همبستگی و علیت

دو یا چند متغیر در نظر گرفته شده است ، در یک زمینه آماری ، اگر مقادیر آنها تغییر کند به طوری که با افزایش یا کاهش ارزش یک متغیر ، مقدار متغیر دیگر نیز افزایش می یابد (اگرچه ممکن است در جهت مخالف باشد).

به عنوان مثال ، برای دو متغیر "ساعت کار" و "درآمد کسب شده" بین این دو رابطه وجود دارد اگر افزایش ساعت کار با افزایش درآمد کسب شده همراه باشد. اگر دو متغیر را "قیمت" و "خرید قدرت" در نظر بگیریم ، زیرا قیمت کالا باعث افزایش توانایی شخص در خرید این کالاها می شود (با فرض درآمد ثابت).

همبستگی یک اندازه گیری آماری است (به عنوان یک عدد بیان شده است) که اندازه و جهت رابطه بین دو یا چند متغیر را توصیف می کند. با این حال ، همبستگی بین متغیرها به معنای خودکار نیست که تغییر در یک متغیر علت تغییر در مقادیر متغیر دیگر است.

علیت نشان می دهد که یک رویداد نتیجه وقوع رویداد دیگر است. یعنی رابطه علّی بین این دو رویداد وجود دارد. به این امر علت و معلول نیز گفته می شود.

از لحاظ تئوریکی ، تفاوت بین دو نوع روابط به راحتی قابل تشخیص است - یک عمل یا وقوع می تواند باعث دیگری شود (به عنوان مثال سیگار کشیدن باعث افزایش خطر ابتلا به سرطان ریه می شود) ، یا می تواند با دیگری ارتباط داشته باشد (به عنوان مثال سیگار کشیدن با الکلیسم در ارتباط است، اما این باعث الکل گرایی نمی شود). با این حال ، در عمل ، در مقایسه با ایجاد همبستگی ، به وضوح علت و معلولی را به وضوح دشوار می کند.

اهمیت همبستگی و علیت

هدف تحقیقات زیادی یا تجزیه و تحلیل علمی شناسایی میزان ارتباط یک متغیر به متغیر دیگر است. مثلا:

• آیا بین سطح تحصیلات شخص و سلامتی آنها رابطه ای وجود دارد؟
• آیا مالکیت حیوانات خانگی با زندگی طولانی تر همراه است؟
• آیا کمپین بازاریابی یک شرکت فروش محصول خود را افزایش داده است؟

این سؤالات و سایر سؤالات در حال بررسی این هستند که آیا همبستگی بین این دو متغیر وجود دارد ، و اگر همبستگی وجود داشته باشد ، این ممکن است تحقیقات بیشتری را برای بررسی اینکه آیا یک عمل باعث دیگری می شود راهنمایی کند. با درک همبستگی و علیت ، این امکان را برای سیاست ها و برنامه هایی فراهم می کند که هدف آنها نتیجه گیری مطلوب برای هدف قرار دادن بهتر است.

اندازه گیری همبستگی

برای دو متغیر ، یک همبستگی آماری با استفاده از ضریب همبستگی اندازه گیری می شود ، که توسط نماد (R) نشان داده شده است ، که یک عدد واحد است که میزان رابطه بین دو متغیر را توصیف می کند.

مقدار عددی ضریب از 1/1 ت ا-1. 0 متغیر است که نشانه ای از قدرت و جهت رابطه را ارائه می دهد.

اگر ضریب همبستگی دارای مقدار منفی (زیر 0) باشد ، نشان دهنده رابطه منفی بین متغیرها است. این بدان معنی است که متغیرها در جهت های مخالف حرکت می کنند (یعنی وقتی فرد دیگر کاهش می یابد ، یا وقتی یکی کاهش می یابد دیگر افزایش می یابد).

اگر ضریب همبستگی دارای یک مقدار مثبت باشد (بالاتر از 0) ، نشان دهنده رابطه مثبت بین متغیرها به این معنی است که هر دو متغیر به طور هم زمان حرکت می کنند ، یعنی با کاهش یک متغیر دیگر نیز کاهش می یابد ، یا وقتی یک متغیر دیگر افزایش می یابد نیز افزایش می یابد.

در جایی که ضریب همبستگی 0 باشد ، این نشان می دهد که هیچ ارتباطی بین متغیرها وجود ندارد (یک متغیر می تواند ثابت بماند در حالی که دیگری افزایش یا کاهش می یابد).

در حالی که ضریب همبستگی یک اندازه گیری مفید است ، محدودیت های آن را دارد: ضرایب همبستگی معمولاً با اندازه گیری رابطه خطی همراه است.

به عنوان مثال ، اگر ساعت کار و درآمد حاصل از یک معامله گر را که نرخ ساعتی را برای کار خود شارژ می کند ، مقایسه می کنید ، یک رابطه خطی (یا خط مستقیم) وجود دارد زیرا با هر ساعت اضافی کار می کند ، درآمد با یک مبلغ ثابت افزایش می یابد.

با این حال ، اگر معامله بازرگان براساس هزینه تماس اولیه و هزینه ساعتی که به تدریج کاهش می یابد ، بیشتر طول می کشد ، رابطه بین ساعت کار و درآمد غیر خطی خواهد بود ، جایی که ضریب همبستگی ممکن است به 0 نزدیکتر باشد. بشر

هنگام تفسیر ارزش "R" ، مراقبت لازم است. یافتن همبستگی بین بسیاری از متغیرها امکان پذیر است ، اما روابط می تواند به دلیل سایر عوامل باشد و هیچ ارتباطی با دو متغیر در نظر گرفته شده ندارد. به عنوان مثال ، فروش بستنی ها و فروش ضد آفتاب می تواند در طی یک سال به صورت منظم افزایش و کاهش یابد ، اما این رابطه ای خواهد بود که به دلیل تأثیر فصل است (یعنی هوای گرمتر باعث افزایش افراد می شودضد آفتاب و همچنین خوردن بستنی) به جای هرگونه رابطه مستقیم بین فروش ضد آفتاب و بستنی.

از ضریب همبستگی نباید برای گفتن در مورد رابطه علت و معلول استفاده شود. با بررسی ارزش "R" ، ممکن است نتیجه بگیریم که دو متغیر مرتبط هستند ، اما این مقدار "R" به ما نمی گوید که آیا یک متغیر علت تغییر در دیگری بوده است.

ایجاد علیت

علیت حوزه آماری است که معمولاً در این عقیده اشتباه سوء تفاهم و سوءاستفاده می شود که به دلیل اینکه داده ها همبستگی را نشان می دهند که لزوماً یک رابطه علیت اساسی وجود دارد.

استفاده از یک مطالعه کنترل شده مؤثرترین روش ایجاد علیت بین متغیرها است. در یک مطالعه کنترل شده ، نمونه یا جمعیت به دو صورت تقسیم می شود که هر دو گروه تقریباً از هر نظر قابل مقایسه هستند. سپس دو گروه درمان های مختلفی را دریافت می کنند و نتایج هر گروه ارزیابی می شود.

به عنوان مثال ، در تحقیقات پزشکی ، یک گروه ممکن است دارونما دریافت کند در حالی که به گروه دیگر نوع جدیدی از دارو داده می شود. اگر این دو گروه به طور قابل توجهی نتایج متفاوتی داشته باشند ، تجربیات مختلف ممکن است باعث نتایج مختلف شود.

به دلایل اخلاقی ، محدودیت هایی در استفاده از مطالعات کنترل شده وجود دارد. استفاده از دو گروه قابل مقایسه مناسب نخواهد بود و یکی از آنها تحت یک فعالیت مضر قرار می گیرد در حالی که گروه دیگر اینگونه نیست. برای غلبه بر این وضعیت ، مطالعات مشاهده ای اغلب برای بررسی همبستگی و علیت برای جمعیت مورد علاقه استفاده می شود. این مطالعات می تواند به رفتارها و نتایج گروهها نگاه کند و هرگونه تغییر را در طول زمان مشاهده کند.

هدف از این مطالعات ارائه اطلاعات آماری برای افزودن به سایر منابع اطلاعاتی است که برای فرآیند تعیین اینکه آیا علیت بین دو متغیر وجود دارد یا خیر ، لازم است.