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相对误差怎么算:利用R求简单相关系数及其显著性检验

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2020-11-21 02:25
tags:互相关系数公式

cfa考什么-广州学院

2020年11月21日发(作者:阳震)
题目:
测定“丰产三号”小麦的每株穗数x1,主茎上每穗结实小穗数x2,百粒重
x3(单位:g),主茎株高x4(单位:cm)和每株籽粒产量y(单位:g)的15
组观测值如下表 ,试计算其简单相关系数并作相关系数的显著性检验。
i xi1 xi2 xi3 xi4 y
1 10

23

3.6

113

15.7

2 9

20

3.6

106

14.5

3 10

22

3.7

111

17.5

4 13

21

3.7

109

22.5

5 10

22

3.6

110

15.5

6 10

23

3.5

103

16.9

7 8

23

3.3

100

8.6

8 10

24

3.4

114

17

9 10

20

3.4

104

13.7

10 10

21

3.4

110

13.4

11 10

23

3.9

104

20.3

12 8

21

3.5

109

10.2

13 6

23

3.2

114

7.4

14 8

21

3.7

113

11.6

15 9

22

3.6

105

12.3

丰产3号 小麦栽培试验的观测值

利用R软件自带函数计算简单相关系数及其检验p值:

利用R软件自带的计算简单相关系数的函数cor( )得到简单相关系数表:
x1

x2

x3

x4

y

x1

1.0000

-0.1357

0.5007

-0.0939

0.8973

x2

-0.1357

1.0000

-0.1489

0.1234

0.0461

x3

0.0057

-0.1489

1.0000

-0.0358

0.6890

x4

-0.0939

0.1234

-0.0358

1.0000

-0.0065

y

0.8973

0.0462

0.6890

-0.0065

1.0000


再调用( )函数得到相关系数检验的p值表:
x2

x3

x4

y

x1

0.6294

-0.05728

0.7392

5.75e-06**

x2

0.5964

0.6613

0.8702

x3

0.8991

0.004499**

x4

0.9816



手工编写相关系数计算函数和检验函数:
= function(X,R);
COR = function(X);
lxy = function(x,y);




#求F检验的p值,为矩阵形式
#求相关系数,为矩阵形式
#各个观测值之间的离均差乘积
得到的
简单相关系数表:

x1

x2

x3

x4

y

x1

1.0000

-0.1357

0.0057

-0.0939

0.8973

x2

-0.1357

1.0000

-0.1489

0.1234

0.0462

x3

0.5007

-0.1489

1.0000

-0.0358

0.6890

x4

-0.0939

0.1234

-0.0358

1.0000

-0.0065

y

0.8973

0.0461

0.6890

-0.0065

1.0000


得到的检验p值表:
x1

x2

x3

x4

y

x1

0.00000

0.62960

0.05728

0.73920

5.75E-06

x2

0.62960

0.00000

0.59641

0.66130

0.87020

x3

0.05728

0.59641

0.00000

0.89910

0.00450

x4

0.73920

0.66130

0.89913

0.00000

0.98160

y

0.00001

0.87020

0.00450

0.98160

0.00000


与R软件自带的函数得到的结果相比较,可以看出相关系数结果一致,检验p
值偏差可以忽略。


各个函数具体代码如下:
= function(X,R){options(digits = 4) #求F检验的p值,为矩阵形式
n = dim(X)[2]; #得到p矩阵的阶数
p = diag(0,n) ; #n阶零矩阵
for (i in 1:n)
{
for (j in 1:n){
f = R[i,j]^2((1-R[i,j]^2)(dim(X)[1]-2)); #用F检验对相关系数作显著性检验
p[i,j]=1-pf(f,1,dim(X)[1]-2); #用F检验计算p值
}
}
p
}

COR = function(X){options(digits = 3) #求相关系数,为矩阵形式
n = dim(X)[2]; #得到相关系数矩阵的阶数
Y = diag(n); #产生单位矩阵
for (i in 1:n)
for( j in 1:n)
Y[i,j] = lxy(X[,i],X[,j])sqrt(lxy(X[,i],X[, i])*lxy(X[,j],X[,j]));#简单相关系数计算公

Y
}

lxy = function(x,y){ #各个观测值之间的离均差乘积
n = length(x)
sum(x*y) - sum(x)*sum(y)n
}

f_COR = function(R){ #复相关系数,R为简单相关系数矩阵
R = solve(R) #简单相关系数矩阵的逆矩阵
n = dim(R)[1]
r = numeric(n) #产生n阶零向量
for (i in 1:n){
r[i] = sqrt(1 - 1R[i,i]) 复相关系数的计算公式
}
r
}

p_COR = function(X,R){ #偏相关系数,X为输入数据框或者矩阵,R为简单
相关系数矩阵
R = solve(R) #简单相关系数矩阵的逆矩阵
n = dim(R)[1]
n1 = dim(X)[1]
p = dim(X)[2] - 1 #自由度为n1-p-1
r = diag(0,n) #产生n阶零矩阵
for (i in 1:(n - 1)){ #对角线以上部分
for (j in (i + 1):n){
r[i,j] = -(1)*R[i,j]sqrt(R[i,i]*R[j,j]) #偏相关系数计算公式
}
}
for (i in 1:(n - 1)){
for (j in (i + 1):n){ #对角线以下部分
F = r[i,j]^2(1 - r[i,j]^2)*( n1 - p - 1 ) #F检验值
r[j,i] =1 - pf(F,1,n1 - p - 1,ncp = 0,log = FALSE) #F检验得到的p值
}
}
r #对角线以上为偏相关系数,以下为其检验的p值
}

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