使い方
- 組x, yに、1行に1組ずつ、xの値とyの値を入力します。
- 各行に2つの数があり、少なくとも3行あることを確かめます。
- ピアソンの相関係数rとrのp値を読み取り、次にスピアマンの順位相関係数ρとρのp値を読み取ります。
- 組と、その順位と計算の過程を確認します。
ピアソンのrとスピアマンのρ
ピアソンのrは、点がどれだけ直線に近く並ぶかを測ります。xとyの共分散を、2つの標準偏差の積で割った値です。完全な右下がりの直線なら −1、直線的な関係がなければ0、完全な右上がりの直線なら1です。
スピアマンのρは、各値をその順位に置き換えてから、順位のピアソン相関係数を計算します。直線に限らず、一貫して増えたり減ったりする関係を測り、外れ値の影響も受けにくくなっています。同順位の値は、その順位の平均を分け合います。
r = Σ(x − x̄)(y − ȳ) ÷ √(Σ(x − x̄)² Σ(y − ȳ)²)
ρ = 順位のr。同順位がない場合、ρ = 1 − 6Σd² ÷ (n(n² − 1))
t = r √((n − 2) ÷ (1 − r²))、自由度n − 2
有意性とp値
t検定は、標本で見つかった相関が、母集団では0かもしれないかを問います。p値は、真の相関が0だったとしたときに、見つかった相関と同じかそれ以上に0から離れた相関が得られる確率です。p値が小さければ、その関係が偶然である可能性は低いことを示します。ただし、関係の強さや重要性は示しません。
この検定は、組が互いに独立であることを仮定します。スピアマンのρのt検定は近似で、標本が大きい場合に正確になります。組が約10個より少ない場合は、p値を慎重に読んでください。
このツールが扱わない範囲
- 相関は因果ではありません。rが強くても、2つの量が一緒に動くことを示すだけで、どちらが原因かは分かりません。
- 回帰直線と予測。点を通る直線が必要な場合は、線形回帰計算ツールを使ってください。
- 3つ以上の変数の相関、独立でない組のグループ、測定値ではなくカテゴリーの相関。
計算例:IQとテレビの視聴時間
10人について(英語版Wikipediaの例にあるIQとテレビの視聴時間)、ピアソンのrは −0.0376、両側のp値は0.9179です。スピアマンのρは −0.1758、ちょうど −29/165で、p値は0.6272です。どちらの相関も5%で有意ではありません。
| x | y | xの順位 | yの順位 | 順位の差 |
|---|---|---|---|---|
| 106 | 7 | 7.0 | 3.0 | 4.0 |
| 86 | 0 | 1.0 | 1.0 | 0.0 |
| 100 | 27 | 4.0 | 7.0 | −3.0 |
よくある質問
ピアソンのrとスピアマンのρの違いは何ですか?
ピアソンのrは、値どうしの直線的な関係を測るため、いつも増える曲線では小さいrになることがあります。スピアマンのρは順位に基づき、一貫して増えたり減ったりする関係を測り、極端な値の影響も受けにくくなっています。
相関が0とはどういう意味ですか?
このデータでは、xとyの間に直線的な関係がないという意味です。0に近い相関は、曲線などほかの形の関係を除外するものではないので、点の分布も確認してください。
何組必要ですか?
このツールは少なくとも3組必要です。組が少ないと、大きな相関でもp値は大きくなることがあるため、結論を出す前にデータを増やしてください。
p値が0になることがあるのはなぜですか?
すべての点がちょうど直線上にあると、rは1または −1になり、t値は無限大になるため、p値は0になります。実際のデータではほとんど起こりません。
組は同じ順序で貼り付ける必要がありますか?
はい。各行で、xの値と同じ事例のyの値を組にする必要があります。行の順番は結果に影響しません。
入力したデータは外部に送られますか?
いいえ。計算はブラウザの中で行われ、入力した内容が当サイトに送られることはありません。
出典
- Wikipedia(英語): Spearman's rank correlation coefficient
- Wikipedia(英語): Pearson correlation coefficient
- NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods(英語), 1.3.6.7.2: Critical values of the Student's t distribution
数値と文章の最終確認日:2026年11月10日火曜日。