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統計技術 第Ⅲ部:第2章 多変量記述統計(4)

2022-05-28 10:49:35 | 日記・エッセイ・コラム

統計技術 第Ⅲ部:第2章 多変量記述統計(4)
第2章-3:Part and Partial correlation coefficient(部分・偏相関係数)

前章前項( 第2章-2)では、偏相関係数(Partial correlation coefficient)について紹介したが、これについては
杉本典夫先生(統計学入門の著者)で詳しく解説されているので下記URLを参照されたい.
 http://www.snap-tck.com/room04/c01/stat/stat06/stat0602.html#note02

上記URLでは偏相関係数と部分相関係数について解説されているが、
ここでの統計技術では前章前項( 第2章-2)の例題をExcel 関数でやってみよう.

例題のデータによるは単相関係数と部分相関係数は図1の通りである.
図1 単相関係数と部分相関係数(Excel 形式)


ここで、
単相関係数の関数式:
 X,Y =CORREL(A2:A6,B2:B6)
 X,Z =CORREL(A2:A6,C2:C6)
 Y,Z =CORREL(B2:B6,C2:C6)

部分相関係数の関数式:
 X,Z =(B9-B10*B8)/SQRT(1-B8^2)→Y の影響を除いた X と Z の相関
 Y,Z =(B10-B9*B8)/SQRT(1-B8^2)→X の影響を除いた Y と Z の相関

次に、
偏相関係数をみてみよう.
X、Y、Zの3つの変数間において、Y又はXの影響を調整すると、「XとZ」又は「YとZ」の相関はどうなるのか・・である.
同じ例題のデータ(図1)を使て Excel 関数でやってみよう.

 図2 Excel 関数による方法

回帰係数 の
βxは Xを従属変数、Zを説明変数とする回帰分析の勾配係数で、αxはその切片係数、
βyは Yを従属変数、Zを説明変数とする回帰分析の勾配係数で、αyはその切片係数

Excel 関数は次の通りである.
 =SLOPE(A7:A11,C7:C11). =INTERCEPT(A7:A11,C7:C11)
 =SLOPE(B7:B11,C7:C11). =INTERCEPT(B7:B11,C7:C11)

そして、この係数から、
変数Xと変数Yの予測値は「Pred.XとPred.Y」であり、実測値と予測値の差が「X-Pred.X と Y-Pred.Y」であり、
「X-Pred.X と Y-Pred.Y」の相関係数が偏相関係数(r[xy,z])≒-0.5414 となる.

偏相関係数(r[xz,y] と r[yz,x])は図2のデータを入れ替えれば簡単に計算できる.
すなわち、
r[xz,y] は y 列データを z 列データに入れ換えでば→ r[xz,y]≒0.6054
r[yz,x] は x 列データを y 列データに、y 列データを z 列データに入れ換えれば→ r[xz,y]≒06428

となる.