京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
小编以前简单跟大家分享过方差分析。先来回顾一下概念:方差分析(ANOVA)又称“变异数分析”或“F检验”,是由罗纳德·费雪爵士发明的,用于两个及两个以上样本均数差别的显著性检验。但是对于方差分析更深层次的理解,很多刚接触的小白了解的还不是很多,所以小编今天就跟大家分享一篇文章:从协方差分析看回归与方差分析的联系,希望对大家有所帮助。
以下文章来源: 丁点帮你微信公众号
作者:丁点helper
无论是单因素还是双因素方差分析,我们可以发现,它们都有一些共性,比如研究的因变量(如前文的硒含量、满意度得分),都是定量变量;而自变量,即分组变量(如地区、教育程度、性别)都是定性变量。
现在我们将前文“满意度得分的例子”继续延伸:除了我们关注的“教育程度”和“性别”外,还有其他变量会影响人们对生活的满意度得分吗?
当然有,比如收入水平!
很显然,一个人的工资多少完全可能直接决定他目前对生活的满意度。因此,倘若我们忽视了调查对象的收入情况,仅研究教育程度和性别的影响,这样就可能造成结果产生偏移,也就是说可能本来没意义的结果变成了有意义,从而得出误导性的判断。
因此,在这种情况下,“收入”这个变量就被称为“协变量”,可以记为“Z”。纳入协变量的方差分析,即称协方差分析。
一般而言,进行协方差分析的协变量为“定量变量”,比如本例中的“人均月收入”,它一般不是研究者重点研究的变量(本例中重点研究的是教育程度和性别),但因为它会对分析结果造成干扰,因此在分析过程中必须要将其纳入。
所以,协方差分析仍然是建立在方差分析这个基本框架之上的,其思想与单因素以及双因素方差分析区别也不大,并且在进行分析前数据需要满足的条件也都需要。
此外,因为加入了一个新的变量——协变量,所以也有些额外了条件需要满足。我们今天对这些条件做些概述。
1)变量的类型:一般而言,进行协方差分析,因变量是定量的连续变量(如本例的“满意度得分”);自变量是分类变量(可以加入多个自变量,如本例中的“教育程度”和“性别”);协变量是连续变量(如本例的“收入”)。
2)线性关系:原则上需要协变量与因变量存在线性关系。
3)平行性假设:分组变量的不同水平下,协变量与因变量的回归直线互相平行。
线性假设和平行性假设初次看起来可能比较难理解,但实际上就是为了排除所谓的交互作用。什么是交互作用呢?
比如我们想研究“教育程度”与“满意度得分”的关系,协变量是收入。在不考虑协变量时,发现随着教育程度的升高,人们的满意度得分也逐渐升高,比如教育上升一个等级(从“高中毕业”到“大学本科”,或者从“大学本科”升至“研究生及以上”),满意度得分都会增加5分。
现在加入“收入”这个协变量之后,发现随着教育程度升高,满意度得分也升高,但是不同的学历程度,其升高的幅度不一样。
比如,加入协变量之后,从“高中毕业”升至“大学本科”,满意度得分仍增加5分;但如果从“大学本科”升至“研究生及以上”,满意度得分仅仅增加3分。这个时候,我们就说收入与教育程度产生了交互作用。
产生了交互作用,也就意味着收入对生活满意度的影响会随着教育程度的变化而变化(注意这里的措辞,收入影响的是满意度和教育程度的相关关系,而不仅仅是其中某一个变量,这是理解交互作用的核心)
这句话也可以反过来说。教育程度对生活满意度的影响会随着人们收入不同而不同,用线性回归的术语来表示就是:不同的教育程度下,收入与满意度得分的回归直线斜率(β)不同,因此,它们就不会平行(两直线平行需要斜率相同)。
所以,想满足平行线假设,就需要协变量与自变量之间不存在交互作用,这个可以通过专门的检验方法来判断。
看到这里,你可能会疑惑,明明在讲方差分析,怎么扯到回归的内容了?
是的,方差分析和回归分析实际上可以看做是一回事儿,只是两者侧重点略有不同,前者主要是比较差异,后者主要是算影响的效应值(即回归系数β,这一点我们后面详述)。
一方面对于多因素或协方差分析的SPSS操作,我们称作“一般线性模型”;另外在进行回归分析之后软件也都会首先弹出一个方差分析的大表,检验整个回归模型是否有意义。
只不过我们在进行回归分析时,并没有严格区分自变量和协变量,而是将它们一股脑地全部纳入回归模型,然后筛选出最终有意义的变量。
因此,我们现在讲的方差分析,其实就是后续回归分析的一些特例,从回归的角度理解方差分析,相信你会看的更加明了!
回到我们今天的主题,除了上述三个条件,在进行协方差分析时也需要注意其他条件,比如常说的正态、独立、方差齐等,处理的方法也和普通的方差分析基本相同,暂不赘述。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在回归分析的结果解读中,R方(决定系数)是衡量模型拟合效果的核心指标——它代表因变量的变异中能被自变量解释的比例,取值通 ...
2025-12-04在城市规划、物流配送、文旅分析等场景中,经纬度热力图是解读空间数据的核心工具——它能将零散的GPS坐标(如外卖订单地址、景 ...
2025-12-04在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的指标体系中,“通用指标”与“场景指标”并非相互割裂的两个部分,而是支撑业务分 ...
2025-12-04每到“双十一”,电商平台的销售额会迎来爆发式增长;每逢冬季,北方的天然气消耗量会显著上升;每月的10号左右,工资发放会带动 ...
2025-12-03随着数字化转型的深入,企业面临的数据量呈指数级增长——电商的用户行为日志、物联网的传感器数据、社交平台的图文视频等,这些 ...
2025-12-03在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的工作体系中,“指标”是贯穿始终的核心载体——从“销售额环比增长15%”的业务结论 ...
2025-12-03在神经网络训练中,损失函数的数值变化常被视为模型训练效果的“核心仪表盘”——初学者盯着屏幕上不断下降的损失值满心欢喜,却 ...
2025-12-02在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的日常工作中,“用部分数据推断整体情况”是高频需求——从10万条订单样本中判断全 ...
2025-12-02在数据预处理的纲量统一环节,标准化是消除量纲影响的核心手段——它将不同量级的特征(如“用户年龄”“消费金额”)转化为同一 ...
2025-12-02在数据驱动决策成为企业核心竞争力的今天,A/B测试已从“可选优化工具”升级为“必选验证体系”。它通过控制变量法构建“平行实 ...
2025-12-01在时间序列预测任务中,LSTM(长短期记忆网络)凭借对时序依赖关系的捕捉能力成为主流模型。但很多开发者在实操中会遇到困惑:用 ...
2025-12-01引言:数据时代的“透视镜”与“掘金者” 在数字经济浪潮下,数据已成为企业决策的核心资产,而CDA数据分析师正是挖掘数据价值的 ...
2025-12-01数据分析师的日常,常始于一堆“毫无章法”的数据点:电商后台导出的零散订单记录、APP埋点收集的无序用户行为日志、传感器实时 ...
2025-11-28在MySQL数据库运维中,“query end”是查询执行生命周期的收尾阶段,理论上耗时极短——主要完成结果集封装、资源释放、事务状态 ...
2025-11-28在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的工具包中,透视分析方法是处理表结构数据的“瑞士军刀”——无需复杂代码,仅通过 ...
2025-11-28在统计分析中,数据的分布形态是决定“用什么方法分析、信什么结果”的底层逻辑——它如同数据的“性格”,直接影响着描述统计的 ...
2025-11-27在电商订单查询、用户信息导出等业务场景中,技术人员常面临一个选择:是一次性查询500条数据,还是分5次每次查询100条?这个问 ...
2025-11-27对数据分析从业者和学生而言,表结构数据是最基础也最核心的分析载体——CRM系统的用户表、门店的销售明细表、仓库的库存表,都 ...
2025-11-27在业务数据可视化中,热力图(Heat Map)是传递“数据密度与分布特征”的核心工具——它通过颜色深浅直观呈现数据值的高低,让“ ...
2025-11-26在企业数字化转型中,业务数据分析师是连接数据与决策的核心纽带。但“数据分析师”并非单一角色,从初级到高级,其职责边界、能 ...
2025-11-26