108年:醫學二(1)

有關 X和Y的一個簡單的線性迴歸模型的迴歸係數估計值 b與X和Y的皮爾森( Pearson )相關係數估值 r的敘述,下列何者錯誤?

A一個大的 |b| 與|r| 值並不能確認 X對Y的因果關係
Br值一定介於 -1與1之間
Cb與r值一定同正或同負(不會一正一負)
D如果 Y和X反應變項與解釋變項的角色互換仍然有相同的 b與r值

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗考生對於簡單線性迴歸 (Simple Linear Regression)皮爾森相關係數 (Pearson Correlation Coefficient) 基本性質的理解,特別是兩者之間的數學關係、因果推論的限制,以及變項角色互換時的差異。

選項分析

  • A. 一個大的 |b| 與 |r| 值並不能確認 X 對 Y 的因果關係正確

    • 解析:統計學上的黃金準則之一是「相關不代表因果 (Correlation does not imply causation)」。無論相關係數 rr 多接近 1 或 -1,或者迴歸斜率 bb 多大,這僅代表兩變項間有強烈的「線性關聯」,無法證明 X 導致 Y。可能存在干擾因子 (Confounding variable) 或互為因果等情形。
  • B. r 值一定介於 -1 與 1 之間正確

    • 解析:這是皮爾森積差相關係數 (rr) 的數學定義。
      • r=1r = 1:完全正相關。
      • r=1r = -1:完全負相關。
      • r=0r = 0:無線性相關。
      • 數值不會超出 [1,1][-1, 1] 的範圍。
  • **C.

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