📊 数据

散点图与相关

把两个量放进同一张图,点云的形状会告诉你它们如何相互关联。

条形图一次回答一个量的「多少」,可现实里两个量常常手拉手出现:气温越高,卖出的冰淇淋越多;跑步越久,消耗的热量越大。想知道两个量如何一起变化,就把它们画进同一张图——散点图。

一个点,两个量

笛卡尔坐标里,一个点用 (x,y)(x, y) 表示——这正好是两个数!散点图就利用这一点:横轴放一个量,纵轴放另一个量,每收集一组数据,就落下一个点。比如记录一周的气温和冰淇淋销量,七天就得到七个点。条形图一根一根比高低,散点图看的是所有点合起来的形状

三种相关

点云的形状大致分三种:

  • 正相关:点从左下往右上爬——一个量变大,另一个也变大,比如身高和臂长;
  • 负相关:点从左上往右下滑——一个量变大,另一个反而变小,比如气温和羽绒服销量;
  • 不相关:点撒得到处都是,看不出方向,比如鞋码和数学成绩。
互动演示相关性板

(3, -2) → 第IV象限

先横着走 x 步,再竖着走 y 步 —— 有序对 (x, y) 唯一确定一个点。

-10-5510-10-5510(3, -2)xy

在坐标板上摆几个点试试:摆成一条向右上的斜线,就是正相关;摆成向右下的斜线,就是负相关;随手乱撒,就是不相关。

趋势线与离群点

如果点大致排成一条带子,可以用眼睛画一条直线穿过它们中间,让点均匀地分在线的两侧——这条线叫趋势线,它替我们总结「总体上一起怎样变」。个别远离大部队的点叫离群点:也许是抄错了数,也许是特殊情况在提醒你,画趋势线之前值得多看它一眼。

相关不等于因果

冰淇淋会让人溺水吗

统计发现:冰淇淋卖得越多的月份,溺水的人数也越多。难道吃冰淇淋很危险?不——真正的原因是天气变热:热天让两种数字同时上涨。冰淇淋和溺水只是「同伙」,谁也不导致谁。

相关说的是「两个量一起变」,不说明「一个造成另一个」。看到强相关,先问一句:有没有第三个量在背后同时推着它们?

动手检验

随堂小测

  1. 1. 某散点图的点从左下往右上排列,这属于哪种相关?

  2. 2. 冰淇淋销量和溺水人数同涨同跌,最合理的解释是?

  3. 3. 散点图中远离其他所有点的一个点叫什么?