在 Excel 相关性检验怎么做,核心是计算两组连续变量之间的皮尔逊相关系数,判断变量之间线性相关强弱,同时还要做显著性检验,判断这个相关关系是不是随机误差造成,也就是 p 值是否小于 0.05。Excel 里面有两种主流实现方式,第一种是 CORREL 函数直接算出相关系数 r 值,第二种是调用数据分析工具库里面的相关系数模块,一次性输出多变量相关矩阵,但是要注意,CORREL 本身只输出相关系数,不会直接给出 p 值,想要完成完整相关性检验的显著性判断,需要结合 T 检验公式,或者使用回归工具输出 p 值。很多初学者只算出 r 值就结束,误以为 r 大就一定显著,忽略样本量很小的时候,相关系数即使数值偏大,也有可能不具备统计学显著性,这是 excel 相关性检验怎么做里面最容易漏掉的关键点。相关性检验前提要求数据是连续数值,近似正态,没有极端异常值,变量之间是线性关系,如果是等级数据,应该改用斯皮尔曼相关,不能直接套用皮尔逊方法。
前置准备 加载数据分析工具库
默认 Excel 没有显示数据分析工具,需要先加载
1 文件菜单,点击选项
2 选择加载项,底部管理选择 Excel 加载项,点击转到
3 勾选分析工具库,点击确定
4 顶部数据选项卡就会出现数据分析按钮
方法一 CORREL 函数计算相关系数
假设 A2:A20 是变量 X,B2:B20 是变量 Y
公式 =CORREL (A2:A20,B2:B20)
输出结果 r,取值范围负 1 到正 1
r 接近正 1,强正相关
r 接近负 1,强负相关
r 接近 0,几乎无线性相关
配套显著性 T 检验公式
t = r SQRT ((n-2)/(1-r^2))
n 代表样本数量
然后根据 t 值和自由度 n-2,查 t 分布表判断 p 值,或者用 TDIST 函数计算 p 值
公式 =TDIST (ABS (t),n-2,2)
双尾检验,p 小于 0.05 代表相关性显著
方法二 数据分析工具库相关系数矩阵
适合多个变量同时做相关性检验,一次性生成相关矩阵
1 数据选项卡,点击数据分析
2 在列表选择相关系数,确定
3 输入区域,选中全部多列变量数据,勾选标志位于第一行
4 输出选项,选择输出区域或者新工作表组
5 确认执行,输出相关系数矩阵,表格里面交叉位置就是两两变量 r 值
这个方法优点是多变量批量计算,缺点依旧不会自动输出 p 值,显著性还是需要单独计算
方法三 回归工具获取 p 值
如果需要同时拿到相关系数和显著性 p 值,可以使用回归分析
1 数据分析,选择回归
2 Y 值输入区域选因变量,X 值输入区域选自变量
3 勾选标志,设置输出位置,确定
4 输出报表里面,回归统计里面 Multiple R 就是相关系数,方差分析表里面 Significance F 就是整体显著性 p 值,系数表里面 P-value 是单变量显著性 p 值
结果判读标准
| r 绝对值区间 | 相关程度 |
|---|---|
| 0 到 0.3 | 弱相关 |
| 0.3 到 0.5 | 中等相关 |
| 0.5 到 0.8 | 较强相关 |
| 0.8 到 1 | 强相关 |
补充说明,相关不等于因果,相关性检验只能证明线性关联,不能证明一个变量导致另一个变量变化,样本量很大的时候,很小的 r 值也会出现 p 显著,不能只看 p 值忽略 r 大小。
完整实操步骤
1 整理数据,两列或者多列连续数值,剔除异常极端值,不要有空单元格,空单元格会影响计算结果
2 加载分析工具库,或者直接使用 CORREL 函数
3 计算相关系数 r
4 代入公式计算 t 统计量,用 TDIST 算出 p 值
5 对照显著性水平,一般取 0.05,判断相关性是否显著
6 记录结果,区分相关强弱和显著性,必要的时候绘制散点图辅助观察线性趋势
重要注意事项
excel 相关性检验怎么做,皮尔逊相关只适合线性相关,如果变量是曲线关系,就算 r 接近 0,也不能判定没有关联,这种情况需要散点图辅助判断。如果数据里面存在 outliers 极端值,会大幅拉偏相关系数,建议提前处理。如果是有序等级数据,皮尔逊不合适,需要斯皮尔曼等级相关,Excel 没有内置斯皮尔曼函数,需要先排序再计算。样本量过少的时候检验效能低,很容易出现不显著,不要直接判定变量没有关系。
【常见问题】
问题 1 excel 相关性检验怎么做 CORREL 为什么没有 p 值
回答 1 excel 相关性检验怎么做里面 CORREL 函数功能只计算皮尔逊相关系数 r,本身不输出显著性 p 值,excel 相关性检验怎么做想要完整检验,需要额外用 t 统计量搭配 TDIST 函数计算 p 值,或者使用回归工具获取 p 值。
问题 2 excel 相关性检验怎么做 数据分析里面相关系数矩阵可以做显著性吗
回答 1 excel 相关性检验怎么做,数据分析工具库的相关系数矩阵只输出两两相关系数,不会自动生成 p 值,excel 相关性检验怎么做如果需要显著性判断,仍然要单独计算 t 值和 p 值,矩阵只能批量拿到 r 数值。
问题 3 excel 相关性检验怎么做 相关显著是不是代表因果关系
回答 1 excel 相关性检验怎么做,显著性 p 值只代表相关不是随机偶然产生,excel 相关性检验怎么做不能证明因果,相关只代表变量同步变动,因果需要额外实验或者专业逻辑论证,不要把显著相关等同于因果。
【免责申明】
本文 excel 相关性检验怎么做基于皮尔逊相关通用统计原理编写,统计方法仅作为数据分析学习参考,正式科研或者业务结论请结合专业统计规范,异常数据样本选择会影响检验结果,统计推断存在犯错概率,由使用者自行承担相关风险。


