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市場研究工具 · 名目關聯

不確定性係數(Theil's U)

知道另一個變數後,關於某個變數的不確定性會消除多少?Theil's U 用熵來衡量。

線上計算 Theil's U

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總計
50
50
50
總計465450150

Theil's U

0.154

U(row|col) = 0.154 · U(col|row) = 0.154

χ²(4, N = 150) = 50.32, p < .001, V = .41

所有統計量
皮爾森卡方χ² = 50.322, df = 4, p < .001
G 檢定(似然比)G = 50.805, df = 4, p < .001
Cramér V0.410 (大)
列聯係數(C)0.501
Lambda(對稱 / 列|欄 / 欄|列)0.357 / 0.370 / 0.344
Goodman–Kruskal gamma (γ)0.685
Kendall's tau-b / tau-c0.494 / 0.493
Somers' d0.494 / 0.494 / 0.493
Theil's U0.154 / 0.154 / 0.154
01

U 的計算方式

熵 H 衡量一個分配的不確定性。H(Y|X) 是知道 X 之後對 Y 剩下的不確定性。兩者之差就是交互資訊,U 把它表示為原本不確定性的比例。

  • H(Y) = −Σ p(y) · ln p(y)
  • U(Y|X) = (H(Y) − H(Y|X)) ÷ H(Y)
  • 對稱 U = 2 · (H(X) + H(Y) − H(X,Y)) ÷ (H(X) + H(Y))
02

範例

以開啟時的表格 [[30, 15, 5], [12, 25, 13], [4, 14, 32]](n = 150)計算,U(列|欄) = 0.154,U(欄|列) = 0.154,對稱 U = 0.154。知道一個變數後,另一個變數的不確定性約減少 15%(Cramér's V 為 0.41)。

03

什麼時候使用,什麼時候不要用

當各組最常見類別相同、lambda 失效時特別有用。

  • 類別很多的名目變數。
  • 有方向的問題:X 能解釋 Y 多少?
  • 數值通常比 Cramér's V 小,不能直接比較。
  • 用於有序變數時會忽略順序。

參考資料

延伸閱讀

  • Theil, H. (1970). On the estimation of relationships involving qualitative variables. American Journal of Sociology, 76(1), 103–154.

  • Agresti, A. (2013). Categorical Data Analysis (3rd ed.). Hoboken, NJ: Wiley.

常見問題

常見問題

如何解讀 U?

代表知道 X 後,Y 的不確定性(熵)消除的比例。U = 0.15 表示不確定性減少 15%。

U 和 lambda 有什麼不同?

lambda 只看最常見的類別,U 看整個分配。因此有關聯時,U 較少為 0。

U 是對稱的嗎?

有方向的 U(Y|X) 與 U(X|Y) 可能不同;另外也有對稱 U。

為什麼 U 比 Cramér's V 小?

兩者尺度不同。以熵為基礎的指標在中等關聯時通常較小,請只拿 U 和 U 比較。

資料會上傳到伺服器嗎?

不會。輸入的數值只在目前的瀏覽器分頁中計算,不會傳送到任何伺服器。

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