統計與資料分析
相關係數與共變動
Correlation & Co-movement
兩種資產的月報酬一起升、反向走,或沒有直線關係?先看配對資料,再看 r。
先提問,再動手觀察
一起漲跌,還是只是看起來有關?
每個點代表同一個月的 A、B 資產報酬。切換配對資料的型態,再加入一筆完整的離群配對,觀察 r 與散佈圖。
以下為示範資料,並非即時行情。月報酬 2 = 2%;標準差與報酬差額以百分點計,不做年化。
你剛剛看到了什麼?
點往右上排列常有正相關,往右下常有負相關;曲線形狀即使清楚,r 也可能接近 0。單一離群觀察可能改變整體判讀。
先確認配對與圖形
不同資料組應使用相同期間與頻率。保留完整 X/Y 配對;本工具遇到缺漏或不同筆數會提醒,不會默默移除某一邊資料。離群值與非線性形狀應與 r 一起解讀。
再看一個例子
- 將同一期間的 X、Y 報酬放在同一列;2 代表 2%。
- 保留一對一的時間配對,確認兩組筆數相同且沒有缺漏。
- 計算 r,並用散布圖檢查形狀、離群值及是否有非線性模式。
展開正式定義與公式
Pearson 相關係數是配對數據的標準化共變動程度,用來描述線性關係,而不是因果關係。
Pearson 線性相關
配對偏差乘積和除以兩組偏差平方和乘積的平方根;任一平方和為零時無定義。
- xᵢ / yᵢ
- 同一期間的觀察值;報酬率輸入 2 表示 2%,以百分數數值直接計算。
- n / x̄ / s
- n 是樣本觀察數,x̄ 是樣本平均,s 是以 n−1 作變異數分母的樣本標準差。
- r
- Pearson r 衡量線性相關,介於 −1 與 +1,無單位。任一組無變異時無定義。
常見誤區
相關不等於因果,r≈0 不排除非線性關係,歷史數字不保證未來保持。兩筆資料可能給出 ±1,但仍是非常有限的證據。
常見問題
兩組資料可以分開排序嗎?
不可以。每列代表同期間的觀察,分開排序或只刪一邊缺值會破壞配對,讓相關係數回答錯誤的問題。
r 接近 0 就沒有關係嗎?
不是。它只表示線性關係弱,資料仍可能有明顯的曲線關係。請同時檢查散布圖。
相關係數代表因果或未來關係嗎?
不代表。共同因素可能驅動兩者;歷史相關性也可能隨市場環境改變。
學完這頁,你可以…
- 正負線性關係與離群值的影響
- 相關不是因果,零相關不排除曲線關係
詞彙參考2 個名詞
需要時再查;內文有底線的名詞也可以直接點開。