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重相関係数の意味あい

Last updated at Posted at 2021-11-17

重回帰分析において,重相関係数の二乗(決定係数ともいうが)は独立変数どもが従属変数をどの程度説明するかを表す。
つまり,重相関係数が 0.5 ということは,独立変数どもが挙って従属変数を説明しようとしているが 0.5^2(Python なら 0.5**2であるが)つまり,0.25(つまり 25 %)しか説明できないということ。これは,ヤバいよね。

なお,重回帰分析の最も単純な場合である回帰分析においては,重相関係数は相関係数の絶対値を取ったものであり,重相関係数の二乗は相関係数の二乗に他ならない。
つまり,独立変数と従属変数の間の相関係数が r の場合,重相関係数は abs(r) であり,重相関係数の二乗(決定係数)は r^2 である。

相関係数の絶対値が 0.7 以上であれば,「強い相関がある」というように判断されるが,「独立変数は従属変数の 0.7^2 = 0.49 つまり,半分以下しか説明できていないのだよ」ということだ。

> x = c(3, 2, 4, 5, 1)
> y = c(1, 3, 4, 5, 6)
> ans = lm(y ~ x)
> summary(ans)

Call:
lm(formula = y ~ x)

Residuals:
   1    2    3    4    5 
-2.8 -0.9  0.3  1.4  2.0 

Coefficients:
            Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
(Intercept)    4.100      2.322   1.766    0.176
x             -0.100      0.700  -0.143    0.895

Residual standard error: 2.214 on 3 degrees of freedom
Multiple R-squared:  0.006757,  Adjusted R-squared:  -0.3243 
F-statistic: 0.02041 on 1 and 3 DF,  p-value: 0.8955

> cor(x, y)^2
[1] 0.006756757

Multiple R-squared: 0.006757 と cor(x, y)^2 = 0.006756757 ということだ

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