Spearman和Kendall等级相关系数 |
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在统计学中,相关性是研究变量之间关系的重要概念。而Spearman和Kendall等级相关系数是两种常用的非参数相关系数,用于衡量变量之间的相关性。本文将介绍这两种相关系数的含义、计算方法以及在实际应用中的使用。 1. Spearman等级相关系数Spearman等级相关系数是一种非参数统计方法,用于衡量两个变量之间的单调关系。它基于变量的等级而不是原始值进行计算,因此对于非线性关系也能够较好地进行刻画。 1.1 计算方法Spearman等级相关系数的计算步骤如下: 对两个变量的取值进行排序,得到它们的等级。计算两个变量的等级差。计算等级差的平方和。使用公式计算Spearman等级相关系数。 1.2 解读结果Spearman等级相关系数的取值范围为-1到1,其中-1表示完全逆序的关系,1表示完全正序的关系,0表示没有线性关系。一般来说,绝对值大于0.7的相关系数被认为具有较强的相关性。 2. Kendall等级相关系数Kendall等级相关系数是另一种常用的非参数相关系数,也用于衡量两个变量之间的单调关系。与Spearman相关系数类似,Kendall相关系数同样基于变量的等级进行计算。 2.1 计算方法Kendall等级相关系数的计算步骤如下: 对两个变量的取值进行排序,得到它们的等级。计算两个变量的等级差的符号。计算等级差的数量。使用公式计算Kendall等级相关系数。 2.2 解读结果Kendall等级相关系数的取值范围也是-1到1,其中-1表示完全逆序的关系,1表示完全正序的关系,0表示没有线性关系。与Spearman相关系数类似,绝对值大于0.7的相关系数被认为具有较强的相关性。 3. 实际应用Spearman和Kendall等级相关系数在实际应用中有广泛的用途。它们可以用于研究不同变量之间的关系,例如: 在市场调研中,可以使用这些相关系数来分析产品价格与销量之间的关系。在医学研究中,可以使用这些相关系数来研究药物剂量与疾病症状的相关性。在金融领域,可以使用这些相关系数来研究不同投资组合之间的关联程度。 结论Spearman和Kendall等级相关系数是两种常用的非参数相关系数,用于衡量变量之间的单调关系。它们的计算方法基于变量的等级,因此可以较好地捕捉非线性关系。在实际应用中,这些相关系数可以帮助我们理解不同变量之间的关系,并为决策提供依据。 导入数据集data = pd.read_csv(‘car_data.csv’) 车型 安全性评级 价格(万元) A 5 15 B 4 12 C 3 10 D 2 8 E 5 18 F 4 14 G 3 11 H 2 9 I 5 20 J 4 16 查看数据集的结构和摘要信息print(data.head()) print(data.info()) 接下来,我们可以使用Spearman等级相关分析来计算安全性评级和价格之间的相关性,并绘制相关性热图。 计算Spearman等级相关系数spearman_corr = data[‘Safety_Rating’].corr(data[‘Price’], method=‘spearman’) 绘制相关性热图plt.figure(figsize=(8, 6)) plt.scatter(data[‘Safety_Rating’], data[‘Price’]) plt.xlabel(‘Safety Rating’) plt.ylabel(‘Price’) plt.title(f’Spearman Correlation: {spearman_corr}') plt.show() 最后,我们可以使用Kendall等级相关分析来计算安全性评级和价格之间的相关性,并绘制相关性热图。 计算Kendall等级相关系数kendall_corr = data[‘Safety_Rating’].corr(data[‘Price’], method=‘kendall’) 绘制相关性热图plt.figure(figsize=(8, 6)) plt.scatter(data[‘Safety_Rating’], data[‘Price’]) plt.xlabel(‘Safety Rating’) plt.ylabel(‘Price’) plt.title(f’Kendall Correlation: {kendall_corr}') plt.show() 以上代码将计算Spearman和Kendall等级相关系数,并绘制相关性热图,以帮助我们分析汽车安全性评级和价格之间的相关性。 |
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