Как рассчитать ранговую корреляцию Спирмена в Excel


В статистике корреляция относится к силе и направлению связи между двумя переменными. Значение коэффициента корреляции может варьироваться от -1 до 1 со следующими интерпретациями:

  • -1: идеальная отрицательная связь между двумя переменными
  • 0: нет связи между двумя переменными
  • 1: идеальная положительная связь между двумя переменными

Один особый тип корреляции называется ранговой корреляцией Спирмена и используется для измерения корреляции между двумя ранжированными переменными. (например, оценка балла учащегося на экзамене по математике и оценка его оценки на экзамене по естественным наукам в классе).

В этом руководстве объясняется, как рассчитать ранговую корреляцию Спирмена между двумя переменными в Excel.

Пример: ранговая корреляция Спирмена в Excel

Выполните следующие шаги, чтобы вычислить ранговую корреляцию Спирмена между результатами экзамена по математике и результатами экзамена по естественным наукам 10 учащихся в определенном классе.

Шаг 1: Введите данные.

Введите экзаменационные баллы для каждого учащегося в два отдельных столбца:

Шаг 2: Рассчитайте ранги для каждого экзаменационного балла.

Далее мы рассчитаем рейтинг для каждого экзаменационного балла. Используйте следующие формулы в ячейках D2 и E2, чтобы вычислить рейтинги по математике и естественным наукам для первого ученика, Остина:

Ячейка D2: =RANK.AVG(B2, $B$2:$B$11, 0)

Ячейка E2: =RANK.AVG(C2, $C$2:$C$11, 0)

Затем выделите оставшиеся ячейки для заполнения:

Затем нажмите Ctrl+D, чтобы заполнить ранги для каждого ученика:

Шаг 3: Рассчитайте коэффициент ранговой корреляции Спирмена.

Наконец, мы рассчитаем коэффициент ранговой корреляции Спирмена между оценками по математике и по естественным наукам с помощью функции CORREL() :

Ранговая корреляция Спирмена оказывается равной -0,41818 .

Шаг 4 (необязательно): Определите, является ли ранговая корреляция Спирмена статистически значимой.

На предыдущем шаге мы обнаружили, что ранговая корреляция Спирмена между результатами экзаменов по математике и естественным наукам составляет -0,41818 , что указывает на отрицательную корреляцию между двумя переменными.

Однако, чтобы определить, является ли эта корреляция статистически значимой, нам нужно будет обратиться к таблице ранговой корреляции Спирмена критических значений, которая показывает критические значения, связанные с различными размерами выборки (n) и уровнями значимости (α).

Если абсолютное значение нашего коэффициента корреляции больше критического значения в таблице, то корреляция между двумя переменными является статистически значимой.

В нашем примере размер выборки составлял n = 10 студентов. Используя уровень значимости 0,05, мы находим, что критическое значение равно 0,564 .

Поскольку рассчитанное нами абсолютное значение рангового коэффициента корреляции Спирмена ( 0,41818 ) не превышает этого критического значения, это означает, что корреляция между баллами по математике и естественным наукам не является статистически значимой.