ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของสเปียร์แมน rs การวิเคราะห์ความสัมพันธ์โดยใช้วิธี Spearman (อันดับ Spearman)

ทฤษฎีสั้น ๆ

Rank correlation เป็นวิธีการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ที่สะท้อนความสัมพันธ์ของตัวแปรโดยเรียงลำดับตามมูลค่าที่เพิ่มขึ้น

อันดับอยู่ หมายเลขซีเรียลหน่วยของประชากรตามลำดับ หากเราจัดอันดับประชากรตามคุณลักษณะสองประการ ความสัมพันธ์ระหว่างที่กำลังศึกษาอยู่ ความบังเอิญของอันดับหมายถึงการเชื่อมโยงโดยตรงที่ใกล้เคียงที่สุดที่เป็นไปได้ และอันดับตรงกันข้ามโดยสิ้นเชิงหมายถึงผลตอบรับที่ใกล้เคียงที่สุดที่เป็นไปได้ มีความจำเป็นต้องจัดอันดับทั้งสองลักษณะในลำดับเดียวกัน: จากค่าคุณลักษณะที่น้อยลงไปเป็นค่าที่ใหญ่กว่าหรือในทางกลับกัน

ในทางปฏิบัติ การใช้ความสัมพันธ์ของอันดับมีประโยชน์มาก ตัวอย่างเช่น หากมีการสร้างความสัมพันธ์ระดับสูงระหว่างคุณลักษณะเชิงคุณภาพสองประการของผลิตภัณฑ์ ก็เพียงพอที่จะควบคุมผลิตภัณฑ์ด้วยคุณลักษณะใดลักษณะหนึ่งเท่านั้น ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนและเพิ่มความเร็วในการควบคุม

ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับ เสนอโดย K. Spearman หมายถึงการวัดความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่วัดในระดับอันดับแบบไม่อิงพารามิเตอร์ เมื่อคำนวณค่าสัมประสิทธิ์นี้ไม่จำเป็นต้องมีสมมติฐานเกี่ยวกับธรรมชาติของการแจกแจงลักษณะเฉพาะในประชากร สัมประสิทธิ์นี้จะกำหนดระดับความใกล้ชิดของการเชื่อมต่อระหว่างคุณลักษณะลำดับ ซึ่งในกรณีนี้จะแสดงลำดับของปริมาณที่เปรียบเทียบ

ค่าของสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สเปียร์แมนอยู่ในช่วง +1 และ -1 อาจเป็นค่าบวกหรือลบ โดยระบุทิศทางของความสัมพันธ์ระหว่างคุณลักษณะสองประการที่วัดในระดับอันดับ

ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของ Spearman คำนวณโดยใช้สูตร:

ความแตกต่างระหว่างอันดับของตัวแปรสองตัว

จำนวนคู่ที่ตรงกัน

ขั้นตอนแรกในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับคือการจัดอันดับชุดของตัวแปร ขั้นตอนการจัดอันดับเริ่มต้นด้วยการจัดเรียงตัวแปรโดยเรียงลำดับค่าจากน้อยไปมาก ค่าที่แตกต่างกันจะถูกกำหนดอันดับซึ่งแสดงไว้ ตัวเลขธรรมชาติ- หากมีตัวแปรหลายตัวที่มีค่าเท่ากัน ตัวแปรเหล่านั้นจะถูกกำหนดอันดับเฉลี่ย

ข้อดีของค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับ Spearman คือสามารถจัดอันดับตามคุณลักษณะที่ไม่สามารถแสดงเป็นตัวเลขได้: สามารถจัดอันดับผู้สมัครในตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งตามระดับมืออาชีพ โดยความสามารถในการเป็นผู้นำทีม ด้วยเสน่ห์ส่วนตัว ฯลฯ ด้วยการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญ เป็นไปได้ที่จะจัดอันดับการประเมินของผู้เชี่ยวชาญที่แตกต่างกัน และค้นหาความสัมพันธ์ระหว่างกัน เพื่อที่จะแยกออกจากการพิจารณาการประเมินของผู้เชี่ยวชาญที่มีความสัมพันธ์เล็กน้อยกับการประเมินของผู้เชี่ยวชาญอื่น ๆ ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของ Spearman ใช้เพื่อประเมินความเสถียรของแนวโน้ม ข้อเสียของค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับคือความแตกต่างในอันดับเดียวกันสามารถสอดคล้องกับความแตกต่างที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงในค่าของคุณลักษณะ (ในกรณีของลักษณะเชิงปริมาณ) ดังนั้นในช่วงหลังควรพิจารณาความสัมพันธ์ของอันดับเป็นการวัดความใกล้ชิดของการเชื่อมต่อโดยประมาณซึ่งมีข้อมูลน้อยกว่าค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของค่าตัวเลขของคุณลักษณะ

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

สภาพปัญหา

การสำรวจนักศึกษา 10 คนที่ได้รับการสุ่มเลือกซึ่งอาศัยอยู่ในหอพักของมหาวิทยาลัยเผยให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างคะแนนเฉลี่ยจากภาคการศึกษาที่แล้วกับจำนวนชั่วโมงต่อสัปดาห์ที่นักศึกษาใช้เวลาในการศึกษาด้วยตนเอง

กำหนดความแข็งแกร่งของความสัมพันธ์โดยใช้สัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับสเปียร์แมน

หากคุณมีปัญหาในการแก้ปัญหา เว็บไซต์นี้จะให้ความช่วยเหลือออนไลน์แก่นักเรียนในด้านสถิติด้วยการทดสอบที่บ้านหรือการสอบ

การแก้ปัญหา

มาคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับกัน

ตั้งแต่ การเปรียบเทียบอันดับ ความแตกต่างอันดับ 1 26 4.7 8 1 3.1 1 8 10 -2 4 2 22 4.4 10 2 3.6 2 7 9 -2 4 3 8 3.8 12 3 3.7 3 1 4 -3 9 4 12 3.7 15 4 3.8 4 3 3 0 0 5 15 4.2 17 5 3.9 5 4 7 -3 9 6 30 4.3 20 6 4 6 9 8 1 1 7 20 3.6 22 7 4.2 7 6 2 4 16 8 31 4 26 8 4.3 8 10 6 4 16 9 10 3.1 30 9 4.4 9 2 1 1 1 10 17 3.9 31 10 4.7 10 5 5 0 0 ผลรวม 60

ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของสเปียร์แมน:

แทนค่าตัวเลขเราจะได้:

สรุปปัญหา

ความสัมพันธ์ระหว่างเกรดเฉลี่ยจากภาคที่แล้วกับจำนวนชั่วโมงต่อสัปดาห์ที่นักเรียนใช้ในการศึกษาค้นคว้าอิสระมีความแข็งแกร่งปานกลาง

หากถึงกำหนดเวลาในการส่งมอบ ทดสอบงานเรากำลังหมดเวลาแล้ว คุณสามารถสั่งซื้อวิธีแก้ไขด่วนสำหรับปัญหาทางสถิติบนเว็บไซต์ได้ตลอดเวลา

เฉลี่ยค่าใช้จ่ายในการแก้การทดสอบคือ 700 - 1200 รูเบิล (แต่ไม่น้อยกว่า 300 รูเบิลสำหรับคำสั่งซื้อทั้งหมด) ราคาได้รับอิทธิพลอย่างมากจากความเร่งด่วนของการตัดสินใจ (ตั้งแต่หนึ่งวันไปจนถึงหลายชั่วโมง) ค่าใช้จ่ายในการช่วยเหลือออนไลน์สำหรับการสอบ / การทดสอบอยู่ที่ 1,000 รูเบิล สำหรับการแก้ตั๋ว

คุณสามารถถามคำถามทั้งหมดเกี่ยวกับค่าใช้จ่ายได้โดยตรงในการแชท โดยก่อนหน้านี้ได้ส่งเงื่อนไขงานและแจ้งให้คุณทราบถึงกรอบเวลาสำหรับโซลูชันที่คุณต้องการ เวลาตอบสนองคือไม่กี่นาที

ตัวอย่างปัญหาที่เกี่ยวข้อง

อัตราส่วนเฟชเนอร์
มีการให้ทฤษฎีสั้นๆ และตัวอย่างของการแก้ปัญหาในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของสัญญาณ Fechner

ค่าสัมประสิทธิ์เหตุฉุกเฉินร่วมกันของชูโพรฟและเพียร์สัน
หน้านี้มีข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างคุณลักษณะเชิงคุณภาพโดยใช้สัมประสิทธิ์ Chuprov และ Pearson ของเหตุการณ์ฉุกเฉินร่วมกัน

เครื่องคิดเลขด้านล่างนี้จะคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับสเปียร์แมนระหว่างตัวแปรสุ่มสองตัว ส่วนทางทฤษฎีเพื่อไม่ให้เสียสมาธิจากเครื่องคิดเลขจะอยู่ใต้ส่วนนั้น

เพิ่ม นำเข้า_ส่งออก โหมด_แก้ไข ลบ

การเปลี่ยนแปลงของตัวแปรสุ่ม

arrow_upwardarrow_downwardเอ็กซ์arrow_upwardarrow_downward
ขนาดหน้า: 5 10 20 50 100 chevron_left chevron_right

การเปลี่ยนแปลงของตัวแปรสุ่ม

นำเข้าข้อมูลข้อผิดพลาดในการนำเข้า

คุณสามารถใช้หนึ่งในสัญลักษณ์เหล่านี้เพื่อแยกฟิลด์ได้: Tab, ";" หรือ "," ตัวอย่าง: -50.5;-50.5

นำเข้า กลับ ยกเลิก

วิธีการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับสเปียร์แมนอธิบายไว้ง่ายมาก นี่เป็นค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์แบบเพียร์สัน ซึ่งคำนวณเท่านั้น ไม่ใช่เพื่อผลการวัดเอง ตัวแปรสุ่มและสำหรับพวกเขา ค่าอันดับ.

นั่นคือ

สิ่งที่เหลืออยู่คือการหาว่าค่าอันดับคืออะไรและเหตุใดจึงจำเป็นทั้งหมดนี้

หากองค์ประกอบของชุดรูปแบบต่างๆ ถูกจัดเรียงจากน้อยไปหามากหรือจากมากไปหาน้อย อันดับองค์ประกอบจะเป็นหมายเลขในชุดสั่งซื้อนี้

ตัวอย่างเช่น ขอให้เรามีอนุกรมรูปแบบต่างๆ (17,26,5,14,21) ลองเรียงลำดับองค์ประกอบจากมากไปน้อย (26,21,17,14,5) 26 มีอันดับ 1, 21 มีอันดับ 2 เป็นต้น ชุดการเปลี่ยนแปลงของค่าอันดับจะมีลักษณะเช่นนี้ (3,1,5,4,2)

นั่นคือเมื่อคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สเปียร์แมนซึ่งเป็นค่าเริ่มต้น ซีรีย์การเปลี่ยนแปลงจะถูกแปลงเป็นชุดรูปแบบต่างๆ ของค่าอันดับ หลังจากนั้นจึงใช้สูตร Pearson กับค่าเหล่านี้

มีความละเอียดอ่อนอย่างหนึ่ง - การจัดอันดับของค่าที่ซ้ำกันนั้นถือเป็นค่าเฉลี่ยของอันดับ นั่นคือสำหรับแถว (17, 15, 14, 15) แถวของค่าอันดับจะมีลักษณะดังนี้ (1, 2.5, 4, 2.5) เนื่องจากองค์ประกอบแรกเท่ากับ 15 มีอันดับ 2 และองค์ประกอบที่สอง มีอันดับที่ 3 และ .

หากไม่มีค่าซ้ำกันนั่นคือค่าทั้งหมดของอนุกรมอันดับเป็นตัวเลขตั้งแต่ 1 ถึง n สูตร Pearson สามารถทำให้ง่ายขึ้นเป็น

อย่างไรก็ตาม สูตรนี้มักถูกกำหนดให้เป็นสูตรในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สเปียร์แมน

สาระสำคัญของการเปลี่ยนจากค่านิยมไปเป็นค่าอันดับคืออะไร?
ประเด็นก็คือโดยการศึกษาความสัมพันธ์ของค่าอันดับ คุณสามารถระบุได้ว่าฟังก์ชันโมโนโทนิกอธิบายการพึ่งพาของตัวแปรสองตัวได้ดีเพียงใด

เครื่องหมายของค่าสัมประสิทธิ์บ่งบอกถึงทิศทางของความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปร หากเครื่องหมายเป็นบวก ค่า Y มีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นเมื่อค่า X เพิ่มขึ้น หากเครื่องหมายเป็นลบ ค่า Y มีแนวโน้มลดลงเมื่อค่า X เพิ่มขึ้น หากค่าสัมประสิทธิ์เป็น 0 แสดงว่าไม่มีแนวโน้ม หากค่าสัมประสิทธิ์เป็น 1 หรือ -1 ความสัมพันธ์ระหว่าง X และ Y จะมีรูปแบบของฟังก์ชันโมโนโทนิก กล่าวคือ เมื่อ X เพิ่มขึ้น Y จะเพิ่มขึ้นด้วย หรือในทางกลับกัน เมื่อ X เพิ่มขึ้น Y จะลดลง

นั่นไม่เหมือนกับค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์แบบเพียร์สันซึ่งสามารถเปิดเผยได้เท่านั้น การพึ่งพาเชิงเส้นตัวแปรหนึ่งจากอีกตัวแปรหนึ่ง ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สเปียร์แมนสามารถเปิดเผยความสัมพันธ์แบบโมโนโทนิกโดยตรวจไม่พบความสัมพันธ์เชิงเส้นตรง

ให้ฉันอธิบายด้วยตัวอย่าง สมมติว่าเรากำลังตรวจสอบฟังก์ชัน y=10/x
เรามีการวัด X และ Y ดังต่อไปนี้
{{1,10}, {5,2}, {10,1}, {20,0.5}, {100,0.1}}
สำหรับข้อมูลเหล่านี้ ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของเพียร์สันคือ -0.4686 กล่าวคือ ความสัมพันธ์อ่อนค่าหรือขาดหายไป แต่ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของสเปียร์แมนนั้นเท่ากับ -1 อย่างเคร่งครัด ซึ่งดูเหมือนว่าจะบอกใบ้ให้นักวิจัยทราบว่า Y มีการพึ่งพา X แบบโมโนโทนิกเชิงลบอย่างเข้มงวด

ในทางปฏิบัติ ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับสเปียร์แมน (P) มักใช้เพื่อกำหนดความใกล้ชิดของความสัมพันธ์ระหว่างสองคุณลักษณะ ค่าของแต่ละคุณลักษณะจะถูกจัดอันดับตามระดับการเพิ่มขึ้น (จาก 1 ถึง n) จากนั้นจะพิจารณาความแตกต่าง (d) ระหว่างอันดับที่สอดคล้องกับการสังเกตหนึ่งครั้ง

ตัวอย่างหมายเลข 1 ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณผลผลิตภาคอุตสาหกรรมและการลงทุนในทุนถาวรสำหรับ 10 ภูมิภาคของหนึ่งในนั้น เขตของรัฐบาลกลางสหพันธรัฐรัสเซียในปี 2546 มีข้อมูลดังต่อไปนี้
คำนวณ สเปียร์แมนจัดอันดับสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์และเคนดัล ตรวจสอบนัยสำคัญที่ α=0.05 กำหนดข้อสรุปเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณผลผลิตภาคอุตสาหกรรมและการลงทุนในทุนถาวรสำหรับภูมิภาคของสหพันธรัฐรัสเซียที่อยู่ระหว่างการพิจารณา

มากำหนดอันดับให้กับฟีเจอร์ Y และแฟคเตอร์ X กันดีกว่า ลองหาผลรวมของผลต่างของกำลังสอง d 2 กัน
เราคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับสเปียร์แมนโดยใช้เครื่องคิดเลข:

เอ็กซ์ อันดับ X, dx อันดับ Y, dy (ว x - ว) 2
1.3 300 1 2 1
1.8 1335 2 12 100
2.4 250 3 1 4
3.4 946 4 8 16
4.8 670 5 7 4
5.1 400 6 4 4
6.3 380 7 3 16
7.5 450 8 5 9
7.8 500 9 6 9
17.5 1582 10 16 36
18.3 1216 11 9 4
22.5 1435 12 14 4
24.9 1445 13 15 4
25.8 1820 14 19 25
28.5 1246 15 10 25
33.4 1435 16 14 4
42.4 1800 17 18 1
45 1360 18 13 25
50.4 1256 19 11 64
54.8 1700 20 17 9
364

ความเชื่อมโยงระหว่างคุณลักษณะ Y และปัจจัย X นั้นแข็งแกร่งและตรงไปตรงมา

การประมาณค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของสเปียร์แมน



ใช้ตารางของนักเรียนเราจะพบ Ttable
ทีตาราง = (18;0.05) = 1.734
เนื่องจาก Tob > Ttabl เราปฏิเสธสมมติฐานที่ว่าค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับเท่ากับศูนย์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของ Spearman มีนัยสำคัญทางสถิติ

การประมาณช่วงสำหรับค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับ (ช่วงความเชื่อมั่น)
ช่วงความเชื่อมั่นสำหรับค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของสเปียร์แมน: p(0.5431;0.9095)

ตัวอย่างหมายเลข 2 ข้อมูลเบื้องต้น

5 4
3 4
1 3
3 1
6 6
2 2
เนื่องจากเมทริกซ์มีอันดับที่เกี่ยวข้องกัน (หมายเลขอันดับเดียวกัน) ของแถวที่ 1 เราจะจัดรูปแบบใหม่ การปรับโครงสร้างอันดับจะดำเนินการโดยไม่เปลี่ยนความสำคัญของอันดับ กล่าวคือ จะต้องรักษาความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกัน (มากกว่า น้อยกว่าหรือเท่ากับ) ระหว่างหมายเลขอันดับ ไม่แนะนำให้ตั้งค่าอันดับสูงกว่า 1 และต่ำกว่าค่าเท่ากับจำนวนพารามิเตอร์ (in ในกรณีนี้ n = 6) การปรับโครงสร้างอันดับจะดำเนินการในตาราง
อันดับใหม่
1 1 1
2 2 2
3 3 3.5
4 3 3.5
5 5 5
6 6 6
เนื่องจากเมทริกซ์มีอันดับที่เกี่ยวข้องกันของแถวที่ 2 เราจะจัดรูปแบบใหม่ การปรับโครงสร้างอันดับจะดำเนินการในตาราง
หมายเลขที่นั่งในแถวที่เรียงลำดับการจัดปัจจัยตามการประเมินของผู้เชี่ยวชาญอันดับใหม่
1 1 1
2 2 2
3 3 3
4 4 4.5
5 4 4.5
6 6 6
อันดับเมทริกซ์
อันดับ X, dxอันดับ Y, dy(ว x - ว) 2
5 4.5 0.25
3.5 4.5 1
1 3 4
3.5 1 6.25
6 6 0
2 2 0
21 21 11.5
เนื่องจากในบรรดาค่าของคุณสมบัติ x และ y มีหลายค่าที่เหมือนกันนั่นคือ อันดับที่เกี่ยวข้องจะถูกสร้างขึ้น ดังนั้นในกรณีนี้ ค่าสัมประสิทธิ์สเปียร์แมนจะถูกคำนวณเป็น:

ที่ไหน


j - จำนวนการเชื่อมต่อตามลำดับคุณลักษณะ x;
และ j คือจำนวนลำดับที่เหมือนกันในการเชื่อมต่อ j-th ในหน่วย x;
k - จำนวนการเชื่อมต่อตามลำดับสำหรับคุณลักษณะ y;
ใน k - จำนวนอันดับที่เหมือนกันในการเชื่อมต่อ k-th ใน y
ก = [(2 3 -2)]/12 = 0.5
B = [(2 3 -2)]/12 = 0.5
ง = เอ + บี = 0.5 + 0.5 = 1

ความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะ Y และปัจจัย X อยู่ในระดับปานกลางและตรง

วินัย "คณิตศาสตร์ขั้นสูง" ทำให้เกิดการปฏิเสธในหมู่บางคน เนื่องจากไม่ใช่ทุกคนที่จะเข้าใจได้อย่างแท้จริง แต่ผู้ที่โชคดีได้ศึกษาวิชานี้และแก้ปัญหาการใช้งาน สมการต่างๆและราคาต่อรองสามารถอวดรู้ได้เกือบสมบูรณ์ ในทางจิตวิทยานั้นไม่ได้มีเพียงแค่เท่านั้น การวางแนวด้านมนุษยธรรมแต่ยังมีสูตรและวิธีการบางอย่างสำหรับการตรวจสอบทางคณิตศาสตร์ของสมมติฐานที่หยิบยกมาในระหว่างการวิจัย มีการใช้ค่าสัมประสิทธิ์ต่าง ๆ สำหรับสิ่งนี้

สัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สเปียร์แมน

นี่เป็นการวัดทั่วไปเพื่อกำหนดความแข็งแกร่งของความสัมพันธ์ระหว่างสองคุณลักษณะใดๆ ค่าสัมประสิทธิ์เรียกอีกอย่างว่าวิธีแบบไม่มีพารามิเตอร์ มันแสดงสถิติการสื่อสาร ตัวอย่างเช่น เรารู้ว่าในเด็ก ความก้าวร้าวและความหงุดหงิดนั้นเชื่อมโยงถึงกัน และค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับสเปียร์แมนแสดงความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ทางสถิติระหว่างคุณลักษณะทั้งสองนี้

ค่าสัมประสิทธิ์การจัดอันดับคำนวณอย่างไร?

โดยปกติแล้ว คำจำกัดความหรือปริมาณทางคณิตศาสตร์ทั้งหมดจะมีสูตรในการคำนวณเป็นของตัวเอง ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สเปียร์แมนก็มีเช่นกัน สูตรของเขามีดังนี้:

เมื่อมองแวบแรก สูตรยังไม่ชัดเจนนัก แต่ถ้าคุณดูทุกอย่างจะคำนวณได้ง่ายมาก:

  • n คือจำนวนคุณลักษณะหรือตัวบ่งชี้ที่ได้รับการจัดอันดับ
  • d คือความแตกต่างระหว่างสองอันดับที่แน่นอนซึ่งสอดคล้องกับตัวแปรสองตัวเฉพาะสำหรับแต่ละวิชา
  • ∑d 2 - ผลรวมของผลต่างกำลังสองทั้งหมดระหว่างอันดับของจุดสนใจ โดยกำลังสองจะถูกคำนวณแยกกันสำหรับแต่ละอันดับ

ขอบเขตของการประยุกต์การวัดทางคณิตศาสตร์ของการเชื่อมต่อ

สำหรับการใช้งาน ค่าสัมประสิทธิ์การจัดอันดับจำเป็นต้องจัดอันดับข้อมูลเชิงปริมาณของลักษณะเฉพาะนั่นคือกำหนดหมายเลขที่แน่นอนขึ้นอยู่กับสถานที่ซึ่งลักษณะนั้นตั้งอยู่และตามมูลค่าของมัน ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าคุณลักษณะสองชุดที่แสดงในรูปแบบตัวเลขค่อนข้างขนานกัน ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของสเปียร์แมนกำหนดระดับของความขนานนี้ ความใกล้ชิดของการเชื่อมต่อระหว่างคุณลักษณะต่างๆ

สำหรับการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ในการคำนวณและกำหนดความสัมพันธ์ของคุณลักษณะโดยใช้สัมประสิทธิ์ที่ระบุคุณต้องดำเนินการบางอย่าง:

  1. แต่ละค่าของเรื่องหรือปรากฏการณ์ใด ๆ จะถูกกำหนดตัวเลขตามลำดับ - อันดับ สามารถสอดคล้องกับค่าของปรากฏการณ์โดยเรียงลำดับจากน้อยไปหามากหรือจากมากไปหาน้อย
  2. จากนั้นจะมีการเปรียบเทียบอันดับของค่าคุณลักษณะของชุดข้อมูลเชิงปริมาณสองชุดเพื่อกำหนดความแตกต่างระหว่างชุดข้อมูลเหล่านั้น
  3. สำหรับความแตกต่างแต่ละอย่างที่ได้รับ สี่เหลี่ยมจัตุรัสจะถูกเขียนในคอลัมน์แยกกันของตาราง และผลลัพธ์จะถูกสรุปไว้ด้านล่าง
  4. หลังจากขั้นตอนเหล่านี้ จะมีการใช้สูตรเพื่อคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สเปียร์แมน

คุณสมบัติของสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์

คุณสมบัติหลักของค่าสัมประสิทธิ์สเปียร์แมนมีดังต่อไปนี้:

  • ค่าการวัดระหว่าง -1 ถึง 1
  • ไม่มีสัญญาณของค่าสัมประสิทธิ์การตีความ
  • ความแน่นของการเชื่อมต่อถูกกำหนดโดยหลักการ: ยิ่งค่าสูงเท่าใดการเชื่อมต่อก็จะยิ่งใกล้มากขึ้นเท่านั้น

จะตรวจสอบมูลค่าที่ได้รับได้อย่างไร?

ในการตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณคุณต้องดำเนินการบางอย่าง:

  1. มีการหยิบยกสมมติฐานว่าง (H0) ซึ่งเป็นสมมติฐานหลักด้วย จากนั้นจึงกำหนดทางเลือกอื่นให้กับสมมติฐานแรก (H 1) สมมติฐานแรกคือค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของสเปียร์แมนเป็น 0 ซึ่งหมายความว่าจะไม่มีความสัมพันธ์กัน ประการที่สองตรงกันข้ามบอกว่าสัมประสิทธิ์ไม่เท่ากับ 0 ก็มีการเชื่อมต่อ
  2. ขั้นตอนต่อไปคือการหาค่าที่สังเกตได้จากเกณฑ์ พบได้โดยใช้สูตรพื้นฐานของค่าสัมประสิทธิ์สเปียร์แมน
  3. ถัดไปจะพบค่าวิกฤตของเกณฑ์ที่กำหนด ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ตารางพิเศษที่แสดงเท่านั้น ความหมายที่แตกต่างกันตามตัวบ่งชี้ที่กำหนด: ระดับนัยสำคัญ (l) และจำนวนที่กำหนด (n)
  4. ตอนนี้คุณต้องเปรียบเทียบค่าที่ได้รับสองค่า: ค่าที่สังเกตได้ที่สร้างขึ้นและค่าวิกฤต การจะทำเช่นนี้ได้ จำเป็นต้องสร้างพื้นที่วิกฤติขึ้นมา คุณต้องวาดเส้นตรงทำเครื่องหมายจุดของค่าวิกฤตของสัมประสิทธิ์ด้วยเครื่องหมาย "-" และเครื่องหมาย "+" ทางซ้ายและขวาของค่าวิกฤติ พื้นที่วิกฤติจะถูกพล็อตเป็นครึ่งวงกลมจากจุดต่างๆ ตรงกลางเมื่อรวมสองค่าเข้าด้วยกัน จะมีเครื่องหมายครึ่งวงกลม OPG
  5. หลังจากนั้นจึงได้ข้อสรุปเกี่ยวกับความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดระหว่างลักษณะทั้งสองนี้

ที่ไหนดีที่สุดที่จะใช้ค่านี้?

วิทยาศาสตร์แรกสุดที่ใช้สัมประสิทธิ์นี้อย่างแข็งขันคือจิตวิทยา ท้ายที่สุดนี่คือวิทยาศาสตร์ที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับตัวเลข แต่เพื่อพิสูจน์สมมติฐานที่สำคัญเกี่ยวกับการพัฒนาความสัมพันธ์ ลักษณะนิสัยของผู้คน และความรู้ของนักเรียน จำเป็นต้องมีการยืนยันทางสถิติของข้อสรุป นอกจากนี้ยังใช้ในเศรษฐศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในธุรกรรมแลกเปลี่ยนเงินตราต่างประเทศ คุณลักษณะต่างๆ ในที่นี้ได้รับการประเมินโดยไม่มีสถิติ ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับสเปียร์แมนนั้นสะดวกมากในด้านการใช้งานนี้โดยการประเมินจะดำเนินการโดยไม่คำนึงถึงการกระจายตัวของตัวแปรเนื่องจากจะถูกแทนที่ด้วยหมายเลขอันดับ ค่าสัมประสิทธิ์สเปียร์แมนถูกใช้อย่างแข็งขันในการธนาคาร สังคมวิทยา รัฐศาสตร์ ประชากรศาสตร์ และวิทยาศาสตร์อื่นๆ ก็ใช้ในการวิจัยเช่นกัน ผลลัพธ์จะได้รับอย่างรวดเร็วและแม่นยำที่สุด

สะดวกและรวดเร็วในการใช้สัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สเปียร์แมนใน Excel มีฟังก์ชันพิเศษที่นี่ที่ช่วยให้คุณรับค่าที่ต้องการได้อย่างรวดเร็ว

มีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อื่นใดอีกบ้าง?

นอกเหนือจากสิ่งที่เราเรียนรู้เกี่ยวกับค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของสเปียร์แมนแล้ว ยังมีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ต่างๆ ที่ช่วยให้เราสามารถวัดและประเมินคุณลักษณะเชิงคุณภาพ ความสัมพันธ์ระหว่างคุณลักษณะเชิงปริมาณ และความใกล้ชิดของความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งเหล่านั้น ซึ่งนำเสนอในระดับการจัดอันดับ สิ่งเหล่านี้คือค่าสัมประสิทธิ์ เช่น ไบซีเรียล, ยศ-ไบซีเรียล, ฉุกเฉิน, สมาคม และอื่นๆ ค่าสัมประสิทธิ์สเปียร์แมนแสดงให้เห็นความใกล้ชิดของความสัมพันธ์ได้อย่างแม่นยำมาก ซึ่งแตกต่างจากวิธีการคำนวณทางคณิตศาสตร์อื่นๆ ทั้งหมด

- นี้ ปริมาณการศึกษาทางสถิติเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างปรากฏการณ์ที่ใช้ในวิธีไม่อิงพารามิเตอร์

ตัวบ่งชี้จะแสดงให้เห็นว่าผลรวมของความแตกต่างกำลังสองระหว่างอันดับที่ได้รับระหว่างการสังเกตแตกต่างจากกรณีที่ไม่มีการเชื่อมต่ออย่างไร

วัตถุประสงค์ของการบริการ- การใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์นี้ทำให้คุณสามารถ:

  • การคำนวณสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของสเปียร์แมน
  • การคำนวณ ช่วงความมั่นใจเพื่อค่าสัมประสิทธิ์และการประเมินนัยสำคัญ

ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของสเปียร์แมนหมายถึง ตัวชี้วัดการประเมินความใกล้ชิดของการสื่อสาร คุณลักษณะเชิงคุณภาพของความใกล้ชิดของการเชื่อมต่อของค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับตลอดจนค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อื่น ๆ สามารถประเมินได้โดยใช้มาตราส่วน Chaddock

การคำนวณสัมประสิทธิ์ประกอบด้วยขั้นตอนดังต่อไปนี้:

คุณสมบัติของสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของสเปียร์แมน

ขอบเขตการใช้งาน. อันดับสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ใช้เพื่อประเมินคุณภาพการสื่อสารระหว่างประชากรสองคน นอกจากนี้ นัยสำคัญทางสถิติยังถูกใช้เมื่อวิเคราะห์ข้อมูลสำหรับความต่างกัน

ตัวอย่าง. ขึ้นอยู่กับตัวอย่างของตัวแปร X และ Y ที่สังเกตได้:

  1. สร้างตารางอันดับ
  2. ค้นหาค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของ Spearman และตรวจสอบนัยสำคัญที่ระดับ 2a
  3. ประเมินลักษณะของการพึ่งพาอาศัยกัน
สารละลาย. มากำหนดอันดับให้กับฟีเจอร์ Y และแฟคเตอร์ X กันดีกว่า
เอ็กซ์อันดับ X, dxอันดับ Y, dy
28 21 1 1
30 25 2 2
36 29 4 3
40 31 5 4
30 32 3 5
46 34 6 6
56 35 8 7
54 38 7 8
60 39 10 9
56 41 9 10
60 42 11 11
68 44 12 12
70 46 13 13
76 50 14 14

อันดับเมทริกซ์
อันดับ X, dxอันดับ Y, dy(ว x - ว) 2
1 1 0
2 2 0
4 3 1
5 4 1
3 5 4
6 6 0
8 7 1
7 8 1
10 9 1
9 10 1
11 11 0
12 12 0
13 13 0
14 14 0
105 105 10

การตรวจสอบความถูกต้องของเมทริกซ์ตามการคำนวณเช็คซัม:

ผลรวมของคอลัมน์ของเมทริกซ์จะเท่ากันและผลรวมตรวจสอบซึ่งหมายความว่าเมทริกซ์ถูกประกอบอย่างถูกต้อง
เมื่อใช้สูตรนี้ เราจะคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับสเปียร์แมน


ความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะ Y และปัจจัย X นั้นแข็งแกร่งและตรงไปตรงมา
ความสำคัญของสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของสเปียร์แมน
เพื่อทดสอบสมมติฐานว่างที่ระดับนัยสำคัญ α ว่าค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับทั่วไปของสเปียร์แมนเท่ากับศูนย์ภายใต้สมมติฐานที่แข่งขันกันสวัสดี p ≠ 0 เราต้องคำนวณจุดวิกฤติ:

โดยที่ n คือขนาดตัวอย่าง ρ คือตัวอย่างค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับสเปียร์แมน: t(α, k) คือจุดวิกฤตของบริเวณวิกฤตสองด้าน ซึ่งพบได้จากตารางจุดวิกฤตของการแจกแจงของนักเรียน ตามระดับนัยสำคัญ α และจำนวน องศาอิสระ k = n-2
ถ้า |p|< Т kp - нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу. Ранговая корреляционная связь между качественными признаками не значима. Если |p| >T kp - สมมติฐานว่างถูกปฏิเสธ มีความสัมพันธ์อันดับที่สำคัญระหว่างคุณลักษณะเชิงคุณภาพ
จากการใช้ตารางนักเรียน เราจะพบว่า t(α/2, k) = (0.1/2;12) = 1.782

ตั้งแต่ T kp< ρ , то отклоняем гипотезу о равенстве 0 коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Другими словами, коэффициент ранговой корреляции статистически - значим и ранговая корреляционная связь между оценками по двум тестам значимая.

สิ่งตีพิมพ์ในหัวข้อ