Методику расчета и оценки коэффициента корреляции рангов разберем на следующем примере (см. табл. 11).
Таблица 11
Данные о заболеваемости дифтерией жителей городов
Н-ской области и о выполнении плана профилактических прививок в отчетном году
|
Города |
Заболеваемость дифтерией (на 100 чел.) |
Выполнение плана профпрививок (в %) |
Ранги |
Разность рангов |
Квадрат разности рангов |
|
|
|
х |
у |
Х1 |
У1 |
d (х-у) |
d2 |
|
А |
3,29 |
86 |
1 |
8 |
7 |
49 |
|
Б |
3,21 |
82 |
2 |
10 |
8 |
64 |
|
В |
3,17 |
88 |
3 |
7 |
4 |
16 |
|
Г |
2,85 |
84 |
4 |
9 |
5 |
25 |
|
Д |
2,84 |
90 |
5 |
6 |
1 |
1 |
|
Е |
2,71 |
95 |
6 |
4 |
2 |
4 |
|
Ж |
2,23 |
100 |
7 |
1 |
6 |
36 |
|
З |
1,82 |
92 |
8 |
5 |
3 |
9 |
|
И |
1,80 |
98 |
9 |
2 |
7 |
49 |
|
К |
0,70 |
96 |
10 |
3 |
7 |
49 |
|
|
|
|
|
|
|
∑d2=302 |
Подставим полученные данные в формулу и рассчитываем коэффициент ранговой корреляции:
![]()
Рассчитаем среднюю ошибку (mp):
![]()
Рассчитаем коэффициент достоверности:
![]()
Условием достоверности
коэффициента корреляции рангов, как,
впрочем, и всех остальных коэффициентов
корреляционной зависимости, является
превышение коэффициента своей утроенной
ошибки:
![]()
Таким образом, –0,833×0,197 или –0,83>0,591 т.е. полученные результаты достоверны.
Вывод. Полученный коэффициент корреляции рангов статистически достоверен. Следовательно, можно говорить о сильной, обратной связи между заболеваемостью дифтерией и процентом выполнения плана профилактических прививок. Заболеваемость выше в тех городах, где план профилактических прививок выполнен недостаточно.
При вычислении коэффициента корреляции по методу рангов бывают случаи, когда отдельные показатели ряда встречаются несколько раз. В этом случае порядковый номер каждого из них (ранг) определяется как средняя из сумм очередных порядковых номеров. Например, надо поставить порядковые номера (ранги) показателей возраста 10 студентов:
|
Возраст (годы), Х |
22 |
22 |
21 |
24 |
23 |
23 |
24 |
23 |
24 |
24 |
Ранги по величине показателей возраста проставляются следующим образом: возраст 21 год, его порядковый номер = 1. возраст 22 года встречается дважды, занимая по своей величине 2-е и 3-е места, поэтому порядковые номера в данном случае будут равны полусумме занимаемых этим возрастом мест – (2+3):2=2,5, т.е. против каждого показателя возраста 22 года будет поставлен порядковый номер (ранг) 2,5. возраст 23 года встречается 3 раза, занимая 4-е, 5-е и 6-е места соответственно, т.к. 2-е и 3-е места использованы для возраста 22 года. Ранги для возраста 23 года будут равны – (4+5+6):3=5, т.е. против каждого возраста 23 года необходимо поставить порядковый номер (ранг) 5. в целом ранги показателей возраста у студентов будут следующие:
|
Возраст (годы), Х |
22 |
22 |
21 |
24 |
23 |
23 |
24 |
23 |
24 |
24 |
|
Ранги |
2,5 |
2,5 |
1 |
7,5 |
5 |
5 |
7,5 |
5 |
7,5 |
7,5 |
МЕТОДИКА ВЫЧИСЛЕНИЯ
КОЭФФИЦИЕНТА АССОЦИАЦИИ
Последовательность расчета коэффициента ассоциации отражена ниже.
Алгоритм расчета коэффициента ассоциации (Q),
его ошибки (ma) и коэффициента достоверности (ta).
Построить четырехпольную таблицу. В первом столбце этой таблицы наносят обе разновидности одного явления – Х1 и Х2, а в первой строке – обе разновидности второго – У1 и У2.При этом Х1 и У2 обозначают положительные разновидности (например, выздоровевшие, иммунизированные и т. д.), а Х2 и У2 – отрицательные (например, не выздоровевшие, не иммунизированные). Обозначить через буквы а, в, с, d четыре поля, в которые внести исходные данные:
|
Y Х |
Y1 Заболело |
Y2 Не заболело |
|
Х1 Вакцинировано |
а |
в |
|
Х2 Невакцинировано |
с |
d |
2. Вычислить произведения аd и вс.
3. Подставить
полученные данные в формулу
и
рассчитать коэффициент ассоциации.
П
одставить
необходимые данные в формулу
и
рассчитать среднюю ошибку коэффициента
ассоциации.
Подставить
необходимые данные в формулу
и
рассчитать коэффициент достоверности.
Методику расчета и оценки коэффициента ассоциации разберем на следующем примере.
Необходимо определить, влияет ли вакцинация против гриппа на заболеваемость от этой инфекции. Известно, что на промышленном предприятии с общей численностью в 2000 человек 1200 рабочим были сделаны прививки против гриппа, а 800 рабочих остались не привитыми. Заболело из привитых 240 человек, а из непривитых – 320.
Данные о заболевших и не заболевших среди привитых и не привитых приведены в табл. 12.
Таблица 12
Распределение заболевших и не заболевших среди
привитых на промышленном предприятии
|
|
Заболело |
Не заболело |
Всего |
|
Привитых |
240 |
960 |
1200 |
|
Не привитых |
320 |
480 |
800 |
|
Всего |
560 |
1440 |
2000 |
Вычислим произведения аd и вс:
a×d=240×480=11520
b×c=960×320=307200
Подставим полученные данные в формулу и рассчитаем коэффициент ассоциации:
![]()
Рассчитаем среднюю ошибку (mQ):
![]()
Рассчитаем коэффициент достоверности:
![]()
Таким образом, –0,453×0,0740,222. Коэффициент статистически достоверен, что означает, что существует обратная, средней силы связи между заболеваемостью гриппом и вакцинацией против него.
Изучив теоретические вопросы темы, приступайте к решению задач, которые помогут Вам в отработке умений, первая из которых направлена на решение вопроса о возможности наличия связи между явлениями.
В двух городах (взятых как основная и контрольная группа) регистрировали температуру воздуха и вычисляли среднюю для каждой недели. Одновременно регистрировали число смертей от болезней органов дыхания. Результаты измерений представлены ниже в графических изображениях:
Рис. 3. Сопоставление числа зарегистрированных за неделю случаев смерти с данными о средней температуре воздуха в изучаемых городах
Задание.
Определите, возможна ли связь между изучаемыми явлениями (температура воздуха и смертность от болезней органов дыхания) в основной и контрольной группах.
Ответ.
В основной группе возможна корреляционная связь, т.к. распределение точек показывает, что их общее направление соответствует прямой линии и тенденции к образованию кривой не заметно. В контрольной группе отмечается полное отсутствие корреляционной связи.
Решив задачи 2 и 3, Вы сможете проверить умение определения вида и характера корреляционной связи.
Определите вид связи между:
а) температурой тела человека и скоростью протекания химических реакций в организме;
б) возрастом матери и количеством грудного молока;
в) возрастом и количеством госпитализированных больных с сердечно-сосудистой недостаточностью.
Ответ.
а) функциональная связь;
б) корреляционная связь;
в) корреляционная связь.
Укажите характер корреляционной связи между названными ниже парными признаками:
а) числом детей, вакцинированных против коклюша и заболеваемостью детей коклюшем;
б) перенаселенностью городов и высоким уровнем смертности от туберкулеза легких;
в) наличием противорецидивного лечения у больных ревматизмом и уровнем осложнений;
г) снижением температуры воздуха и ростом заболеваемости бронхитом;
д) ростом ребенка и увеличением массы тела и окружности грудной клетки.
Ответ.
а) причинно-следственная, где вакцинация – факториальный признак (причина), заболеваемость детей коклюшем – результативный (следствие);
б) причинно-следственная, где перенаселенность городов причина, а смертность от туберкулеза легких – следствие;
в) обусловленная, т.к. проведение противорецидивного лечения у больных ревматизмом приводит к снижению осложнений заболевания;
г) обусловленная, т.к. рост заболеваемости бронхитом может быть обусловлен низкой температурой воздуха;
д) параллельная, т.к. с изменением одного признака меняются и другие.
Следующий набор задач предлагается для отработки целого комплекса умений:
◊ выбрать наиболее целесообразную методику измерения корреляционной связи в каждом конкретном случае;
◊ рассчитать показатель корреляционной связи;
◊ оценить достоверность полученных результатов;
◊ сделать выводы о степени связи, ее силе и направленности.