เครื่องคำนวณสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (เพียร์สันและสเปียร์แมน)

กรอกค่าของคุณ คำตอบและวิธีทำฉบับเต็มจะอัปเดตขณะที่คุณพิมพ์

ผลลัพธ์

สหสัมพันธ์เพียร์สัน r0.9733
r²0.9473
สหสัมพันธ์ลำดับของสเปียร์แมน ρ0.9762
สถิติ t สำหรับ r ของเพียร์สัน10.39
ค่า p สำหรับ r ของเพียร์สัน (H₀: ไม่มีสหสัมพันธ์เชิงเส้น)4.657 × 10⁻⁵
ค่า p สำหรับ ρ ของสเปียร์แมน (ประมาณด้วย t)3.314 × 10⁻⁵
xyอันดับของ xอันดับของ yd²
252110
458220
561341
760431
872550
1075660
1180770
1386880

วัดว่าตัวแปรสองตัวเคลื่อนไปด้วยกันแรงเพียงใด ป้อนค่า x และ y เป็นคู่ เพื่อรับสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ r ของเพียร์สัน สัมประสิทธิ์การกำหนด r² และสหสัมพันธ์ลำดับ ρ ของสเปียร์แมน โดยค่าที่ซ้ำกันใช้อันดับเฉลี่ย เครื่องคำนวณยังทดสอบ r ของเพียร์สันว่ามีสหสัมพันธ์เชิงเส้นหรือไม่ พร้อมสถิติ t และค่า p แบบสองทาง และให้ค่า p โดยประมาณสำหรับ ρ ของสเปียร์แมน

เฉลยทีละขั้นตอน

ค่าเฉลี่ย

x̄ = 7.5, ȳ = 68, n = 8

ผลรวมของกำลังสองและผลคูณ

Sxx = Σ(x − x̄)² = 98
Syy = Σ(y − ȳ)² = 1002
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 305

สหสัมพันธ์เพียร์สัน

r = Sxy/√(Sxx·Syy) = 305/√(98·1002) = 0.9733
r² = 0.9473

สหสัมพันธ์ลำดับของสเปียร์แมน

จัดอันดับแต่ละรายการจากน้อยที่สุด (1) ไปมากที่สุด แล้วยกกำลังสองผลต่างของอันดับ d
Σd² = 2
ρ = 1 − 6Σd²/(n(n² − 1)) = 1 − 6·2/(8·63) = 0.9762

การทดสอบนัยสำคัญสำหรับ r ของเพียร์สัน (H₀: ไม่มีสหสัมพันธ์เชิงเส้น)

t = r·√(n − 2)/√(1 − r²) = 0.9733·√6/√(1 − 0.9473) = 10.39
df = n − 2 = 6
p = 2·P(T > |t|) = 4.657 × 10⁻⁵

นัยสำคัญของ ρ ของสเปียร์แมน

t = ρ·√(n − 2)/√(1 − ρ²) = 11.02, p ≈ 3.314 × 10⁻⁵
การประมาณด้วย t นี้ใช้ได้พอสมควรเมื่อมีประมาณ 10 คู่ขึ้นไป สำหรับตัวอย่างขนาดเล็ก ให้ใช้ตารางค่าวิกฤตที่แน่นอนของ ρ

สูตรสำคัญ

ผลรวมกำลังสอง
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
สหสัมพันธ์
r = Sxy/√(SxxSyy)

วิธีคำนวณสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์

  1. คำนวณค่าเฉลี่ย x̄ และ ȳ
  2. คำนวณผลรวม Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² และ Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ)
  3. เพียร์สัน: r = Sxy/√(Sxx·Syy) มีค่าอยู่ระหว่าง −1 ถึง 1 เสมอ
  4. สเปียร์แมน: จัดอันดับแต่ละตัวแปรจากน้อยไปมาก ให้ค่าที่เท่ากันใช้ค่าเฉลี่ยของอันดับ แล้วคำนวณ r ของเพียร์สันของอันดับ เมื่อไม่มีค่าซ้ำจะเท่ากับ 1 − 6Σd²/(n(n² − 1))
  5. ทดสอบ r ของเพียร์สันว่ามีสหสัมพันธ์เชิงเส้นหรือไม่ (H₀: ไม่มีสหสัมพันธ์เชิงเส้น) ด้วย t = r√(n − 2)/√(1 − r²) และองศาอิสระ n − 2

คำถามและคำตอบ

เมื่อไรควรใช้สเปียร์แมนแทนเพียร์สัน

เพียร์สันวัดความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงและไวต่อค่าผิดปกติ ส่วนสเปียร์แมนใช้เฉพาะลำดับของค่า จึงวัดความสัมพันธ์ใดก็ได้ที่เพิ่มขึ้น (หรือลดลง) อย่างต่อเนื่อง และทนทานต่อค่าผิดปกติและข้อมูลเบ้ ใช้สเปียร์แมนกับข้อมูลอันดับหรือข้อมูลเชิงอันดับ

r² หมายความว่าอย่างไร

r² คือสัดส่วนของความผันแปรของ y ที่เส้นตรงของ x อธิบายได้ เมื่อ r = 0.9733 จะได้ r² = 0.9473 เส้นตรงจึงอธิบายความผันแปรได้ประมาณ 95%

สหสัมพันธ์ที่สูงพิสูจน์ได้หรือไม่ว่า x เป็นสาเหตุของ y

ไม่ได้ ตัวแปรทั้งสองอาจขึ้นอยู่กับตัวแปรที่สาม หรือผลอาจเกิดในทิศทางตรงกันข้าม สหสัมพันธ์เพียงอธิบายว่าค่าต่าง ๆ เคลื่อนไปด้วยกันอย่างไร

สหสัมพันธ์เท่าใดจึงถือว่าสูง

แนวทางคร่าว ๆ คือ |r| ต่ำกว่า 0.3 อ่อน 0.3 ถึง 0.7 ปานกลาง และสูงกว่า 0.7 แรง แต่ขึ้นอยู่กับสาขา ในการทดลองฟิสิกส์ 0.9 อาจถือว่าไม่ดี ในสังคมศาสตร์ 0.5 อาจถือว่าสูง ควรดูแผนภาพการกระจายประกอบเสมอ

ทำไมค่า p จึงขึ้นอยู่กับ n

เมื่อมีจุดข้อมูลน้อย r สูงเกิดขึ้นโดยบังเอิญได้ง่าย แต่เมื่อมีจุดมาก แม้ r เล็กก็ไม่น่าจะเกิดขึ้นภายใต้ H₀ สถิติ t คือ r√(n − 2)/√(1 − r²) ซึ่งเพิ่มขึ้นตามจำนวนจุด

ลองทำเอง

ฝึกการถดถอยเชิงเส้นและสหสัมพันธ์

เครื่องคำนวณให้คำตอบ แต่ในการสอบคุณต้องมีวิธีทำ จึงควรฝึกกับโจทย์ใหม่ คำใบ้ และเฉลยละเอียด

</> ฝัง

ฟรีสำหรับครูและโรงเรียน: วางโค้ดนี้ในหน้ารายวิชา LMS หรือเว็บไซต์ของคุณ นักศึกษาใช้เครื่องคำนวณและวิธีทำทีละขั้นได้โดยไม่ต้องมีบัญชี

เครื่องคำนวณอื่น ๆ