logo
Книга1 МОНД

. Кореляційний аналіз дослідних даних

Кореляційний аналіз є складовою частиною математичного апарату обробки експериментальних даних. За його допомогою оцінюють зв’язок між змінними, відсіюють зв’язки, що є незначущими, або несуттєві фактори.

Вибірковий коефіцієнт кореляції визначають за формулою:

,

де N – кількість дослідів;

- оцінки математичного сподівання змінних х та у;

Sx , Sy – оцінки середньоквадратичних відхилень цих змінних.

Для перевірки значимості коефіцієнту кореляції використовують критерій Стьюдента, тобто, знаходять його розрахункове значення tр і порівнюють з табличним tт . Розрахунковий t – критерій:

tр = .

Табличне значення tт знаходять для числа ступенів свободи f = N – 2 і рівня значимості q = 0,05 (або заданого). У разі виконання умови: tр > tт лінійний зв’язок між х і у існує.

Приклад. В результаті досліджень впливу питомої витрати пари на розпил мазуту в форсунки (х1, ) і продуктивності обертової печі для обпалу вапняку (х2, ) на питому витрату палива (у, ) отримані дані, які наведені в табл. 4.3. Знайти коефіцієнти кореляції між факторами х1 , х2 та змінною у, а також оцінити їх значимість.

Таблиця 4.3

Вихідні дані для розрахунку коефіцієнтів кореляції

№№ дослідів

х1

х2

У

1

0,69

29

50,5

2

0,66

91

30,9

3

0,45

82

37,4

4

0,49

99

37,8

5

0,48

148

19,7

6

0,48

165

15,5

7

0,41

133

49,0

Σ

3,66

747

240,8

Рішення. З даних таблиці знаходимо:

- середні значення параметрів = 0,523; = 106,71; = 34,4;

- їх середньоквадратичні відхилення Sx1 = 0,1076; Sx2 = 46,096; Sу = 13,407;

- вибіркові коефіцієнти кореляції rx1 x2 = - 0,585; rx2 у = - 0,605; rx1 у = + 0,166;

- розрахункові значення критерію Стьюдента tp1 = 1,61; tp2 = 0,38; tp3 = 1,70.

Табличне значення t - критерію для числа ступенів свободи f = 7 – 2 =5 і рівня значимості q = 0,05 складає tт = 2,37. Оскільки для всіх випадків t < tт (і = 1, 2, 3), з імовірністю 95% можна зробити висновок, що лінійного зв’язку між змінними немає.