Как создать ковариационную матрицу в SPSS


Ковариация — это мера того, как изменения одной переменной связаны с изменениями второй переменной. В частности, это мера степени линейной связи двух переменных.

Формула для расчета ковариации между двумя переменными, X и Y :

COV( X , Y ) = Σ(x- x )(y -y )/n

Ковариационная матрица — это квадратная матрица, которая показывает ковариацию между различными переменными в наборе данных.

В этом руководстве объясняется, как создать ковариационную матрицу для заданного набора данных в SPSS.

Пример: ковариационная матрица в SPSS

Предположим, у нас есть следующий набор данных, который показывает результаты тестов 10 разных учеников по трем предметам: математике, естественным наукам и истории:

Чтобы создать ковариационную матрицу для этого набора данных, щелкните вкладку « Анализ », затем « Корреляция », затем «Двумерная переменная» :

В новом всплывающем окне перетащите каждую из трех переменных в поле Variables :

Далее нажмите «Параметры ». Установите флажок рядом с Отклонения и ковариации перекрестного произведения.Затем нажмите «Продолжить» .

Затем нажмите ОК.Вывод появится в новом окне:

Чтобы получить ковариацию для каждой попарной комбинации переменных, вы должны разделить сумму квадратов и перекрестных произведений на N .

Например, ковариация между математикой и наукой может быть рассчитана как:

COV(математика, наука) = 332.000/10 = 33,2 .

Точно так же ковариация между математикой и историей может быть рассчитана как:

COV(математика, история) = -244,400/10 = -24,44 .

Вы также можете получить дисперсию для каждой переменной, разделив сумму квадратов и перекрестных произведений на N .

Например, дисперсию по математике можно рассчитать как:

VAR(математика) = 649,600/10 = 64,96 .

Вы можете получить всю ковариационную матрицу для этого набора данных, выполнив аналогичные вычисления:

Как интерпретировать ковариационную матрицу

Значения по диагоналям ковариационной матрицы — это просто дисперсии каждого субъекта. Например:

  • Дисперсия оценок по математике составляет 64,96 .
  • Дисперсия баллов по естественным наукам составляет 56,4 .
  • Дисперсия исторических оценок составляет 75,56 .

Другие значения в матрице представляют собой ковариации между различными субъектами. Например:

  • Ковариация между оценками по математике и естественным наукам составляет 33,2 .
  • Ковариация между оценками по математике и истории составляет -24,44 .
  • Ковариация между оценками по науке и истории составляет -24,1 .

Положительное число для ковариации указывает на то, что две переменные имеют тенденцию увеличиваться или уменьшаться в тандеме. Например, математика и естествознание имеют положительную ковариацию (33,2), что указывает на то, что учащиеся, получившие высокие баллы по математике, также, как правило, получают высокие баллы по естественным наукам. Точно так же учащиеся с низкими баллами по математике, как правило, также имеют низкие баллы по естественным наукам.

Отрицательное число для ковариации указывает на то, что по мере увеличения одной переменной вторая переменная имеет тенденцию к уменьшению. Например, естествознание и история имеют отрицательную ковариацию (-24,1), что указывает на то, что учащиеся, получившие высокие баллы по естественным наукам, как правило, имеют низкие баллы по истории. Точно так же учащиеся с низкими баллами по естественным наукам, как правило, получают высокие баллы по истории.

Дополнительные ресурсы

Как создать корреляционную матрицу в SPSS
Как рассчитать частичную корреляцию в SPSS