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1、6.2Kendall 相关检验,Spearman(斯伯曼/斯皮尔曼)秩相关分析模仿了Pearson(皮尔逊)相关的思想,Kendall(肯德尔)于1938年提出了另一种与Spearman秩相关相似的检验方法,他从两个变量 是否协同一致的角度出发检验两变量之间是否存在相关性,其适用条件和Spearman秩相关检验相同. 首先引入协同的概念,定义:假设n对观测值 ,如果乘积 对于 ,则称数对 与 满足协同性,或者说它们的变化方向一致. 反之,则称数对不协同,表示变化方向相反. 协同性测量了前后两个数对的秩大小变化为同向还是反向.,Kendall 检验统计量,全部的数据所有可能前后对数共有 对,用
2、表示同向数对的数目, 表示反向数对的数目,则 Kendall相关系数统计量由二者的平均差定义如下: 其中,,1)若所有的数对协同一致,则 表示两组数据正相关 2)若所有的数对都相反,则 表示两组数据负相关 3)Kendall 为零时,表示数据中同向或反向的数对势力均衡,没有明显趋势,这与相关性的含义是一致的.,如果定义 则Kendall 相关系数统计量又可定义为 式中, 是 的核估计量,因而 为U统计量,定理:在零假设成立的条件下, 1) 2)关于原点O对称,大样本计算,当样本容量n较大时, 对于打结的情况,Kendall给出了调整后的结果为 其中, 是X观测值中第i组打结的个数, 为Y观测值
3、中第j组打结的个数.,当样本容量n较大时,相应的大样本近似公式为,其中 易得,在没有打结的情况下, ,且大样本近似也一样,在实际问题中,不失一般性,假定 已从小到大排列,因此协同性问题就转化为 的秩的变化问题. 令 为 的秩,因而x,y的秩形成 ,若记 令 ,则Kendall 统计量的值为,也就是说,对于每一个 ,求当前位置后比 大的数据的个数,将这些数相加所得就是 ,同理可计算 . Kendall 还经常用于分析列联表数据,度量两个有序变量的相关性,当列联表中的行列数目r和c较大时,使用 Kendall 更合适.,Kendall 检验结果,当 时拒绝零假设,当 时不能拒绝零假设. 临界值 满足 ,由对称性得,K小于0时,取绝对值查表即可.,例:现在想研究体重和肺活量的关系,调查了某地10名女初中生的体重和肺活量的数据如下所示,进行相关性检验. 学生体重和肺活量比较表,解:建立假设检验问题为,体重和肺活量没有相关关系 体重和肺活量有相关关系 计算每个变量的秩如下表:,和 的求解方法如下:,由公式得 在给定显著性水平 下 , 故拒绝零假设,认
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