Как найти силу связи

Линейный коэффициент корреляции для определения тесноты связи,
его интерпретация:
r = 0 – связь отсутствует;
0

2012 © Лана Забродская. При копировании материалов сайта ссылка на источник обязательна

Понятие и показатели силы связи в линейной регрессии

Сила связи характеризует, на сколько единиц в среднем изменится результат при изменении фактора на одну единицу.

– прямая связь. Сила связи больше, где больше ∆y.

y Различают след. показатели силы связи:

1) абсол. показателькоэф-т регрессии (изменение результата при изм-ии фактора на 1 ед.). Он хар-ет также направление связи (если b>0, то связь прямая, если b

Показатели тесноты связи показывают насколько фактор или факторы, включенные в модель регрессии, объясняют изменение результата. Величина характеризует тесноту связи (чем он меньше, тем связь тес­нее), с помощью метода наименьших квадратов мы оптимизировали эти отклонения. характеризует разброс точек, тесноту связи.Эта величина является характеристикой связи, но ее нельзя использо­вать как показатель связи ввиду следующего недостатка: данная величина зависит от единиц измерения исходных показателей, если исходные показа­тели имеют разные единицы измерения, то тогда показатели будут несопо­ставимы.

Поэтому для того, чтобы получить показатель тесноты связи, приду­мали использовать правило сложения дисперсий. Это правило изучалось на лекциях по статистике для аналитической группировки, для линейной дисперсии это правило выглядит следующим образом:

Можно сделать вывод о том, что деление на n можно опустить, тогда ничего не изменится:

Где общая сумма квадратов . – факторная сумма квад­ратов: – остаточная сумма квадратов. Основной недостаток суммы квадратов в его размерности, но оказыва­ется, что это часть от общей суммы:

Если , тогда связь максимально тесная. Ограничение такое, так как у нас часть целого:

Чем ближе к нулю, тем связь теснее, чем ближе к единице, тем связь слабее по этой формуле.

Можно, в принципе, использовать данное выражение как показатель тесноты связи, но удобнее, чтобы тесная связь была, когда ближе к 1. Поэтому рассмотрим другую формулу (которая и представляет собой показатель тесноты связи):

Если SSocm большая, то показатель стремится к нулю, и связь слабая.

Для линейных функций этот показатель называется коэффициентом детерминации, а если факторов много, то называется коэффициентом множественной детерминации.

Из правил сложения дисперсий следует:

С ним есть функционально связанный показатель – коэффициент кор­реляции (или коэффициент множественной корреляции, если фак­торов много):

Для того, чтобы оценить, насколько тесна связь, используется шкала Чеддока (о силе связи судит, только по абсолютному значению , т.е берем по модулю, а, вообще, он может быть и отриц. и положит.):

0,1 – 0,3 – связь слабая

0,3 – 0,5 – связь умеренная

0,5 – 0,7 – связь заметная

0,7 – 0,9 – связь тесная

0,9 – 0,99 – связь очень тесная

Выводы по R: допустим, =0,76 , а значит, что связь между валовым доходом и среднегодовой стоимостью основных фондов и оборотных средств тесная. Выводы по делаются глядя на

– доля факторной дисперсии в общей дисперсии результата.

Следовательно, вариация валового дохода на 76% обусловлена вариацией факторов, включенных в модель регрессии, то есть вариацией среднегодовой стоимости основных фондов и оборотных средств.

– обычно для множ регрессии, а если парная линейная регрессия, то

Эта формула действует хороша только для парной регрессии.

Следовательно: . Если r=0,72, то связь тесная (смотрим на модуль) минус показывает, что связь обратная.

Понятие и показатели силы связи в линейной регрессии

Читайте также:

  1. I. Договоры товарищества. Понятие, типы и виды
  2. I. ЛИЗИНГОВЫЙ КРЕДИТ: ПОНЯТИЕ, ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ, ОСОБЕННОСТИ, КЛАССИФИКАЦИЯ
  3. I. Общее понятие о вещных правах на чужую вещь
  4. I. Общее понятие о залоговом праве
  5. I. Общее понятие о лице в праве
  6. I. Общее понятие о юридическом лице и виды юридического лица
  7. I. Общее понятие об опеке
  8. I. Понятие и анализ оборотного капитала
  9. I. Понятие о договоре
  10. I. Понятие о завещании и его составление (форма)
  11. I. Понятие о семейном праве
  12. I. Понятие об обязательстве как обязательственном отношении

Сила связи определяет величину изменения зависимой переменной при единичном изменении независимой.

Сила связи показывает, как изменится результат при изменении фактора.

В уравнении парной линейной регрессии: коэффициент b измеряет силу связи и является абсолютным показателем силы связи.

Коэффициент регрессии b показывает среднее изменение результата с изменением фактора на одну единицу (с увеличением x на одну единицу b возрастает в среднем на …). Знак при b показывает направление связи: b > 0 – связь прямая; b связь тесная => стремится к 1.

1. Коэффициент детерминации

Показывает, на сколько результат обусловлен факторами, включенными в уравнение регрессии.

2. Коэффициент множественной корреляции

0,1-0,3 Слабая
0,3-0,5 Умеренная
0,5-0,7 Заметная
0,7-0,9 Тесная
0,9-0,99 Очень тесная

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.)

[spoiler title=”источники:”]

http://lektsii.org/6-29197.html

http://studall.org/all4-12841.html

[/spoiler]

ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России

Кафедра общественного здоровья и организации здравоохранения с курсом медицинской информатики

Корреляционный анализ. Использование MS Excel для расчета коэффициента корреляции

Учебно-методическое пособие для студентов

Казань 2011

Оглавление

Цель занятия ……………………………………………………………………………………………

3

Студент должен уметь ……………………………………………………………………………..

3

Студент должен знать:……………………………………………………………………………..

3

Информационный материал……………………………………………………………………..

4

Функциональная связь……………………………………………………………………………..

4

Корреляционная связь ……………………………………………………………………………..

4

Практическое значение установления корреляционной связи. ………………….

4

Величина, характеризующая направление и силу связи между признаками.4

Способы представления корреляционной связи………………………………………..

5

Направление корреляционной связи…………………………………………………………

5

Сила корреляционной связи……………………………………………………………………..

5

Методы определения коэффициента корреляции и формулы ……………………

5

Методические требования к использованию коэффициента корреляции …..

5

Рекомендации по применению метода ранговой корреляции (метод

Спирмена) ……………………………………………………………………………………………….

5

Рекомендации к применению метода квадратов (метод Пирсона)……………..

5

Методика и порядок вычисления коэффициента корреляции ……………………

5

1) Метод квадратов ………………………………………………………………………………….

5

2) Ранговый метод……………………………………………………………………………………

6

Схема оценки корреляционной связи по коэффициенту корреляции…………

6

Вычисление ошибки коэффициента корреляции ………………………………………

6

Оценка достоверности коэффициента корреляции, полученного методом

ранговой корреляции и методом квадратов ………………………………………………

7

Расчет коэффициента корреляции средствами MS Excel …………………………

11

Контрольные вопросы ……………………………………………………………………………

13

Тестовые задания …………………………………………………………………………………..

14

Задачи ……………………………………………………………………………………………………

15

Приложение …………………………………………………………………………………………..

17

Хронология занятия

1.Формулировка и обоснования цели занятия (10 мин.);

2.Изложение основных вопросов темы (60 мин.);

3.Перерыв (20 мин.)

4.Самостоятельная работа студентов с методическим материалом – (30 мин.)

5.Разбор типовых задач по изучаемой теме (20 мин.)

6.Самостоятельное решение задач (40 мин.)

7.Тестовый контроль на ПК (15 мин.)

8.Общая продолжительность занятия – 195 минут.

Цель занятия

на основе применения методов корреляции уметь выявлять влияние факторного признака на результативный при анализе общественного здоровья и деятельности медицинских учреждений.

Студент должен уметь

устанавливать корреляционную зависимость методом квадратов и ранговой корреляции;

рассчитывать коэффициент корреляции в MS Excel;

оценивать силу, направление и достоверность полученного коэффициента корреляции и делать соответствующие выводы.

Студент должен знать:

виды проявления количественных связей;

понятие функциональной и корреляционной зависимости;

практическое значение установления корреляционной связи;

характеристики коэффициента корреляции;

-методику и порядок определения коэффициента корреляции.

Место проведения: аудитория кафедры общественного здоровья и организации здравоохранения с курсом медицинской информатики, дисплейный класс.

Оснащение занятия

Мультимедийный проектор Ноутбук

Наглядный материал в виде мультимедийной презентации Персональный компьютер

Информационный материал

При изучении общественного здоровья и здравоохранения в научных и практических целях исследователю часто приходится проводить статистический анализ связей между факторными и результативными признаками статистический совокупности (причинно-следственная связь) или определение зависимости параллельных изменений нескольких признаков этой совокупности от какой либо третьей величины (от общей их причины). Необходимо уметь изучать особенности этой связи, определять ее размеры и направление, а также оценивать ее достоверность. Для этого используются методы корреляции.

1.Виды проявления количественных связей между признаками o функциональная связь

o корреляционная связь

2.Определения функциональной и корреляционной связи

Функциональная связь

такой вид соотношения между двумя признаками, когда каждому значению одного из них соответствует строго определенное значение другого (площадь круга зависит от радиуса круга и т.д.). Функциональная связь характерна для физико-математических процессов.

Корреляционная связь

такая связь, при которой каждому определенному значению одного признака соответствует несколько значений другого взаимосвязанного с ним признака (связь между ростом и массой тела человека; связь между температурой тела и частотой пульса и др.). Корреляционная связь характерна для медико-биологических процессов.

Практическое значение установления корреляционной связи.

Выявление причинно-следственной между факторными и результативными признаками (при оценке физического развития, для определения связи между условиями труда, быта и состоянием здоровья, при определении зависимости частоты случаев болезни от возраста, стажа, наличия производственных вредностей и др.)

Зависимость параллельных изменений нескольких признаков от какойто третьей величины. Например, под воздействием высокой температуры в цехе происходят изменения кровяного давления, вязкости крови, частоты пульса и др.

Величина, характеризующая направление и силу связи между признаками.

Коэффициент корреляции, который одним числом дает представление о направлении и силе связи между признаками (явлениями), пределы его колебаний от 0 до ± 1

o

признаками

Способы представления корреляционной связи o график (диаграмма рассеяния)

o коэффициент корреляции

Направление корреляционной связи

Сила корреляционной связи o сильная: ±0,7 до ±1

o средняя: ±0,3 до ±0,699 o слабая: 0 до ±0,299

Методы определения коэффициента корреляции и формулы o метод квадратов (метод Пирсона)

o ранговый метод (метод Спирмена)

Методические требования к использованию коэффициента корреляции

o измерение связи возможно только в качественно однородных совокупностях (например, измерение связи между ростом и весом в совокупностях, однородных по полу и возрасту)

o расчет может производиться с использованием абсолютных или производных величин

o для вычисления коэффициента корреляции используются не сгруппированные вариационные ряды (это требование применяется только при вычислении коэффициента корреляции по методу квадратов)

o число наблюдений менее 30

Рекомендации по применению метода ранговой корреляции (метод Спирмена)

o когда нет необходимости в точном установлении силы связи, а достаточно ориентировочных данных

o когда признаки представлены не только количественными, но и атрибутивными значениями

o когда ряды распределения признаков имеют открытые варианты (например, стаж работы до 1 года и др.)

Рекомендации к применению метода квадратов (метод Пирсона)

когда требуется точное установление силы связи между

o когда признаки имеют только количественное выражение

Методика и порядок вычисления коэффициента корреляции 1) Метод квадратов

o построить вариационные ряды для каждого из сопоставляемых признаков, обозначив первый и второй ряд чисел соответственно х и у;

o определить для каждого вариационного ряда средние значения

1 и М2);

o найти отклонения (dх и dy) каждого числового значения от среднего значения своего вариационного ряда;

o полученные отклонения перемножить (dx X dy)

o каждое отклонение возвести в квадрат и суммировать по каждому ряду (Σ dx2 и dy2 )

o подставить полученные значения в формулу расчета коэффициента корреляции:

при наличии вычислительной техники расчет производится по формуле:

2) Ранговый метод

o составить два ряда из парных сопоставляемых признаков, обозначив первый и второй ряд соответственно х и у. При этом представить первый ряд признака в убывающем или возрастающем порядке, а числовые значения второго ряда расположить напротив тех значений первого ряда, которым они соответствуют

o величину признака в каждом из сравниваемых рядов заменить порядковым номером (рангом). Рангами, или номерами, обозначают места показателей (значения) первого и второго рядов. При этом числовым значениям второго признака ранги должны присваиваться в том же порядке, какой был принят при раздаче их величинам первого признака. При одинаковых величинах признака в ряду ранги следует определять как среднее число из суммы порядковых номеров этих величин

o определить разность рангов между х и у (d): d = х — у o возвести полученную разность рангов в квадрат (d2)

o получить сумму квадратов разности (Σ d2) и подставить полученные значения в формулу:

Схема оценки корреляционной связи по коэффициенту корреляции

Сила связи

Направление связи

прямая (+)

обратная (-)

Сильная

от + 1 до +0,7

от – 1 до – 0,7

Средняя

от + 0,699

до + 0,3

от – 0,699

до – 0,3

Слабая

от + 0,299

до 0

от – 0,299

до 0

Вычисление ошибки коэффициента корреляции

o ошибка коэффициента корреляции, вычисленного методом квадратов (Пирсона):

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

На практике часто встречаются случаи, когда тело не может двигаться свободно в любом направлении, а движения его ограничены какими-либо другими твердыми телами. Эти тела называют в механике жесткими связями. Силы, действующие со стороны связей, называют силами реакции связей. Например, когда поршень движется в цилиндре двигателя, то жесткие связи — это стенки цилиндра, допускающие движение поршня только в одном направлении. Когда поршень начинает двигаться немного вбок, то он деформирует стенку цилиндра. Если стенки эти очень жесткие, то уже при незначительных деформациях возникают очень большие силы реакции связей, которые прекращают дальнейшее отклонение поршня вбок. Эти силы и обеспечивают движение поршня только вдоль цилиндра. Аналогичный пример мы рассмотрели в предыдущем параграфе, где связью являлась наклонная плоскость, а силой реакции связи — сила

.

При наличии жестких связей условия равновесия упрощаются: достаточно рассматривать только равновесие сил в тех направлениях, в которых связи не препятствуют движению: например, для поршня — вдоль цилиндра, для тела на наклонной плоскости — вдоль плоскости и т. п. Равновесие сил в других направлениях обеспечится само собой, так как уже при малой деформации связи появятся силы реакции, уравновешивающие приложенную силу.

Важным примером движения, ограниченного жесткой связью, является вращение тела вокруг жесткой оси или, как говорят, вращение тела, закрепленного на оси. Например, колеса всевозможных машин и механизмов могут вращаться только вокруг неподвижной оси. Пропеллер самолета, колодезный «журавль», дверь на петлях, откидная крышка школьной парты представляют собой примеры того же случая. Во всех этих примерах вращение вокруг оси не стремится ни сдвинуть, ни изогнуть эту ось, т. е. не вызывает деформации оси; поэтому вращение вокруг оси происходит беспрепятственно. Но всякое другое движение деформирует ось, в результате чего возникают силы реакции связи, действующие со стороны оси на тело и препятствующие тому движению, которое приводит к деформации.

Если вначале тело покоится, то, чтобы вызвать вращение, необходимо воздействовать на тело с некоторой силой. Однако не всякая приложенная сила вызовет вращение тела. Силы, одинаковые по модулю, но различные по направлению или приложенные в разных точках, могут вызвать весьма различные эффекты. Действительно, если в какой- либо точке тела, которое может свободно вращаться вокруг оси

 (рис. 111), прикрепить динамометр, то при одной и той же силе натяжения динамометра, но при разных направлениях его оси движение тела может быть совершенно различным. Если прикрепить динамометр в положении I, то тело начнет поворачиваться по часовой стрелке, в положении II — против часовой стрелки; если же прикрепить динамометр в положении III, то тело вообще не начнет вращаться. Сила, действующая на тело, закрепленное на оси, только тогда может вызвать его вращение, когда направление силы не проходит через ось.

Представим себе рулевое колесо корабля или «баранку» автомобильного руля. Прилагая усилие вдоль радиуса, мы будем только пытаться согнуть ось, но не сможем повернуть колесо. Для поворота необходимо приложить усилие вдоль его обода, т. е. перпендикулярно к радиусу. Эта сила не сможет уравновеситься силой реакции оси (две силы, не лежащие на одной прямой, не могут уравновешиваться), и тело начнет вращаться.


Рис. 111. Если динамометр находится в положении I или II, тело вращается; если динамометр находится в положении III, тело не вращается


Рис. 112. Силы, действующие на тело, закрепленное на оси. Сила реакции со стороны оси
 равна составляющей

 действующей силы в направлении радиуса

Сила, направленная параллельно оси вращения, также не вызывает вращения тела, а только стремится изогнуть ось. Поэтому в ближайших параграфах будем считать, что силы, действующие на тело, закрепленное на оси, не имеют составляющей вдоль оси вращения и, значит, лежат в плоскостях, перпендикулярных к оси. При этом, как показывает опыт, действие силы на тело не зависит от того, в какой именно из таких плоскостей лежит сила. Поэтому будем изображать на рисунках все силы лежащими в одной плоскости, перпендикулярной к оси вращения, которую будем изображать в виде точки.

Чтобы вполне отчетливо представить себе, как будет действовать сила, не проходящая через ось, разложим на две взаимно перпендикулярные составляющие, одна из которых проходит через ось (рис. 112). Составляющая сила

, которая проходит через ось, не будет вызывать вращения. Она окажется уравновешенной силой реакции

 оси. Вращение тела будет происходить так, как если бы на него действовала только составляющая сила

 в направлении, перпендикулярном к радиусу

, проведенному к точке приложения силы.

Добавить комментарий