高考-公共衛生師生物統計學113 年第 18 題單選題
有關皮爾森(Pearson)相關係數和斯皮爾曼(Spearman)相關係數的敘述,下列何者最合適?
A都適合用來評估兩個次序變數(ordinal variable)之間的相關性
B當皮爾森相關係數為0.25,統計檢定p值<0.0001,表示兩個變數之間有弱相關正確答案
C當資料有極端值(extreme value)時,使用皮爾森相關係數較為合適
D當皮爾森相關係數為0,表示兩個連續變數之間不具有線性或其他形式的關聯
B正確答案
Pearson 測線性相關、易受極端值影響;Spearman 基於排序、適合次序變數或有極端值時使用。
為什麼答案是 B
相關係數強度看絕對值:|r|<0.3 弱、0.3-0.7 中、>0.7 強。r=0.25 屬弱相關;p<0.0001 僅代表「統計上顯著」,不等於「強相關」。此題正是考「顯著 ≠ 強相關」。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Pearson 測線性相關、易受極端值影響;Spearman 基於排序、適合次序變數或有極端值時使用。
口訣:P 怕極端值、只抓線性;S 抓排序、穩健抗離群。
逐選項分析
A✕ 陷阱
Pearson 要求兩變數為連續且近似常態分布,不適合次序變數;次序變數應用 Spearman。故「都適合」錯誤。
B✓ 正確
相關係數強度看絕對值:|r|<0.3 弱、0.3-0.7 中、>0.7 強。r=0.25 屬弱相關;p<0.0001 僅代表「統計上顯著」,不等於「強相關」。此題正是考「顯著 ≠ 強相關」。
C✕
Pearson 對極端值極敏感,離群值會大幅扭曲結果;有極端值時應改用基於排序的 Spearman 較穩健。敘述顛倒。
D✕ 陷阱
Pearson=0 只代表「無線性關係」,仍可能存在非線性關聯(如 U 型、二次曲線)。說「不具有其他形式關聯」過度推論。
Pearson vs Spearman 對照
| 比較項目 | Pearson | Spearman |
|---|
| 變數類型 | 連續(近似常態) | 次序或連續 |
| 衡量關係 | 線性關係 | 單調關係(排序) |
| 極端值影響 | 敏感 | 穩健 |
| 計算基礎 | 原始數值 | 排序名次(rank) |
最常見陷阱是 D:誤以為 r=0 就是「完全無關」。事實上 Pearson=0 只排除線性關係,非線性(如拋物線)下仍可能 r=0 但高度相關。另一陷阱是把 p 值小誤當成相關性強。