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关于变量相关关系的探讨与分析

【摘要】:以两个变量为例进行讨论。这种关系x与y的关系点杂乱无章,如图X3.15所示。相关关系,指两个变量x与y之间的关系介于完全相关和零相关之,这种关系x与y的关系点呈带状分布趋势,如图X3.16所示。图X3.15零相关示意图图X3.16相关关系示意图直线相关;曲线相关例如,流域年径流深与年降水量之间的关系,就是相关关系。

1.相关关系的概念

在生产实际和科学研究工作中,经常要研究两个或两个以上随机变量之间的关系。以两个变量为例进行讨论。

(1)完全相关,即函数关系,对变量x的每一数值,变量y有确定的值与之对应。x与y的关系点完全落在函数的图像上。

(2)零相关,也称没有关系,是指两变量x与y之间毫无联系或相互独立。这种关系x与y的关系点杂乱无章,如图X3.15所示。

(3)相关关系,指两个变量x与y之间的关系介于完全相关和零相关之,这种关系x与y的关系点呈带状分布趋势,如图X3.16所示。

图X3.15 零相关示意图

图X3.16 相关关系示意图

(a)直线相关;(b)曲线相关

例如,流域年径流深与年降水量之间的关系,就是相关关系。其特征是年径流深受年降水量影响,但又不由年降水量唯一确定,因为年径流深还受年蒸发量下垫面等因素的影响。

研究变量之间相关关系的工作称为相关分析,其实质是研究变量之间的近似关系。

2.相关分析的主要内容与相关关系的分类

相关分析的应用范围较广,例如经验方程的选配、由一个变量预测或控制另一变量等。工程水文中则常用于插补延长水文变量的样本系列,以便扩大样本容量,提高频率计算成果的精度。

相关分析的主要内容有:判断变量之间的密切程度;密切程度较高时建立相关方程,由已知变量的值估计待求变量的值;估计误差。

在相关分析中,只研究两个变量之间的关系,称简单相关。研究三个或三个以上变量之间的关系称复相关。无论是简单相关还是复相关,都有直线相关和曲线相关之分。本节重点介绍简单直线相关,其他相关仅作简介。