107年:醫學二(1)

某研究收集 30 人的收縮壓( mmHg )及年齡的隨機樣本資料,計算皮爾森氏相關係數( Pearson’s correlation coefficient )得 0.7 。假若同樣的資料,以血壓當依變項( Y;dependent variable ),以年齡當自變項( X;independent variable ),可得到直線迴歸線 。下列何者正確?

Ab一定大於零
Ba一定小於零
C血壓的變化有 70% 可被年齡的變異所解釋
D平均每增加一歲,則收縮壓就增加 0.7mmHg

詳細解析

本題觀念:

本題考查生物統計學中「皮爾森積差相關係數 (Pearson correlation coefficient, rr)」與「簡單線性迴歸 (Simple Linear Regression)」之間的數學關係與解釋。核心概念包括:

  1. 相關係數 (rr) 與迴歸斜率 (bb) 的關係:兩者符號相同,且存在數學轉換公式。
  2. 判定係數 (Coefficient of Determination, R2R^2):用於解釋依變項變異量的比例。

選項分析

  • A. b一定大於零 (正確)

    • 在簡單線性迴歸方程式 Y=a+bXY = a + bX 中,斜率 bb 的計算公式為: b=r×SySxb = r \times \frac{S_y}{S_x} 其中,SyS_y 為依變項 (血壓) 的標準差,SxS_x 為自變項 (年齡) 的標準差。
    • 由於標準差 (Sx,SyS_x, S_y) 恆為正數,因此斜率 bb 的正負號完全取決於相關係數 rr 的正負號。
    • 題目給定 r=0.7r = 0.7 (正值),故 bb 必定大於零,表示年齡越大,收縮壓越高。
  • B. a一定小於零 (錯誤)

    • 截距 aa 的計算公式為 $a = \bar{Y}

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