Interpretare la correlazione
Leggi la forza e la direzione di una correlazione da r e da un diagramma di dispersione, e descrivila con una frase chiara.
Definizione
- Direzione (il segno di ): è positiva (quando aumenta, tende ad aumentare), è negativa (quando aumenta, tende a diminuire).
- Forza (la grandezza di ): più è vicino a , più i punti sono vicini a una retta.
| Forza | |
|---|---|
| da a | forte |
| da a poco meno di | moderata |
| sotto | debole (molto vicino a : quasi nessuna relazione lineare) |
- non ha unità di misura e non cambia quando cambi le unità (°C in °F, cm in m, euro in centesimi).
- misura solo relazioni lineari (lungo una retta). Una curva molto chiara può avere .
- Un solo valore anomalo può cambiare molto , quindi guarda sempre anche il diagramma di dispersione.
Prova subito
Esempi svolti
Guarda il segno per la direzione
Prendi il valore assoluto per la forza
Confronta con la regola pratica
Metti insieme direzione e forza
Risposta: C'è una correlazione lineare negativa forte (): nei giorni più caldi le famiglie tendono a usare meno gas per il riscaldamento.
Errori comuni
Pensare che sia più debole di perché è un numero più piccolo
Perché è sbagliato: Il segno indica solo la direzione. La forza è la distanza da , cioè .
Corretto: Confronta con : è la correlazione più forte.
Concludere "nessuna relazione" ogni volta che è vicino a
Perché è sbagliato: misura solo relazioni lungo una retta. Una curva a collina o a U può avere (diagramma D).
Corretto: Di' "nessuna relazione lineare" e cerca sempre le curve nel diagramma di dispersione.
Credere che cambi quando cambi unità, per esempio da cm a pollici
Perché è sbagliato: Cambiare unità moltiplica ogni valore per lo stesso numero positivo (e a volte aggiunge una costante). La forma del diagramma di dispersione resta uguale.
Corretto: non ha unità di misura: gli stessi dati in cm, m o pollici danno lo stesso .
Interpretare senza cercare valori anomali
Perché è sbagliato: Un solo punto insolito può far sembrare debole una correlazione forte (diagramma E) o forte una debole.
Corretto: Rappresenta prima i dati. Se c'è un valore anomalo, indica con e senza di esso.
Visuale interattivo
Grafico a dispersione
A: Temperatura e bibite fredde vendute
r = 0,99 · correlazione positiva forte
Tocca un punto per vedere le sue coordinate.
Grafico a dispersione
B: Tempo davanti allo schermo e sonno
r = -0,356 · correlazione negativa debole
Tocca un punto per vedere le sue coordinate.
Grafico a dispersione
C: Numero di scarpe e voto di matematica
r = 0,025 · nessuna correlazione lineare
Tocca un punto per vedere le sue coordinate.
Grafico a dispersione
D: Fertilizzante e raccolto di pomodori (curva, r = 0)
r = 0 · nessuna correlazione lineare
Tocca un punto per vedere le sue coordinate.
Grafico a dispersione
E: Esercizio e voto del quiz, con un valore anomalo
r = 0,139 · correlazione positiva debole
Tocca un punto per vedere le sue coordinate.
Sandbox interattivo
Calcolatrice di espressioni
Prova questi:
Cronologia
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Esercizi pratici
18 eserciziPerché è importante
- Salute: il legame tra tempo davanti allo schermo e sonno è forte o debole? La risposta cambia quali consigli hanno senso.
- Commercio: un negozio che vede un forte legame positivo tra temperatura e vendita di bibite può pianificare le scorte.
- Scienza: prima di fidarsi di un risultato, i ricercatori cercano nel diagramma di dispersione curve e valori anomali che da solo nasconde.
- Progetti scolastici: quando raccogli i tuoi dati, una buona frase di interpretazione trasforma un numero in una conclusione.
Applicazioni nel mondo reale
Pianificare il consumo di energia
Le società energetiche usano la correlazione tra temperatura e consumo di gas per pianificare quanto gas servirà in inverno.
Esempio:
Con , i giorni più freddi vanno chiaramente con un consumo di gas più alto, quindi una previsione di freddo è un buon segnale d'allarme.
Una società energetica trova tra la temperatura esterna e il consumo giornaliero di gas in 200 famiglie.
Come descriveresti questa correlazione?
Passo 1: Scegli la risposta giusta
Scegli la descrizione:
Consumo di carburante e velocità
Gli ingegneri delle auto sanno che il consumo è alto a velocità molto basse e molto alte, e minimo nel mezzo. Questo andamento curvo inganna $r$.
Esempio:
Velocità di 30, 50, 70, 90, 110, 130 e 150 km/h danno consumi di 8,0; 6,5; 5,5; 5,2; 5,5; 6,5 e 8,0 litri ogni 100 km: una curva a forma di U.
I dati sono 30, 50, 70, 90, 110, 130, 150 km/h con consumi di 8,0; 6,5; 5,5; 5,2; 5,5; 6,5; 8,0 litri ogni 100 km. L'andamento è perfettamente simmetrico intorno a 90 km/h.
Quanto vale il coefficiente di correlazione per questi dati?
Passo 1: Scrivi l'espressione matematica
Inserisci :
Controllare i dati per trovare valori anomali
Gli analisti di dati controllano sempre i diagrammi di dispersione prima di indicare una correlazione, perché un solo valore sbagliato o insolito può cambiare molto $r$.
Esempio:
Nel diagramma E, sei studenti danno , ma uno studente malato con 7 ore di esercizio e un voto di 40 fa scendere a circa .
Un'insegnante riporta tra ore di esercizio e voti del quiz di 7 studenti. Senza lo studente malato, .
Arrotondando a due decimali, di quanto aumenta togliendo il valore anomalo?
Passo 1: Scrivi l'espressione matematica
Calcola :
Punti chiave
- 1Il segno di dà la direzione: positiva significa che le due variabili tendono ad aumentare insieme, negativa che una tende a diminuire quando l'altra aumenta
- 2La grandezza di dà la forza. Regola pratica: da in su forte, da a moderata, sotto debole
- 3Una buona frase di interpretazione indica forza, direzione, le due variabili e usa "tendono a"
- 4 non ha unità di misura e non cambia quando cambi le unità di o di
- 5 misura solo relazioni lineari: una curva chiara può avere
- 6Un valore anomalo può cambiare molto , quindi guarda sempre il diagramma di dispersione e indica con e senza di esso
Domande frequenti
Glossario
- Direzione di una correlazione
- Positiva () o negativa (), data dal segno di
- Forza di una correlazione
- Quanto i punti sono vicini a una retta, data da (più vicino a significa più forte)
- Relazione lineare
- Una relazione il cui diagramma di dispersione segue una retta
- Relazione non lineare
- Una relazione il cui diagramma di dispersione segue una curva; può essere vicino a anche se è forte
- Valore anomalo (outlier)
- Un dato lontano dall'andamento degli altri punti; può cambiare molto
- Frase di interpretazione
- Una frase che indica forza, direzione e contesto, per esempio: "C'è una correlazione lineare positiva forte tra ... e ..."
Scheda formule
Forza (regola pratica)
Il segno di $r$ dà la direzione, $\lvert r \rvert$ dà la forza.
Frase di interpretazione
Aggiungi il contesto: "quando $x$ aumenta, $y$ tende ad aumentare (o a diminuire)".
Cambiare unità
Moltiplicare per un numero positivo e aggiungere una costante (cm in m, °C in °F) non cambia mai $r$.