Коэффициент корреляции Бравэ—Пирсона
Рассмотрим прямолинейную корреляцию, отражаемую коэффициентом корреляции. Для отражения прямолинейной корреляционной связи двух признаков х, и у,, выраженных в абсолютных единицах, используют парный коэффициент корреляции Бравэ — Пирсона, определяемый по следующей формуле:
Vi -У)
Рис. 2.14, Отрицательная корреляция
(2.20)
где гху — коэффициент корреляции между признаками хну; xh у, — значения наблюдаемых величин х и у; х и у — средние арифметические значения признаков х и у; п — объем совокупности. Свойство коэффициента корреляции в том, что он не превышает единицы. Таким образом, -1<гху<1.
93 Если принять во внимание абсолютное значение гху, т.е. без учета знака, его возможные значения могут быть заключены в интервале 0 < | r^l < 1.
Этот интервал позволяет исследователю ориентироваться по тесноте взаимосвязи: чем ближе расчетный коэффициент к единице, тем теснее коррелируют признаки; чем ближе к нулю, тем меньше взаимосвязь.
В практике ФКС условно приняты следующие интервалы:
О < | Гц,) < 0,3 — связь слабая;
0,3 < | гф\ < 0,7 — связь средняя;
0,7 < | Гху\ < 1,0 — связь тесная.
Кроме того, при расчете взаимосвязи и оценки показателей спортсменов высокой квалификации тренировочных воздействий тесная корреляция может быть равной 0,85 и выше. По знаку коэффициента корреляции определяется, какова корреляция — положительная или отрицательная.
В формуле (2.20) присутствуют значения наблюдаемых величин х,- и у!. Их индекс указывает на то, что они представляют собой варьирующий признак. Следовательно, для практических расчетов все исходные данные должны быть представлены таблично, а последовательность выполнения действий, отраженных формулой (2.20), выражена в графах таблицы. Рассмотрим конкретный пример.
Пример 2.31. Оцените по данным, приведенным в табл. 2.59, взаимосвязь силы удара при броске мяча в гандболе х,- (Н) и дальностью полета мяча у, (м).
Таблица 2.59 Взаимосвязь силы удара и дальности полета мяча
8,55 _ 8,55 •Д 88-21,12 9,05
-0,94.
№ п/п | X, | У, | х,--х | у! -У | (х, - х)(у, - у) | (х,-*)2 | (У, -У)2 |
10,12 | 25,2 | -0,92 | -2,5 | 2,30 | 0,85 | 6,25 | |
10,30 | 26,4 | -0,74 | -1,3 | 0,96 | 0,55 | 1,69 | |
10,65 | 27,2 | -0,39 | -0,5 | 0,19 | 0,15 | 0,25 | |
11,00 | 27,9 | -0,04 | 0,2 | 0,00 | 0,00 | 0,04 | |
11,90 | 28,5 | 0,86 | 0,8 | 0,69 | 0,74 | 0,64 | |
12,30 | 31,2 | 1,26 | 3,5 | 4,41 | 1,59 | 12,25 | |
Всего | 66,27 | 166,4 | — | — | 8,55 | 3,88 | 21,12 |
Обратим внимание на знак полученного коэффициента. Знаменатель формулы дает всегда положительное число, а числитель зависит от знака произведения (х, - х) (у, - у). В данном случае этот знак положительный (+8,55), поэтому знак коэффициента корреляции тоже положительный.
Итак, в примере 2.31 коэффициент корреляции /^ = 0,94.
Статистические выводы: 1) в связи с тем, что г^ = 0,94 > О, корреляция между признаками х и у имеет место; 2) так как значение Гху = 0,94 близко к верхнему пределу интервала 0 < | г^\ < 1, то связь является очень тесной; 3) поскольку знак коэффициента положительный, корреляция является прямой: с увеличением первого признака х второй признак у также увеличивается.
Педагогический вывод. Дальность полета мяча у испытуемых существенно зависит от силы броска.
Приведенный выше коэффициент корреляции и соответствующий ему расчет имеют отношение к признакам х и у. Они представляют собой два простых упорядоченных ряда, варианты которых встречаются по одному разу, и потому отсутствуют частоты.
Этот коэффициент получил повсеместное распространение в спортивных исследованиях, в частности в практике ФКС он применяется во всех корреляционных расчетах.
Между тем существует также формула для вычисления коэффициента корреляции между двумя признаками, каждый из которых представлен дискретным вариационным радом, т. е. имеют место варианты и соответствующие им частоты. Для определения коэффициента корреляции в усложненном варианте используется следующая формула:
'ху ~>
х у
гдеху — средняя арифметическая произведений х,}>,; ахау — средние квадратические отклонения признаков х и у.
Напомним, что в практике ФКС коэффициент корреляции обычно определяется по формуле (2.22).
2.3.5. Ранговый1 коэффициент корреляции Спирмэна
Ранговый коэффициент показывает, что теснота связи определяется не между самими признаками, а между их порядковыми
_ 66,27 ,, п/1 тт - 166,4 .
х = —;;— = 11,04Н; у =—-г—-27,7м;
1 Ранговый (от англ, rank) — выстраиваться в ряд, линию, стоять по порядку (Англо-русский словарь. — М., 1991).
95 показателями. Таким образом, оценивается связь одной иерархии < признаков с другой.
Для выявления тесноты связи используют коэффициент ранговой корреляции (коэффициент Спирмена)
(2.22)
л(п - 1)(л +1)'
где р — ранговый коэффициент корреляции; xf, yz — порядковые места (ранги) исследуемых признаков; п — количество пар признаков, между которыми устанавливается связь.
Ранговый коэффициент имеет те же свойства, что и коэффициент Пирсона, и поэтому статистические выводы соответствуют статистическим выводам коэффициента Пирсона.
Пример 2.33. При выполнении программ одиночного катания места среди фигуристов распределились по порядку в обязательных хг и произвольных yz упражнениях.
Существует ли связь между распределением мест в произвольных и обязательных упражнениях?
Исходные данные и основные расчеты приведены в табл. 2.60.
и = 7; л + 1 = 7 + 1 = 8; л - 1 = 7 - 1 = 6;
-'-TITS = °'86'
Полученный коэффициент ранговой корреляции р = 0,86 свидетельствует о тесной взаимосвязи.
Статистический вывод. Поскольку р = 0,86, то связь между признаками есть, она — тесная, положительная.
Педагогический вывод. У наблюдаемых спортсменов отмечается тесная связь между выполняемыми произвольными и обязательными упражнениями.
Расположение исходных данных по рангу можно осуществить и тогда, когда они выражены в абсолютных числах. В этом случае, оценивая величины их показателей, назначают им ранги.
Отметим также, что формула рангового коэффициента корреляции (2.22) может быть преобразована в следующую формулу
Таблица 2.60
Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 1275;