今まで、数量データやカテゴリーデータ等の2つのものの関連を知るために単相関係数と相関係数について記事を書いてきましたが、データ同士を比べる方法にはもうひとつの方法があります。それは、カテゴリーデータ同士の関連を調べる方法です。これによって得た値を、クラメールの連関係数と呼びます。今回は、アメリカの人種構成と州の関連について調べたいと思います。 数量データ、カテゴリデータはどういったものなのかについてはこちらを参照してください。 以下が、アメリカの州一覧と人種の構成です。 『データブック オブ・ザ・ワールド 世界各国要覧と最新統計』, 二宮書店, 2012年, p39より ※割合の部分は、統計に書いてあった人口に基づいて独自に作成したものです。 さて、ここから何をすればいいかといいますと、とりあえず各州ごとの人種の人数を求めることにします。これは、簡単で各州の人数に割合をかければいい話です。その結果、以下の表のようになります。 表の上部に実測度数と書いてありますが、これはこの表の中にある各マスの値のことを指します。具体的には、ヴァーモント州の白人の人口の"60. 0"(万人)などがそれにあたります。 では、次に実測度数ではなく、期待度数というものを測ってみましょう。これは、もしもカテゴリーデータそれぞれにおいて全くの独自性(関連性)がなかった時に出るであろう値のことで、この場合は、それぞれの州においての人口にアメリカ合衆国全体の人種の割合をそれぞれかけることによって算出します。どういうことかといいますと、例えば、ヴァーモント州の白人の人口の期待度数は、ヴァーモント州の人口63万人で、アメリカ合衆国全体の白人の割合の平均は72. 4%であるので、63×0. 724=45. 【数学班】クラメールの連関係数について : ブツリブログ. 6…で、45. 6万人になります。 この期待度数と実測度数が全体の傾向として大きく異なっていた場合は、ある人種が多く割合を占めているような"個性的な"州がたくさんあることになり、アメリカの人種構成と州の関連は深いといえるでしょう。 逆に、この期待度数と実測度数が全体の傾向として似通っている場合は、どの州も同じような傾向ですので、州が違うからといって人種の割合には大きく違うというわけではないのでアメリカの人種構成と州の関連は低いと言えます。 期待度数を表にしたものです。 さて、ここからどうやってクラメールの連関係数を求めるかといいますと、それぞれのデータにおいて、(実測度数-期待度数)^2/(期待度数)を計算していくのです。例を示すと、ヴァーモント州の白人の人口に関して言えば、実測度数は、"60.
51となりました。 なお$V$は, 0から1の値をとります 。2変数の関連において,0に近いほど弱く,1に近いほど強いと考えます。 参考にした書籍 Next 次は「相関比」です。 $V$を計算できるExcelアドインソフト その他の参照
【例題1. 4】 ある学級の生徒40人について,1学期中間試験で,数学の得点と英語の得点の相関係数が0. 32であった.2つの試験とも得点は正規分布に従っているものとして,2つの試験の間に有意な相関があるかどうか,有意水準5%で調べてください. (解答) 有意な相関がないもの(母集団相関係数ρ=0)と仮定すると, のとき だから,有意水準5%で有意差あり.帰無仮説は棄却される.よって,有意な相関がある・・・(答) もしくは,Excelのワークシート関数を用いる場合,=TDIST(2. 0821, 40−2, 2)=0. 0441< 0. 05により,有意な相関がある・・・(答) ※TDIST(T値, 自由度, 2は両側検定)の形 もしくは,F値で検定を行う場合(分子の自由度は 1 ,分母の自由度は n−2 としてF分布表を見る) もしくは,Excelのワークシート関数を用いる場合,=FDIST(4. 3351, 1, 40−2)=0. 05により,有意な相関がある・・・(答) 【問題1. 5】 ある学級の生徒6人について,入学試験と1学期中間で,数学の得点の相関係数が0. 8であった.2つの試験とも得点は正規分布に従っているものとして,2つの試験の間に有意な相関があるかどうか,有意水準5%で調べてください. 解答を見る だから,有意水準5%で有意差なし.帰無仮説は棄却されない.よって,有意な相関はない・・・(答) もしくは,Excelのワークシート関数を用いる場合,=TDIST(2. 667, 6−2, 2)=0. 056> 0. 05により,有意な相関はない・・・(答) ※TDIST(T値, 自由度, 2は両側検定)の形 もしくは,Excelのワークシート関数を用いる場合,=FDIST(7. カイ2乗検定・クラメール連関係数（１/２） :: 株式会社アイスタット｜統計分析研究所. 111, 1, 6−2)=0. 05により,有意な相関はない・・・(答) →閉じる←
自由度 自由度は表頭項目、表側項目のカテゴリー数によって定められます。 自由度=(表頭項目カテゴリー数-1)×(表側項目カテゴリー数-1) =(2-1)×(3-1)=2 カイ2乗検定 ◆χ 2 値による有意差判定 χ 2 値≧C なら、母集団の所得層と支持政党とは関連性があるといえます。 ただし C の値はマイクロソフトのExcelで計算できます。 =CHIINV(0. 05, 自由度) ◆P値による有意差判定 P値<=0. 05 なら、母集団の所得層と支持政党とは関連があるといえます。 P値はマイクロソフトのExcelで計算できます。 任意のセルに次を入力して『Enterキー』 を押します。 =CHIDIST( χ 2, 自由度) 【計算例】 χ 2 =CHIINV(0. 05, 2) → 5. 99 P値 =CHIDIST(13. 2, 2) → 0. 0014 χ 2 >5. 99 あるいは P値<0. 05より、母集団の所得層と支持政党とは関連があるといえます。 クラメール連関係数の公式 ◆クラメール連関係数の公式 クラメール連関係数 r は独立係数ともいいます。 クラメール連関係数の値の検討 どのようなクロス集計表のとき、r がいくつになるかを下記で確認してみてください。 一番右側の%表でお分かりのように、比率にかなり違いがあっても r はあまり大きくならないことを認識してください。 クラメール連関係数はいくつ以上あればよいか クラメール連関係数はいくつ以上あればよいかを示します。 この相関係数は関連性があっても低めになる傾向があることから、設定を低めにして活用しています。