Коэффициенты взаимной сопряженности Чупрова и Пирсона

Краткая теория


Измерение связи при альтернативной вариации двух признаков осуществляется с помощью коэффициентов ассоциации и контингенции.

При наличии не двух, а более возможных значений каждого из взаимосвязанных признаков также разработаны разные методы измерения тесноты связи.

В качестве критерия наличия связи между качественными показателями с большим числом градаций можно использовать критерий «хи-квадрат». Если признак, положенный в основу группировки по строкам таблицы не зависит от признака, положенного в основу группировки по столбцам, то в каждой строке (столбце) распределение частот должно быть пропорционально распределению их в итоговой строке (столбце). Такое распределение можно рассматривать в известной мере в качестве теоретического, частоты которого рассчитаны в предположении отсутствия связи между изучаемыми признаками.

По таблицам математической статистики устанавливается либо вероятность появления рассчитанного значения  соответствующего данному числу степеней свободы в предположении независимости признаков; либо табличное значение критерия «хи-квадрат», соответствующего уровню значимости.

На основе критерия «хи-квадрат» определяются показатели степени тесноты связи: коэффициенты взаимной сопряженности Пирсона и Чупрова.

Коэффициент сопряженности Пирсона рассчитывается по формуле:

где  – общее число наблюдений

Недостаток коэффициента Пирсона в том, что он не достигает единицы и при полной связи признаков, а лишь стремится к единице при увеличении числа групп.

Коэффициент взаимной сопряженности Чупрова позволяет учесть число групп по каждому признаку и определяется следующим образом:

где  и  – число граф и строк соответственно

Ограничения в использовании этих коэффициентов соответствуют ограничениям критерия хи-квадрат Пирсона, а именно: объем выборки должен быть  и теоретическая частота в ячейках должна быть .

Смежные темы решебника:

Примеры решения задач


Пример 1

Скачать пример 1 в формате pdf

По данным о распределении 100 предприятий отрасли по производительности труда и себестоимости продукции определить:

    Показатель взаимной сопряженности. Коэффициент взаимной сопряженности Пирсона. Коэффициент Чупрова. Сделайте выводы.
Себестоимость продукции Производительность труда Итого
высокая средняя низкая
Высокая 5 6 9 20
Средняя 13 18 19 50
Низкая 22 6 2 30
Итого 40 30 30 100

Решение

На сайте можно заказать решение задач, контрольных, самостоятельных, домашних работ (возможно срочное решение), а также онлайн-помощь на экзамене или зачете. Для этого вам нужно только связаться со мной 24/7:

Телеграм @helptask
ВКонтакте (vk.com/task100)
WhatsApp +7 (968) 849-45-98


Мгновенная связь в любое время и на любом этапе заказа. Общение без посредников. Удобная и быстрая оплата переводом на карту. Срок решения - от 1 часа. Цена - от 200 рублей.

Подробное решение получите точно в срок или раньше.

Расчет теоретических частот

Составим расчетную таблицу:

Ячейка  
Расчет Значение
(1,1) 5 8 1.125
(1,2) 6 6 0
(1,3) 9 6 1.5
(2,1) 13 20 2.45
(2,2) 18 15 0.6
(2,3) 19 15 1.067
(3,1) 22 12 8.333
(3,2) 6 9 1
(3,3) 2 9 5.444
Итого 100 ---- 100 21.519

Расчет коэффициентов Чупрова и Пирсона

Показатель взаимной сопряженности:

Коэффициент сопряженности Пирсона рассчитывается по формуле:

 – общее число наблюдений

Коэффициент Чупрова можно найти по формуле:

 и  – число граф и строк в таблице

Коэффициент Чупрова всегда меньше коэффициента Пирсона. Он дает обычно более осторожную оценку связи.

Вывод

Оба рассчитанных коэффициента заметно отличаются от нуля -  между себестоимостью продукции и производительностью труда существует слабая связь.


Пример 2

Скачать пример 2 в формате pdf

По результатам проведенного обследования получены следующие данные об отношении работающих к получению заработной платы в "скрытой" форме:

Варианты ответов Количество ответов Итого
мужчины женщины
Одобряю 236 196 432
Не одобряю 22 60 82
Считаю неизбежным в сегодняшних условиях 138 107 245
Мне это безразлично, лишь бы платили 299 97 396
Итого 695 460 1155

1) Определите, зависит ли отношение к получению заработной платы в "скрытой" форме к полу работника.

2) Измерьте тесноту этой зависимости на основе коэффициентов взаимной сопряженности:

а) Пирсона;

б) Чупрова.

Решение

На сайте можно заказать решение задач, контрольных, самостоятельных, домашних работ (возможно срочное решение), а также онлайн-помощь на экзамене или зачете. Для этого вам нужно только связаться со мной 24/7:

Телеграм @helptask
ВКонтакте (vk.com/task100)
WhatsApp +7 (968) 849-45-98


Мгновенная связь в любое время и на любом этапе заказа. Общение без посредников. Удобная и быстрая оплата переводом на карту. Срок решения - от 1 часа. Цена - от 200 рублей.

Подробное решение получите точно в срок или раньше.

1) Рассчитаем теоретические частоты и величину отношения квадрата разности между ними к теоретической частоте .

Составим расчетную таблицу:

Ячейка
Расчет Значение
(1,1) 236 695·432/1155 259,9 2,2
(1,2) 196 460·432/1155 172,1 3,3
(2,1) 22 695·82/1155 49,3 15,2
(2,2) 60 460·82/1155 32,7 22,9
(3,1) 138 695·245/1155 147,4 0,6
(3,2) 107 460·245/1155 97,6 0,9
(4,1) 299 695·396/1155 238,3 15,5
(4,2) 97 460·396/1155 157,7 23,4
Итого 1155 ---- 1155 83,9

При уровне значимости и числе степеней свободы:

По таблице критических точек Пирсона:

Так как различия в уровне отношения существенные


2) Коэффициент сопряженности Пирсона рассчитывается по формуле:

где - общее число наблюдений


Коэффициент Чупрова можно найти по формуле:

и – число граф и строк в таблице

Вывод к задаче

По рассчитанным коэффициентам можно судить о том, что связь между полом и отношением к форме заработной платы слабая


Пример 3

Скачать пример 3 в формате pdf

Предположим, что изучались предпочтения в выборе места обеда у трёх категорий банковских работников: мелких клерков, менеджеров среднего звена и высших управляющих.

Группа Бистро Кафе Ресторан Итого
Клерки 58 3 0 61
Средние менеджеры 5 90 2 97
Топ-менеджеры 0 1 14 15
Итого 63 94 16 173

Требуется:

а) рассчитать ожидаемые частоты (теоретические частоты, вытекающие из принимаемой гипотезы об отсутствии связи между двумя переменными);

б) рассчитать величину критерия согласия (критерия Пирсона), определить наличие или отсутствие статистически значимой связи между категорией банковских работников и предпочитаемым выбором места обеда.

в) рассчитать тесноту связи всеми известными вам способами.

Решение

На сайте можно заказать решение задач, контрольных, самостоятельных, домашних работ (возможно срочное решение), а также онлайн-помощь на экзамене или зачете. Для этого вам нужно только связаться со мной 24/7:

Телеграм @helptask
ВКонтакте (vk.com/task100)
WhatsApp +7 (968) 849-45-98


Мгновенная связь в любое время и на любом этапе заказа. Общение без посредников. Удобная и быстрая оплата переводом на карту. Срок решения - от 1 часа. Цена - от 200 рублей.

Подробное решение получите точно в срок или раньше.

а) Вычислим теоретические частоты:

Группа Бистро Кафе Ресторан Итого
Клерки 63 · 61/173=22,2 94 · 61/173=33,1 16 · 61/173=5,7 61
Средние менеджеры 63 · 97/173=35,3 94 · 97/173=52,7 16 · 97/173=9,0 97
Топ-менеджеры 63 · 15/173=5,5 94 · 15/173=8,2 16 · 15/173=1,3 15
Итого 63 94 16 173


б) Рассчитаем величину критерия согласия Пирсона.

Составим расчетную таблицу:

Ячейка
1,1 58 22,2 57,7
1,2 3 33,1 27,4
1,3 0 5,7 5,7
2,1 5 35,3 26,0
2,2 90 52,7 26,4
2,3 2 9,0 5,4
3,1 0 5,5 5,5
3,2 1 8,2 6,3
3,3 14 1,3 124,1
Итого 173 173 284,5

Из расчетной таблицы

При уровне значимости и числе степеней свободы:

П о таблице критических точек Пирсона:

Так как связь между категорией банковских работников и предпочитаемым выбором места обеда существенна.


в) Коэффициент сопряженности Пирсона рассчитывается по формуле:

где - общее число наблюдений


Коэффициент Чупрова можно найти по формуле:

и – число граф и строк в таблице

Вывод к задаче

Таким образом, коэффициенты сопряженности Пирсона и Чупрова достаточно близки к единице - между местом обеда и категорией работников наблюдается тесная взаимосвязь.