Шушерина О.А. - Математическая статистика для психологов (1092915), страница 13
Текст из файла (страница 13)
1. Коэффициент ранговой корреляции  
 Спирмена  
Условия применения коэффициента корреляции рангов Спирмена
-  
Измерения переменных проведены изначально в ранговой шкале (или проранжированы).
 -  
Характер распределения коррелирующих признаков не имеет значения.
 -  
Число значений двух признаков должно быть одинаково.
 
 Рассмотрим две группы последовательных несвязанных рангов двух признаков 
 и 
 . Число значений признаков (показателей, испытуемых, качеств, черт) может быть любым, но их число должно быть одинаково. 
 Обозначим разность между рангами по двум переменным для каждого испытуемого через 
 . Коэффициент ранговой корреляции Спирмена вычисляется по формуле 
где 
 - количество значений ранжируемых признаков, показателей. 
 Коэффициент корреляции рангов 
 принимает значения в пределах от –1 до +1 и рассматривается как средство быстрой оценки коэффициента корреляции Пирсона 
 .
 Для проверки значимости коэффициента корреляции рангов Спирмена (если число значений 
 от 5 до 40) нужно применить таблицу «Критические значения коэффициентов ранговой корреляции Спирмена». Критическое значение 
 зависит от числа 
 и уровня значимости 
 . Если эмпирическое значение 
 больше 
 , то на уровне значимости 
 можно утверждать, что признаки связаны корреляционной зависимостью.
Пример 1. Психолог выясняет, как связаны результаты успеваемости учащихся по математике и физике, результаты которых приведены в виде ранжированного ряда по фамилиям.
|   Учащийся  |    А  |    Б  |    В  |    Г  |    Д  |    Е  |    Ж  |    З  |    И  |    К  |    Сумма  |  
|   Успеваемость  |    2  |    6  |    10  |    5  |    1  |    4  |    3  |    9  |    8  |    7  |    -  |  
|   Успеваемость  |    1  |    5  |    8  |    7  |    4  |    2  |    3  |    10  |    9  |    6  |    -  |  
|   1  |    1  |    4  |    4  |    9  |    4  |    0  |    1  |    1  |    1  |    26  |  
 Вычислим сумму 
 , тогда коэффициент корреляции рангов Спирмена равен: 
 Проверим значимость найденного рангового коэффициента корреляции. Найдем критические значения коэффициента ранговой корреляции Спирмена по таблице (см. Приложения) для 
 :
 Значение выборочного коэффициента ранговой корреляции 
 больше значения 
 = 0,64 и значения 0,79. Это говорит о том, что значение 
 попало в область значимости коэффициента корреляции. Поэтому можно утверждать, что коэффициент корреляции рангов Спирмена значимо отличается от 0; значит, результаты успеваемости учащихся по математике и физике связаны положительной корреляционной зависимостью. Существует значимая положительная корреляция между успеваемостью по математике и успеваемостью по физике: чем лучше успеваемость по математике, тем в среднем лучше результаты по физике, и наоборот. 
 
 
 
Сравнивая коэффициенты корреляции Пирсона и Спирмена, отметим, что коэффициент корреляции Пирсона соотносит значения величин, а коэффициент корреляции Спирмена – значения рангов этих величин, поэтому значения коэффициентов Пирсона и Спирмена часто оказываются несовпадающими.
Для более полного осмысления экспериментального материала, получаемого в психологических исследованиях, целесообразно осуществлять подсчет коэффициентов и по Пирсону, и по Спирмену.
 Замечание. При наличии одинаковых рангов в ранговых рядах 
 и 
 в числитель формулы вычисления коэффициента корреляции рангов добавляются слагаемые – «поправки на ранги»: 
 ; 
 ,
 где 
 - число одинаковых рангов в ранговом ряду 
 ;
 
 - число одинаковых рангов в ранговом ряду 
 . 
 В этом случае формула для вычисления коэффициента ранговой корреляции принимает вид 
 .
2. Корреляция дихотомических признаков. Коэффициент ассоциации
Предположим, что одна или обе переменные измерены в качественной дихотомической шкале, то есть оба признака принимают только два значения, обозначенные символами 0 и 1.
Рассмотрим коэффициент, позволяющий оценить степень корреляционной связи между дихотомическими переменными. Это - коэффициент ассоциации  
 .
Условия применения коэффициента ассоциации 
 .
-  
Сравниваемые признаки измерены в дихотомической шкале.
 
1. Значения признаков 
 , 
 , обозначенные символами 0 и 1, приведены в таблице.
Данные наблюдений сгруппированы в таблицу сопряженности.
Формула для вычисления коэффициента ассоциации признаков, расположенных в таблице сопряженности, примет вид
Знак правой части зависит от случайных обстоятельств: от того, каким значениям мы приписываем нуль, а каким – единицу. Поэтому, как правило, оперируют значением 
 . 
Пример 2. В таблице приведены данные, характеризующие зависимость исключения из вуза (признак 
 ) от семейного положения студента (признак 
 ). 
Признак 
 принимает значение 0, если студент холост (студентка не замужем) и 1, если женат. 
Признак 
 принимает значение 0, если студент не исключен из вуза, и 1, если исключен. 
Оценить степень зависимости исключения из вуза от семейного положения.
Решение
Чтобы воспользоваться формулой (**), переведем исходные данные в таблицу сопряженности.
Можно утверждать, что в генеральной совокупности отсутствует взаимная связь, а отличие от нуля выборочного коэффициента ассоциации объясняется только случайностью выборки. Иными словами, не обнаружено значимой связи между неуспешностью обучения и семейным положением студентов.
Тестовые задания
1. Признаки Х и У измерены в количественной шкале. Для оценки связи между признаками нужно вычислить коэффициент корреляции:
-  
Спирмена
 -  
Пирсона
 -  
Кендалла
 -  
ассоциации
 
2. Коэффициент Спирмена является показателем связи между переменными, измеренными в шкале:
-  
интервалов
 -  
рангов
 -  
наименований
 -  
равных отношений
 
3. Признаки Х и У измерены в дихотомической шкале. Для оценки связи между признаками нужно вычислить коэффициент корреляции:
-  
Пирсона
 -  
Спирмена
 -  
Кендалла
 -  
ассоциации
 
4. Коэффициент корреляции двух случайных величин (признаков) является мерой:
-  
взаимосвязи
 -  
сходства
 -  
независимости
 -  
согласованности
 
Ответы. 1. 1. 2. 2. 3. 4.
Контрольные вопросы
-  
Опишите действия для вычисления коэффициента ранговой корреляции Спирмена.
 
Литература
Основная литература
-  
Кричевец, А. Н. Математика для психологов [Текст]: учебник / А. Н. Кричевец, Е. В. Шикин, А. Г. Дьячков / Под ред. А.Н. Кричевца. – М. : Флинта: Московский психолого-социальный институт, 2003. – 376 с.
 -  
Ермолаев, О. Ю. Математическая статистика для психологов [Текст]: учебник / О. Ю. Ермолаев. – М. : Московский психолого-социальный институт; Флинта, 2002. - 336 с.
 -  
Гласс Дж., Стэнли Дж. Статистические метолы в педагогике и психологии. / Пер. с англ. Под общ. ред. Ю.П. Адлера. - М.: Прогресс, 1976. – 495 с.
 -  
Наследов, А. Д. Математические методы психологического исследования. Анализ и интерпретация данных: учебное пособие [Текст] / А.Д. Наследов. – СПб. : Речь, 2004. – 392 с.
 -  
Сидоренко, Е. В. Методы математической обработки в психологии [Текст]: / Е. В. Сидоренко. – СПб. : ООО «Речь», 2007. – 350 с.
 -  
Кутейников, А. Н. Математические методы в психологии: учебное пособие [текст] / А.Н. Кутейников. – СПб. : Речь, 2008. – 172 с.
 -  
Шушерина, О. А. Математические методы в психологии: учебное пособие [текст] / О.А. Шушерина. – Красноярск : СибГТУ, 2004. – 144 с.
 -  
Шушерина, О. А. Математические методы в психологии. Учебное пособие для студентов специальности 030301 Психология очной формы обучения [текст] / О.А. Шушерина, М.М. Бабкина. - Красноярск : СибГТУ, 2007. – 44 с. (2,75п.л.).
 
Программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные ресурсы
-  
Математическое бюро в Интернет. Режим доступа: http://www.matburo.ru/stuff.php .
 -  
Библиотека "ПСИ-ФАКТОРА". Математические методы в психологии и социологии. Статистические методы. Режим доступа: http://psyfactor.org/lybr10.htm.
 -  
Боднар А.М. Статистические методы и математическое моделирование в психологии: учебно-методическое пособие / А. М. Боднар. – Екатеринбург: Изд-во УрГУ, 2006. – 92 с. Режим доступа: http://psy.usu.ru/statmethod.php
 -  
Насонова Ю.В. Статистические методы в психологии: учебное пособие / Ю. В. Насонова. – Витебск: Издательство УО «ВГУ им. П.М. Машерова», 2010. Формат pdf. Режим доступа: http://obuk.ru/book/78370-nasonova-yuv-statisticheskie-metody-v-psixologii.html
 -  
Л.С. Титкова. Математические методы в психологии: уч. пособие / Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2002. Режим доступа: www.twirpx.com/file/189951/.
 -  
Лупандин В. И. Математические методы в психологии: уч. пособие. – Екатеринбург: изд-во Урал. ун-та, 2006. – 208 с.
 
 
 
 















