相关系数公式(皮尔逊r)

r = Cov(X,Y) / (σx·σy) = Σ(xᵢ-x̄)(yᵢ-ȳ) / √[Σ(xᵢ-x̄)²·Σ(yᵢ-ȳ)²]
皮尔逊相关系数,衡量X与Y的线性相关程度
Cov(X,Y):协方差 σx,σy:标准差 r∈[-1,1] r=1完全正相关,r=-1完全负相关,r=0无线性相关

相关系数公式详解

皮尔逊相关系数(Pearson correlation coefficient)衡量两个变量之间的线性相关程度,是最常用的相关度量。

公式:r = Cov(X,Y) / (σx·σy) = Σ(xᵢ-x̄)(yᵢ-ȳ) / √[Σ(xᵢ-x̄)²·Σ(yᵢ-ȳ)²]

取值含义:

r=1:完全正相关(Y随X线性增大)

0.5

0

r=0:无线性相关(可能有非线性关系)

-1

r=-1:完全负相关

注意:相关不等于因果!r=0只表示无线性相关,可能存在曲线相关。样本量小时相关系数不稳定。

常见问题

Q:相关系数r=0说明什么?

A:说明两个变量之间没有线性相关关系,但可能存在非线性关系(如Y=X²在对称区间上r≈0)。需要看散点图判断。

Q:相关系数多少算显著?

A:显著性取决于样本量。n=100时r>0.2就显著;n=10时需要r>0.63。需要查相关系数显著性表或计算p值。

Q:皮尔逊和斯皮尔曼相关系数什么区别?

A:皮尔逊衡量线性相关,要求数据正态、连续;斯皮尔曼是秩相关,衡量单调关系,对异常值不敏感,适合有序数据或非正态数据。

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