-
Главная
-
Полезные советы
-
Измерьте тесноту связи между признаками с помощью коэффициента корреляции рангов Спирмена; проверьте его достоверность на уровне значимости
Измерьте тесноту связи между признаками с помощью коэффициента корреляции рангов Спирмена; проверьте его достоверность на уровне значимости
По 14-ти предприятиям городского хозяйства (
![clip_image002[1] clip_image002[1]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0021_thumb.gif)
- порядковый номер предприятия) имеются соответствующие данные об объеме продукции (услуг) за месяц (

млн.руб.) и уровне механизации труда (

, %). Статистические данные приведены в таблице.
Для выявления наличия корреляционной связи между объемом продукции и уровнем механизации труда требуется:
1) измерить тесноту связи между признаками с помощью коэффициента корреляции рангов Спирмена;
2) проверить его достоверность на уровне значимости
;
3) построить аналитическую таблицу и дать графическое изображение линии связи.
![clip_image002[2] clip_image002[2]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0022_thumb.gif) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
 |
98 |
89 |
109 |
110 |
91 |
90 |
65 |
99 |
105 |
101 |
91 |
90 |
77 |
90 |
 |
94 |
63 |
92 |
63 |
98 |
99 |
95 |
69 |
84 |
89 |
99 |
97 |
94 |
98 |
С помощью выборочного коэффициента ранговой корреляции Спирмена

оценивается теснота связи между двумя качественными переменными

и

. Этот коэффициент применяется и в случае количественных переменных, если заранее не гарантируется нормальность распределения двумерной случайной величины

.
Выборочный коэффициент
![clip_image014[1] clip_image014[1]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0141_thumb.gif)
служит точечной оценкой генерального коэффициента ранговой корреляции

. Коэффициенты
![clip_image014[2] clip_image014[2]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0142_thumb.gif)
и
![clip_image022[1] clip_image022[1]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0221_thumb.gif)
изменяются от минус единицы до плюс единицы. Чем ближе

к 1, тем теснее связь между переменными
![clip_image016[1] clip_image016[1]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0161_thumb.gif)
и
![clip_image018[1] clip_image018[1]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0181_thumb.gif)
.
Решение:
1. Для того чтобы вычислить коэффициент ранговой корреляции
![clip_image022[2] clip_image022[2]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0222_thumb.gif)
, нужно сначала провести ранжировку объектов и получить две согласованные последовательности рангов.
Расположим наблюдаемые пары в порядке невозрастания качества по показателю
![clip_image016[2] clip_image016[2]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0162_thumb.gif)
:
 |
99 |
99 |
98 |
98 |
97 |
95 |
94 |
94 |
92 |
89 |
84 |
69 |
63 |
63 |
 |
90 |
91 |
91 |
90 |
90 |
65 |
98 |
77 |
109 |
101 |
105 |
99 |
89 |
110 |
Затем пронумеруем объекты (числа) в каждой из строк в порядке неубывания. Рангом объекта называется его номер в ранжировке. Получим следующую таблицу:
 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
14 |
6 |
13 |
2 |
4 |
3 |
5 |
12 |
1 |
В первой ранжировке обведены группы объектов, имеющих одинаковое качество по переменной
![clip_image016[3] clip_image016[3]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0163_thumb.gif)
; во второй ранжировке единообразно отмечены объекты, имеющие одинаковое качество по переменной
![clip_image018[2] clip_image018[2]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0182_thumb.gif)
.
Далее объектам одинакового качества присваиваем средние ранги (средние арифметические порядковых номеров этих объектов). В результате получим две согласованные последовательности рангов:
 |
1,5 |
1,5 |
3,5 |
3,5 |
5 |
6 |
7,5 |
7,5 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13,5 |
14,5 |
 |
10 |
7,5 |
7,5 |
10 |
10 |
14 |
6 |
13 |
2 |
4 |
3 |
5 |
12 |
1 |
 |
-8,5 |
-6 |
-4 |
-6,5 |
-5 |
-8 |
1,5 |
-5,5 |
7 |
6 |
8 |
7 |
1,5 |
13,5 |
В последней строке записаны разности рангов

.
Найдем сумму квадратов разностей рангов:

и по известной формуле вычислим выборочный коэффициент ранговой корреляции Спирмена:

.
2) Для проверки статистической значимости выборочного коэффициента ранговой корреляции Спирмена на заданном уровне значимости

выдвигается гипотеза

об отсутствии ранговой корреляционной связи:

.
Для проверки выдвинутой гипотезы используется статистика Стьюдента

,
где

– число пар

в выборке.
При условии справедливости гипотезы
![clip_image058[1] clip_image058[1]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0581_thumb.gif)
случайная величина

имеет известное

-распределение Стьюдента с

степенями свободы.
Зная
![clip_image014[3] clip_image014[3]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0143_thumb.gif)
, вычисляем наблюдаемое значение статистики Стьюдента:

и число степеней свободы

.
По таблице критических точек распределения Стьюдента для двусторонней критической области находим критическую точку статистики Стьюдента (см. например [4]),

.
Критерий проверки:
1. Если

, то гипотеза
![clip_image058[2] clip_image058[2]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0582_thumb.gif)
сохраняется (ранговая корреляционная связь практически отсутствует);
2. Если

, то гипотеза
![clip_image058[3] clip_image058[3]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0583_thumb.gif)
отвергается (существует значимая корреляционная связь между переменными
![clip_image016[4] clip_image016[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0164_thumb.gif)
и
![clip_image018[3] clip_image018[3]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/f051a92cc6a4_E473/clip_image0183_thumb.gif)
).
В нашем случае

, поэтому в соответствие с критерием проверки заключаем, что

незначимо отличается от нуля, т.е. ранговая корреляционная связь практически отсутствует.
Если испытываете трудности в написании
контрольной работы по статистике, оформите заявку и Вы узнаете сроки и стоимость работы. Цена - от 99 рублей.