卡在這題?用 AI 解開它
Statistics · real student question

一份調查把快樂程度(不太快樂、還算快樂、非常快樂)與家庭收入(高於平均、平均、低於平均)交叉列表,各列次數為 58/278/117 共 453、59/285/101 共 445、66/294/140 共 500。指出解釋變數與反應變數,再求出各收入層的快樂條件比例並加以解讀。

Question

一份調查把快樂程度與家庭收入交叉列表如下:

收入不太快樂還算快樂非常快樂總計
高於平均58278117453
平均59285101445
低於平均66294140500
總計1838573581398

(a) 指出反應變數與解釋變數。

(b) 求出各收入層上快樂程度的條件比例,並解讀其關聯性。

Step-by-step solution

  1. 先決定哪個變數解釋哪個。 題目關心的是「快樂程度是否隨收入層而變」— 快樂是可能改變的那一方,收入是可能造成改變的那一方。所以收入是解釋變數,快樂是反應變數。 這個選擇不是隨手記帳而已:它決定了百分比要往哪個方向算。

  2. 依解釋變數指定的方向取條件。 因為收入是解釋變數,而它標示的是各列,所以要把每個次數除以它所在那一列的總數。這回答的是「在這個收入層的人當中,非常快樂的佔多少比例?」若改除以行總數,回答的會是另一個較不相干的問題。

  3. 算出高於平均收入這一列(總數 453)。

    58453=12.8%,278453=61.4%,117453=25.8%.\frac{58}{453}=12.8\%,\qquad \frac{278}{453}=61.4\%,\qquad \frac{117}{453}=25.8\%.

    三者加起來是 100%100\%,這正是條件取對了的檢驗。

  4. 算出另外兩列。 平均收入(總數 445445):

    59445=13.3%,285445=64.0%,101445=22.7%.\frac{59}{445}=13.3\%,\qquad \frac{285}{445}=64.0\%,\qquad \frac{101}{445}=22.7\%.

    低於平均收入(總數 500500):

    66500=13.2%,294500=58.8%,140500=28.0%.\frac{66}{500}=13.2\%,\qquad \frac{294}{500}=58.8\%,\qquad \frac{140}{500}=28.0\%.

  5. 比較各列來判斷關聯性。 沿著每一行往下讀。「不太快樂」幾乎不動:12.8%12.8\%、13.3%13.3\%、13.2%13.2\%。「非常快樂」變動略大一些:25.8%25.8\%、22.7%22.7\%、28.0%28.0\% — 而且與一般預期相反,低於平均收入這一組的比例最高。

  6. 寫出解讀。 若收入與快樂互相獨立,每一列都應該與整體的 13.1%13.1\% / 61.3%61.3\% / 25.6%25.6\% 一致。實際上各列與它只差幾個百分點,方向也不一致,所以在這份樣本裡收入層與快樂之間的關聯性是微弱的。在 13981398 這樣的樣本量下,這麼小的差異要先經過正式的卡方檢定確認,才能說它是真的。

Answer

收入為解釋變數,快樂為反應變數;各列:12.8/61.4/25.8, 13.3/64.0/22.7, 13.2/58.8/28.0 (%) — 關聯性微弱\text{收入為解釋變數,快樂為反應變數;各列:}12.8/61.4/25.8,\ 13.3/64.0/22.7,\ 13.2/58.8/28.0\ (\%)\text{ — 關聯性微弱}

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