相关性分析——皮尔逊

参考文章:
【1】这篇回答写的很好
【2】皮尔逊相关系数(Pearson Correlation Coefficient)

1.皮尔逊相关系数
皮尔逊相关系数的百度百科定义: 在统计学中,皮尔逊相关系数( Pearson correlation coefficient),又称皮尔逊积矩相关系数(Pearson product-moment correlation coefficient,简称 PPMCC或PCCs),是用于度量两个变量X和Y之间的相关(线性相关),其值介于-1与1之间。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在 MATLAB 中进行皮尔逊(Pearson)和斯皮尔曼(Spearman)相关性分析,是评估两个变量之间线性或单调关系强度的常用方法。以下是实现这两种相关性分析的数学建模方法和步骤: 皮尔逊相关性分析基于两个变量之间的线性关系,其公式为: $$ r = \frac{\sum_{i=1}^{n}(x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y})}{\sqrt{\sum_{i=1}^{n}(x_i - \bar{x})^2}\sqrt{\sum_{i=1}^{n}(y_i - \bar{y})^2}} $$ 其中 $ r $ 是皮尔逊相关系数,$ x_i $ 和 $ y_i $ 是变量的观测值,$ \bar{x} $ 和 $ \bar{y} $ 分别是变量的均值。 斯皮尔曼相关性分析基于变量的排序,适用于非线性但单调的关系。其公式为: $$ \rho = 1 - \frac{6\sum_{i=1}^{n}d_i^2}{n(n^2 - 1)} $$ 其中 $ \rho $ 是斯皮尔曼相关系数,$ d_i $ 是每对观测值的排名差,$ n $ 是观测值数量。 在 MATLAB 中,可以通过以下步骤进行分析: 1. 使用 `corrcoef` 函数计算皮尔逊相关系数矩阵。例如: ```matlab R = corrcoef(X, Y); pearson_coeff = R(1, 2); ``` 2. 使用 `corr` 函数同时计算皮尔逊和斯皮尔曼相关系数。例如: ```matlab [pearson_coeff, pval] = corr(X, Y, 'Type', 'Pearson'); [spearman_coeff, pval] = corr(X, Y, 'Type', 'Spearman'); ``` 3. 如果数据未排序,使用 `tiedrank` 函数对数据进行排名,以便手动计算斯皮尔曼相关系数。例如: ```matlab rank_X = tiedrank(X); rank_Y = tiedrank(Y); d = rank_X - rank_Y; spearman_coeff = 1 - 6 * sum(d.^2) / (n * (n^2 - 1)); ``` 4. 使用 `heatmap` 或 `imagesc` 函数可视化相关系数矩阵。例如: ```matlab heatmap(R, 'XNumericLabels', 1, 'YNumericLabels', 1); title('Pearson Correlation Matrix'); ``` 5. 在建模前,对数据进行预处理,例如缺失值处理和标准化。例如: ```matlab X = zscore(X); % 标准化数据 Y = zscore(Y); ``` 6. 使用 `fitlm` 或 `regress` 函数进一步分析变量之间的线性关系,验证皮尔逊相关性分析结果。例如: ```matlab mdl = fitlm(X, Y); plot(mdl); ``` 7. 对于斯皮尔曼相关性分析,可以结合假设检验,判断相关系数的显著性。例如: ```matlab [rho, pval] = corr(X, Y, 'Type', 'Spearman'); if pval < 0.05 disp('Spearman correlation is statistically significant.'); else disp('No significant Spearman correlation.'); end ```
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值