Soru

Zorluk: Çok zorSpearman Sıra Korelasyon Katsayısı

Bir büyükşehir belediyesi, afet yönetimi planlaması kapsamında 5 farklı riskli mahallenin "Yapısal Risk Skoru" (XX) ile bu mahallelere en yakın "Acil Müdahale Ekibinin Ulaşım Süresi" (YY, dakika) arasındaki ilişkiyi incelemektedir. Elde edilen veriler aşağıdaki tabloda verilmiştir:

MahalleYapısal Risk Skoru (XX)Ulaşım Süresi (YY)
M11050
M22030
M32040
M43010
M54020

Araştırmacı, bu iki değişken arasındaki ilişkiyi Spearman Sıra Korelasyon Katsayısı ile analiz etmek istemektedir.

Buna göre, bağlı gözlemler (eşit değerler) için ortalama sıra numarası kuralı dikkate alınarak ve bağlı gözlem düzeltme faktörü (TT) ihmal edilip standart formül (rs=16d2n(n21)r_s = 1 - \frac{6\sum d^2}{n(n^2-1)}) kullanıldığında, hesaplanan katsayı ve ilişkinin yorumu aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

  1. 0,825-0,825 / Ters yönlü ve güçlü ilişkiCevap
  2. B
    0,832-0,832 / Ters yönlü ve güçlü ilişki
  3. C
    1,0001,000 / Aynı yönlü ve mükemmel ilişki
  4. D
    0,800-0,800 / Ters yönlü ve güçlü ilişki
  5. E
    0,8750,875 / Aynı yönlü ve güçlü ilişki

Cevap

Hesaplanan katsayı 0,825-0,825 olup, değişkenler arasında ters yönlü ve güçlü bir ilişki bulunduğunu gösteren seçenektir.
Veriler önce ayrı ayrı sıralanmalı, eşit değerlere (X=20X=20) ortalama sıra (2,52,5) verilmelidir. Buna göre sıra farklarının kareleri toplamı d2=36,5\sum d^2 = 36,5 olarak hesaplanır. Standart formülde yerine konulduğunda 1(6×36,5)/120=0,8251 - (6 \times 36,5) / 120 = -0,825 sonucu elde edilir. Negatif değer ilişkinin ters yönlü olduğunu kanıtlar.

Adım Adım Çözüm

1
XX (Yapısal Risk Skoru) değişkenini küçükten büyüğe sıralayarak bağlı gözlemler için ortalama sıra numaralarını belirleme.
XX değerleri (10, 20, 20, 30, 40) için sıralar: 10(1), 20(2), 20(3), 30(4), 40(5) olur. '20' değeri iki kez tekrar ettiği için 2. ve 3. sıraların ortalaması alınır: (2+3)/2=2,5(2+3)/2 = 2,5. Elde edilen RXR_X: 1, 2.5, 2.5, 4, 5.
Spearman sıra korelasyonu verilerin ham değerlerini değil, büyüklük sıralarını kullanır ve eşit değerlere ortalama sıra (tied rank) verilmek zorundadır.
2
YY (Ulaşım Süresi) değişkenini küçükten büyüğe sıralama.
YY değerleri (10, 20, 30, 40, 50) için elde edilen sıralar (RYR_Y karşılık gelen gözlemlere göre): 50(5), 30(3), 40(4), 10(1), 20(2). Elde edilen RYR_Y: 5, 3, 4, 1, 2.
Her iki değişken de aynı yönde (küçükten büyüğe) sıralanmalıdır.
3
Her bir gözlem çifti için sıra numaraları arasındaki farkı (d=RXRYd = R_X - R_Y) ve farkların karesini (d2d^2) hesaplama.
Farklar (dd): (15)=4(1-5)=-4, (2.53)=0.5(2.5-3)=-0.5, (2.54)=1.5(2.5-4)=-1.5, (41)=3(4-1)=3, (52)=3(5-2)=3.
Farkların kareleri (d2d^2): 1616, 0.250.25, 2.252.25, 99, 99. Toplam d2=16+0.25+2.25+9+9=36,5\sum d^2 = 16 + 0.25 + 2.25 + 9 + 9 = 36,5.
Korelasyon formülü sıra farklarının karesinin toplamına dayanır.
4
Elde edilen d2\sum d^2 değerini standart Spearman sıra korelasyonu formülüne yerleştirme.
rs=16×36,55(521)=12195×24=1219120=11,825=0,825r_s = 1 - \frac{6 \times 36,5}{5(5^2 - 1)} = 1 - \frac{219}{5 \times 24} = 1 - \frac{219}{120} = 1 - 1,825 = -0,825.
Soru metninde bağlı gözlem düzeltme faktörünün (TT) ihmal edilip standart formülün kullanılması istenmiştir.
5
Katsayının yönünü ve şiddetini yorumlama.
Katsayı 0,825-0,825 bulunmuştur. İşaret negatif olduğu için "ters yönlü", mutlak değer 11'e yakın olduğu için "güçlü" bir ilişki vardır.
Korelasyon katsayısında eksi işareti ters orantıyı (biri artarken diğerinin azaldığını), mutlak değer büyüklüğü ise ilişkinin gücünü belirtir.

Anahtar Kavram

Spearman Sıra Korelasyonunda Bağlı Gözlemlerin Sıralanması ve Formül Uygulaması
Bu soruyu puanla