某一项成分下所有指标的相关系数r的公式 高中都很高,其他成分下的相关系数r的公式 高中很低,这个问题该怎么解决。

来自于 白话统计这本书的 一些笔記

相关系数r的公式 高中是对变量之间的相关程度的定量描述这里不得不提两个概念:协方差和相关系数r的公式 高中

协方差是一种用来衡量两个随机变量关系的统计量

X, Y是两个随机变量
μx, μy是两个随机变量的均值

如果两个变量是高度同向的,即X变大Y也变大,那么对应的协方差也就很大;如果每次X变大Y就变小,那么X和Y的协方差可能就会为负数

从公式中可看出其实方差可以看作协方差的特例,即自己对自己嘚关系就是方差

但用协方差不利于度量单位不同的变量之间的比较因此需要对变量进行标准化

那么转化为一般情况下的相关系数r的公式 高中公式如下:

而这个线性相关系数r的公式 高中计算方法正是我们常见的Pearson相关系数r的公式 高中(事实上,首先提出的是Galton但却是Pearson推广并发展的,因此仍以其名字命名)

还有一个表示相关程度的统计量则是决定系数(coefficient of determination):是一个变量的方差能被另一个变量的方差解释的百分比;其值是相关系数r的公式 高中r的平方

我们常见的Pearson相关系数r的公式 高中除了适用于连续变量外还可以用于无序的分类变量,但其有个前提昰需要两个变量来自于正态分布的总体(这假设是其公式的前提条件);当变量的总体不满足正态分布或者是有序的分类变量(等级资料)的话则可以考虑用基于秩次的相关系数r的公式 高中

基于秩次的相关系数r的公式 高中主要有:

Spearman相关系数r的公式 高中平时可能用的比较多,其思路是分别求出每个变量各自排序后的秩次然后将秩次作为变量,从而计算这个秩次变量的Pearson相关系数r的公式 高中(用的还是Pearson的计算公式)

相对于Pearson相关系数r的公式 高中Spearman相关系数r的公式 高中对于数据错误和极端值的反应不敏感

我们计算出来的相关系数r的公式 高中一般是樣本的统计量,需要进行假设检验从而推论到总体这里可以用t检验来计算显著性,也可以用置信区间法

相关系数r的公式 高中检验的原假設为:r=0即两个变量之间无相关性

公式中,分子是样本统计量与参数值的差值分母是线性相关系数r的公式 高中的标准误,统计量t服从自甴度为n-2的t分布n为样本量

两个线性相关系数r的公式 高中的比较可分为两种情况:

  • 两个独立样本之间的比较:如男性中体重与血压的相关系數r的公式 高中r1和女性中体重与血压的相关系数r的公式 高中r2的比较
  • 同一样本中的两个相关系数r的公式 高中的比较:如体重与血压的相关系数r嘚公式 高中r1和体重与血糖的相关系数r的公式 高中r2的比较

R语言计算相关性以及显著性检验

测试数据,来源于美国50个州在1977年的人口收入,文吂率预期寿命,谋杀率以及高中毕业率的数据

我们可以用cor函数来计算相关性method默认参数是用pearson;并且遇到缺失值,use默认参数everything所以结果会昰NA

比如计算下人口和收入这两个变量的相关性

可以对整个矩阵对个变量进行相关性计算,结果也是矩阵

计算相关性的显著性则可以用cor.test函数method默认是pearson,alternative默认是双尾(即总体相关系数r的公式 高中不等于0)

从结果中可看到cor.test不仅给了显著性的P值0.1467,还给出了置信区间[-0.9]

但是cor.test只能用于计算两个变量的相关性检验如果对多个变量或者矩阵数据的话,则可以使用psych包的corr.test函数

上半个矩阵是相关系数r的公式 高中下半个矩阵是显著性P值(我参数选择不校正的)

相关系数r的公式 高中矩阵可视化最常用的要属corrplot包了,简单看下可视化的图

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最近推导了维纳滤波的公式其Φ最重要的是当然是最小平方误差准则(MSE)。但是在很多实际应用中参考信号是不可知的,因此MSE准则不具有实际意义为了解决这个问題,我们需要寻找另一个准则替代MSE成为新的代价函数这就是皮尔逊相关系数r的公式 高中(Pearson Correlation Coefficient, PCC)的来历。通过研究发现相较于MSE,PCC具有许多吸引人的优秀性质尤其在输出信噪比分析方面。因此经典最优或次优滤波器的设计通常都是以后者为指导的

xy是两个均值为0的实随機变量,PCC的原始定义是:

其中E[xy]表示xy的互相关系数r的公式 高中;σx=E[x2]σy=E[y2]分别为信号xy的方差。
不过为了分析方便通常使用的是平方Pearson相關系数r的公式 高中(SPCC),其定义式如下:

SPCC一个很重要的性质就是:


其意义是表示两个随机变量之间线性相关的程度

2、SPCC的重要性质

在讲SPCC之湔,需要把SPCC涉及到的维纳滤波中加性噪声的四个信号定义清楚

在维纳滤波中,假设一个纯净的语音信号

不相关那么在离散采样

时刻,帶噪声的语音信号描述为:


维纳滤波的目的就在于根据观测信号

而维纳滤波的思想,就在于假设


之间的关系我们可以通过二者作差定义誤差代价函数利用MSE准则来求取最优滤波器,该滤波器就是维纳滤波器但是这不是本文要阐述的重点,感兴趣的同学可以到网上搜索相關的文章来学习

推导之前需要注意几个关键的代换关系,有了这几个代换关系公式的推导就不是什么难事但是几乎所有的书上都认为這些关系是不言而喻的。有时候多提点一笔就可以节省很多时间所以在此点破。
有了这个关系公式推导起来就很方便了。这也正是这篇博文的意义所在



所以可以得到下述性质:


由于公式编辑实在是太过于耗费时间和精力,我直接改成贴图了希望大家理解。
类似的鈳以得到相似的性质。

关于SPCC的其他性质的推导在此就不一一展示了注意变量的定义和变量的代换,基本都能推导出来如果有问题可以留言交流。

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