
【化】 partial correlation coefficient
偏相關系數(Partial Correlation Coefficient)是統計學中用于衡量兩個變量之間線性關系的指标,其核心特點在于排除其他變量幹擾後評估二者的獨立關聯性。從漢英對照角度分析,該術語對應英文"Partial Correlation Coefficient",其中"partial"強調"排除其他變量影響"的限定條件。
偏相關系數的數學定義為:當控制變量$Z$固定時,變量$X$與$Y$的條件相關系數。其計算公式基于協方差矩陣推導: $$ rho{XY·Z} = frac{rho{XY} - rho{XZ}rho{YZ}}{sqrt{(1-rho{XZ})(1-rho{YZ})}} $$ 其中$rho{XY}$為簡單相關系數,$rho{XZ}$和$rho_{YZ}$為控制變量$Z$與$X$、$Y$的相關系數(來源:Fisher, R. A. Statistical Methods for Research Workers, 1925)。
特征 | 偏相關系數 | 簡單相關系數 |
---|---|---|
變量控制 | 排除第三變量影響 | 不考慮其他變量 |
解釋維度 | 獨立關聯強度 | 總體關聯強度 |
適用範圍 | 多變量因果分析 | 雙變量初步分析 |
通過t檢驗驗證偏相關系數的顯著性: $$ t = rsqrt{frac{n-k-2}{1-r}} $$ 其中$r$為偏相關系數,$n$為樣本量,$k$為控制變量數量(來源:Statistics How To, 統計學教育平台)。該檢驗要求數據滿足正态分布和線性關系假設。
偏相關系數是統計學中用于衡量兩個變量之間線性關系的指标,其核心特點在于排除其他變量幹擾,僅反映目标變量間的獨立關聯程度。以下是詳細解釋:
定義
偏相關系數表示在控制(或固定)其他變量影響的條件下,兩個變量之間的淨相關系數。例如,研究教育水平與收入的關系時,若排除"工作經驗"的影響,計算出的相關系數即為偏相關系數。
數學表達
對于變量(X)和(Y),控制變量(Z)後的偏相關系數(rho{XY·Z})可表示為:
$$
rho{XY·Z} = frac{rho{XY} - rho{XZ}rho{YZ}}{sqrt{(1-rho{XZ})(1-rho{YZ})}}
$$
其中(rho{XY})為普通Pearson相關系數。
取值範圍
與Pearson相關系數一緻,取值在(-1)到(1)之間,絕對值越大表示線性關系越強。
基于回歸殘差
矩陣求逆法
通過協方差矩陣的逆矩陣元素計算,適用于多變量控制場景。
若需實際計算,可使用統計軟件(如R的ppcor
包、Python的pingouin
庫)直接輸出結果及顯著性檢驗。
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