，可是在現(xiàn)實中，變量之間的關(guān)系往往并不那么簡單。 第5頁/共87頁第6頁/共87頁第7頁/共87頁 相關(guān)系數(shù)的取值范圍在1 1和+1+1之間，即1r+11r+1。其中： 若0

3、0r1r1，表明變量之間存在正相關(guān)關(guān)系，即兩個變量的相隨變動方向相同； 若1r1r0 0，表明變量之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，即兩個變量的相隨變動方向相反； 第8頁/共87頁第9頁/共87頁第10頁/共87頁第11頁/共87頁 為了判斷r r對的代表性大小，需要對相關(guān)系數(shù)進行假設(shè)檢驗。 （1 1）首先假設(shè)總體相關(guān)性為零，即H H0 0為兩總體無顯著的線性相關(guān)關(guān)系。 （2 2）其次，計算相應(yīng)的統(tǒng)計量，并得到對應(yīng)的相伴概率值。如果相伴概率值小于或等于指定的顯著性水平，則拒絕H H0 0，認(rèn)為兩總體存在顯著的線性相關(guān)關(guān)系；如果相伴概率值大于指定的顯著性水平，則不能拒絕H H0 0，認(rèn)為兩總體不存在顯著的線性

4、相關(guān)關(guān)系。第12頁/共87頁 在實際中，因為研究目的不同，變量的類型不同，采用的相關(guān)分析方法也不同。比較常用的相關(guān)分析是二元定距變量的相關(guān)分析、二元定序變量的相關(guān)分析、偏相關(guān)分析和距離分析。第13頁/共87頁 二元變量的相關(guān)分析是指通過計算變量間兩兩相關(guān)的相關(guān)系數(shù)，對兩個或兩個以上變量之間兩兩相關(guān)的程度進行分析。根據(jù)所研究的變量類型不同，又可以分為二元定距變量的相關(guān)分析和二元定序變量的相關(guān)分析。 第14頁/共87頁 在二元變量的相關(guān)分析過程中比較常用的幾個相關(guān)系數(shù)是PearsonPearson簡單相關(guān)系數(shù)、SpearmanSpearman和Kendalls tua-bKendalls tua-

5、b等級相關(guān)系數(shù)。第15頁/共87頁 定義：二元定距變量的相關(guān)分析是指通過計算定距變量間兩兩相關(guān)的相關(guān)系數(shù)，對兩個或兩個以上定距變量之間兩兩相關(guān)的程度進行分析。 定距變量又稱為間隔（intervalinterval）變量，它的取值之間可以比較大小，可以用加減法計算出差異的大小。例如，“年齡”變量、“收入”變量、“成績”變量等都是典型的定距變量。 第16頁/共87頁 Pearson Pearson簡單相關(guān)系數(shù)用來衡量定距變量間的線性關(guān)系。如衡量國民收入和居民儲蓄存款、身高和體重、高中成績和高考成績等變量間的線性相關(guān)關(guān)系。 第17頁/共87頁計算公式如下。PearsonPearson簡單相關(guān)系數(shù)計算

6、公式為第18頁/共87頁 對PearsonPearson簡單相關(guān)系數(shù)的統(tǒng)計檢驗是計算t t統(tǒng)計量，公式為 t t統(tǒng)計量服從n n2 2個自由度的t t分布。 第19頁/共87頁 研究問題 某班級學(xué)生數(shù)學(xué)和化學(xué)的期末考試成績?nèi)绫?-16-1所示，現(xiàn)要研究該班學(xué)生的數(shù)學(xué)和化學(xué)成績之間是否具有相關(guān)性。 第20頁/共87頁人人 名名數(shù)數(shù) 學(xué)學(xué)化化 學(xué)學(xué)hxh99.0090.00yaju88.0099.00yu65.0070.00shizg89.0078.00hah94.0088.00smith90.0088.00watet79.0075.00jess95.0098.00wish95.0098.00la

7、ly80.0099.00john70.0089.00chen89.0098.00david85.0088.00caber50.0060.00marry87.0087.00joke87.0087.00jake86.0088.00herry76.0079.00第21頁/共87頁 實現(xiàn)步驟第22頁/共87頁第23頁/共87頁第24頁/共87頁第25頁/共87頁 如果對變量之間的相關(guān)程度不需要掌握得那么精確，可以通過繪制變量的相關(guān)散點圖來直接判斷。仍以上例來說明。第26頁/共87頁 實現(xiàn)步驟第27頁/共87頁第28頁/共87頁第29頁/共87頁 結(jié)果和討論第30頁/共87頁統(tǒng)計學(xué)上的定義和計算公式統(tǒng)計

8、學(xué)上的定義和計算公式 定義：定序變量又稱為有序（ordinalordinal）變量、順序變量，它取值的大小能夠表示觀測對象的某種順序關(guān)系（等級、方位或大小等），也是基于“質(zhì)”因素的變量。例如，“最高學(xué)歷”變量的取值是：1 1小學(xué)及以下、2 2初中、3 3高中、中專、技校、4 4大學(xué)?？?、5 5大學(xué)本科、6 6研究生以上。由小到大的取值能夠代表學(xué)歷由低到高。第31頁/共87頁 Spearman Spearman和Kendalls tua-bKendalls tua-b等級相關(guān)系數(shù)用以衡量定序變量間的線性相關(guān)關(guān)系，它們利用的是非參數(shù)檢驗的方法。計算公式如下。 SpearmanSpearman等級相

9、關(guān)系數(shù)為第32頁/共87頁第33頁/共87頁 對SpearmanSpearman等級相關(guān)系數(shù)的統(tǒng)計檢驗，一般如果個案數(shù)n30n30，將直接利用SpearmanSpearman等級相關(guān)統(tǒng)計量表，SPSSSPSS將自動根據(jù)該表給出對應(yīng)的相伴概率值。第34頁/共87頁第35頁/共87頁第36頁/共87頁 對Kendalls tua-bKendalls tua-b等級相關(guān)系數(shù)的統(tǒng)計檢驗，一般如果個案數(shù)n30n30，將直接利用Kendalls tua-bKendalls tua-b等級相關(guān)統(tǒng)計量表，SPSSSPSS將自動根據(jù)該表給出對應(yīng)的相伴概率值。 第37頁/共87頁第38頁/共87頁 研究問題 某語

10、文老師先后兩次對其班級學(xué)生同一篇作文加以評分，兩次成績分別記為變量“作文1 1”和“作文2 2”，數(shù)據(jù)如表6-26-2所示。問兩次評分的等級相關(guān)有多大，是否達(dá)到顯著水平？ 第39頁/共87頁人人 名名作作 文文 1作作 文文 2hxh86.0083.00yaju78.0082.00yu62.0070.00shizg75.0073.00hah89.0092.00smith67.0065.00watet96.0093.00jess80.0085.00wish77.0075.00laly59.0065.00john79.0075.00chen68.0070.00david85.0080.00cabe

11、r87.0075.00marry75.0080.00joke73.0078.00jake95.0090.00herry88.0090.00第40頁/共87頁 實現(xiàn)步驟第41頁/共87頁第42頁/共87頁 二元變量的相關(guān)分析在一些情況下無法較為真實準(zhǔn)確地反映事物之間的相關(guān)關(guān)系。例如，在研究某農(nóng)場春季早稻產(chǎn)量與平均降雨量、平均溫度之間的關(guān)系時，產(chǎn)量和平均降雨量之間的關(guān)系中實際還包含了平均溫度對產(chǎn)量的影響。同時平均降雨量對平均溫度也會產(chǎn)生影響。在這種情況下，單純計算簡單相關(guān)系數(shù)，顯然不能準(zhǔn)確地反映事物之間地相關(guān)關(guān)系，而需要在剔除其他相關(guān)因素影響的條件下計算相關(guān)系數(shù)。偏相關(guān)分析正是用來解決這個問題的。

12、 第43頁/共87頁 定義：偏相關(guān)分析是指當(dāng)兩個變量同時與第三個變量相關(guān)時，將第三個變量的影響剔除，只分析另外兩個變量之間相關(guān)程度的過程。 偏相關(guān)分析的工具是計算偏相關(guān)系數(shù)r r1212，3 3。 第44頁/共87頁第45頁/共87頁第46頁/共87頁 研究問題 某農(nóng)場通過試驗取得某農(nóng)作物產(chǎn)量與春季降雨量和平均溫度的數(shù)據(jù)，如表6-36-3所示?，F(xiàn)求降雨量對產(chǎn)量的偏相關(guān)。第47頁/共87頁產(chǎn)產(chǎn) 量量降降 雨雨 量量溫溫 度度150.0025.006.00230.0033.008.00300.0045.0010.00450.00105.0013.00480.00111.0014.00500.001

13、15.0016.00550.00120.0017.00580.00120.0018.00600.00125.0018.00600.00130.0020.00第48頁/共87頁 實現(xiàn)步驟第49頁/共87頁 第50頁/共87頁 第51頁/共87頁第52頁/共87頁 距離相關(guān)分析是對觀測量之間或變量之間相似或不相似的程度的一種測量。距離相關(guān)分析可用于同一變量內(nèi)部各個取值間，以考察其相互接近程度；也可用于變量間，以考察預(yù)測值對實際值的擬合優(yōu)度。第53頁/共87頁 距離相關(guān)分析的結(jié)果可以用于其他分析過程。例如，因子分析、聚類分析等，有助于分析復(fù)雜的數(shù)據(jù)集合。第54頁/共87頁 距離相關(guān)分析根據(jù)統(tǒng)計量不同

14、，分為以下兩種。 不相似性測量：通過計算樣本之間或變量之間的距離來表示。 相似性測量：通過計算PearsonPearson相關(guān)系數(shù)或CosineCosine相關(guān)來表示。第55頁/共87頁 距離相關(guān)分析根據(jù)分析對象不同，分為以下兩種。 樣本間分析：樣本和樣本之間的距離相關(guān)分析。 變量間分析：變量和變量之間的距離相關(guān)分析。第56頁/共87頁 在不相似性測量的距離分析中，根據(jù)不同類型的變量，采用不同的統(tǒng)計量進行計算。 （1 1）對連續(xù)變量的樣本 (x,y) (x,y) 進行距離相關(guān)分析時，常用的統(tǒng)計量有以下幾種。 第57頁/共87頁第58頁/共87頁第59頁/共87頁第60頁/共87頁第61頁/共8

15、7頁第62頁/共87頁第63頁/共87頁第64頁/共87頁第65頁/共87頁 距離相關(guān)分析分為相似性測量和不相似性測量，也可分為樣本間分析和變量間分析。下面分別對這4 4種情況進行講解。第66頁/共87頁 研究問題1 1變量之間的相似性測量分析 對6 6個標(biāo)準(zhǔn)電子元件的電阻（歐姆）進行3 3次平行測試，測得結(jié)果如表6-46-4所示。問測試結(jié)果是否一致。123456第一次第一次0.1400.1380.1430.1410.1440.137第二次第二次0.1350.1400.1420.1360.1380.140第三次第三次0.1410.1420.1370.1400.1420.143第67頁/共87頁

16、 實現(xiàn)步驟第68頁/共87頁第69頁/共87頁第70頁/共87頁 第71頁/共87頁第72頁/共87頁 研究問題3 3個案之間的相似性測量分析 某動物一次產(chǎn)下3 3個幼仔，分別對3 3個幼仔的長、體重、四肢總長、頭重進行測量，試就這幾個測量而言，分析3 3個幼仔的相似性，數(shù)據(jù)如表6-56-5所示。 第73頁/共87頁長長體體 重重四四 肢肢 總總 長長頭頭 重重第一個第一個5021510011第二個第二個5122011012第三個第三個5222011212第74頁/共87頁 實現(xiàn)步驟第75頁/共87頁第76頁/共87頁 研究問題4 4個案之間的不相似性測量分析 以問題3 3中的數(shù)據(jù)為例，求幼仔

17、的不相似程度（距離）。 第77頁/共87頁 實現(xiàn)步驟第78頁/共87頁第79頁/共87頁 （1 1）研究問題1 1的SPSSSPSS運行結(jié)果如下面兩個表格所示。第80頁/共87頁 （2 2）研究問題2 2的SPSSSPSS運行結(jié)果如下面兩個表格所示。第81頁/共87頁 （3 3）研究問題3 3的SPSSSPSS運行結(jié)果如下面兩個表格所示。第82頁/共87頁 （4 4）研究問題4 4的SPSSSPSS運行結(jié)果如下面兩個表格所示。第83頁/共87頁 相關(guān)分析即是用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計指標(biāo)來衡量事物之間，以及變量之間線性相關(guān)程度的強弱。相關(guān)分析的方法很多，包括簡單相關(guān)分析、偏相關(guān)分析和距離相關(guān)分析。第84頁/共87頁 簡單相關(guān)分析包括定距變量的相關(guān)分析和定序變量的相關(guān)分析。前者通過計算定距變量間的相關(guān)系數(shù)來判斷兩個或兩個以上定距變量之間的相關(guān)程度。后者則采用非參數(shù)檢驗的方法利用等級相關(guān)系數(shù)來衡量定序變量之間的相關(guān)程度；偏相關(guān)分析是指在排除了第三者影響的前提下，衡量兩個變量之間的相關(guān)程度，當(dāng)然第三者與這兩個變量之間要有一定的聯(lián)系；距離相關(guān)分析是對觀測變量之間差異度或相似程