相関係数は、2 つの変数間の線形関数を意味する、ある種の線形相関の数値尺度です。[ a ]変数は、サンプルと呼ばれることが多い、与えられた観測データセットの 2 つの列、または既知の分布を持つ多変量確率変数の 2 つのコンポーネントである場合があります。
相関係数にはいくつかの種類があり、それぞれ独自の定義、使用範囲、特性があります。それらはすべて-1から+1の範囲の値を取り、±1は可能な限り強い相関を示し、0は相関がないことを示します。[ 2 ]分析ツールとして、相関係数にはいくつかの問題があります。例えば、一部の種類の相関係数は外れ値によって歪められる傾向があり、変数間の因果関係を推論するために誤って使用される可能性があります(詳細については、 「相関は因果関係を意味しない」を参照してください)。[ 3 ]
データの種類に応じて、データの相関の度合いを測る尺度はいくつかあります。主な違いは、データが測定データ、順序データ、カテゴリデータであるかどうかです。
ピアソン積率相関係数( r、R、またはピアソンのrとも呼ばれる)は、2つの変数間の線形関係の強さと方向の尺度であり、変数の共分散をそれらの標準偏差の積で割ったものとして定義されます。 [ 4 ]これは、最もよく知られ、最も一般的に使用されているタイプの相関係数です。「相関係数」という用語が特に指定なく使用される場合、通常はピアソン積率相関係数を指します。
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ここで、rはピアソン相関係数、cov(X,Y)は変数XとYの共分散を表し、そしてそれぞれXとY の標準偏差を表す。
ここで、nはデータペアの数である。は、ペアになったスコアの積の合計です。そしてこれらはxスコアとyスコアの合計です。そしてこれらは、xスコアの二乗とyスコアの二乗の合計です。
級内相関係数(ICC)は、グループに分けられた単位に対して定量的な測定を行う際に使用できる記述統計量であり、同じグループ内の単位が互いにどの程度類似しているかを示します。
順位相関とは、2つの変数の順位、または同じ変数の2つの順位間の関係性を測定する指標です。
ポリコリック相関係数は、2つの順序カテゴリ変数間の関連性を測定するものです。技術的には、以下の条件を満たす場合に得られるピアソン相関係数の推定値として定義されます。
両方の変数が順序尺度ではなく二値変数である場合、ポリコリック相関係数はテトラコリック相関係数と呼ばれます。
2 つの変数間の相関関係は、rやRなどの値で測定されるさまざまな関連性を持っています。相関値は -1 から +1 の範囲で、±1 は可能な限り強い相関関係を示し、0 は変数間に相関がないことを示します。[ 5 ]