Zmienne objaśniające i odpowiedzi: definicja i przykłady

Dwa najważniejsze typy zmiennych, które należy zrozumieć w statystyce, to zmienne objaśniające i zmienne odpowiedzi .

Zmienna objaśniająca: czasami nazywana zmienną niezależną lub zmienną predykcyjną , zmienna ta wyjaśnia zmienność zmiennej odpowiedzi.

Zmienna odpowiedzi: Czasami nazywana zmienną zależną lub zmienną wynikową , wartość tej zmiennej reaguje na zmiany zmiennej objaśniającej.

W badaniu eksperymentalnym jesteśmy ogólnie zainteresowani tym, jak zmieniają się wartości zmiennej odpowiedzi w wyniku zmiany wartości zmiennej objaśniającej.

Poniższe przykłady pokazują różne scenariusze obejmujące zmienne objaśniające i odpowiedzi.

Przykład 1: Wzrost roślin

Botanik chce porównać wpływ dwóch różnych nawozów na wzrost roślin. Wybiera losowo 20 roślin z pola i przez tydzień stosuje do nich nawóz A. Wybiera także losowo 20 innych roślin z tego samego pola i przez tydzień stosuje do nich nawóz B. Po tygodniu mierzy średni wzrost roślin w każdej grupie.

W tym przykładzie mamy:

Zmienna objaśniająca: Rodzaj nawozu. Jest to zmienna, którą zmieniamy, abyśmy mogli obserwować jej wpływ na wzrost roślin.

Zmienna odpowiedzi: Wzrost roślin. Jest to zmienna, która zmienia się w zależności od zastosowanego nawozu.

Ciekawostka: do przeprowadzenia tego eksperymentu użylibyśmy testu t dla dwóch próbek .

Przykład 2: maksymalny skok pionowy

Trener koszykówki chce porównać wpływ trzech różnych programów treningowych na maksymalny skok pionowy zawodnika. Losowo przydziela 10 zawodników do korzystania z programu treningowego A przez tydzień, kolejnych 10 zawodników do korzystania z programu treningowego B przez tydzień i kolejnych 10 zawodników do korzystania z programu treningowego C przez tydzień. Pod koniec tygodnia mierzy maksymalny skok pionowy każdego gracza, aby sprawdzić, czy istnieją znaczące różnice między grupami.

W tym przykładzie mamy:

Zmienna objaśniająca: Rodzaj zastosowanego programu szkoleniowego. Jest to zmienna, którą zmieniamy, abyśmy mogli obserwować jej wpływ na maksymalny skok pionowy.

Zmienna reakcja: maksymalny skok w pionie. Jest to zmienna, która zmienia się w zależności od programu treningowego stosowanego przez zawodnika.

Ciekawostka: do przeprowadzenia tego eksperymentu użylibyśmy jednokierunkowej analizy ANOVA .

Przykład 3: Ceny nieruchomości

Agent nieruchomości chce zrozumieć związek między powierzchnią domu a ceną sprzedaży. Zbiera dane na temat powierzchni i cen sprzedaży 100 domów w swoim mieście i analizuje związek między tymi dwiema zmiennymi.

W tym przykładzie mamy:

Zmienna objaśniająca: Powierzchnia kwadratowa. Jest to zmienna, której ewolucję obserwujemy, aby móc obserwować jej wpływ na cenę sprzedaży.

Zmienna odpowiedzi: Cena sprzedaży. Jest to zmienna, która zmienia się w związku ze zmianą powierzchni domu.

Ciekawostka: do przeprowadzenia tego eksperymentu użylibyśmy prostej regresji liniowej .

Streszczenie

W każdym z powyższych przykładów zmienialiśmy wartości zmiennej objaśniającej i obserwowaliśmy wynikającą z tego zmianę wartości zmiennej odpowiedzi.

Dodatkowe zasoby

Co to jest ukryta zmienna?
Co to jest myląca zmienna?
Zmienne niezależne lub zależne: jaka jest różnica?