独立性

① 两个分类变量之间的独立性(卡方、Fisher 精确检验,女士品茶那套)

② 时序数据的独立性(自相关)(运行图、游程检验、ACF)

一、情况 A:两个变量之间的独立性(比如:性别 vs 购买偏好)

检验:变量 A、变量 B是否相互独立 原假设:A 与 B 相互独立

看的指标
  1. 卡方检验的 P 值 P>0.05:不能拒绝独立;P<0.05:拒绝独立,两个变量有关联。 同时看:卡方统计量、期望频数(期望频数不能太小,太小卡方不准,改用 Fisher)
  2. Fisher 精确检验 P 值(小样本四格表) 直接基于超几何分布,看 P 值判断是否独立。
  3. 关联强度指标(P 值只看有没有关联,这个看关联大小)
    • φ 系数(2×2 表)
    • Cramer’s V(任意 R×C 表),0 = 完全独立,越接近 1 关联性越强

✅一句话:这类独立性,研究的是【不同变量之间】是否互不影响

二、情况 B:时序数据的独立性(时间序列,Minitab 运行图)

检验:同一个指标,先后采集的数据,前后观测之间是否独立 原假设:序列随机、时序独立。

1、聚类(Clustering),用Wald–Wolfowitz 中位数游程

2、混合(Mixture),用Wald–Wolfowitz 中位数游程

3、趋势(Trend),用升降游程

4、振动(Oscillation),用升降游程

5、周期性,但周期比较长 / 复杂

6、延迟自相关(长记忆、滞后相关)ACF

7、突然单点偏移(瞬时跳变,之后马上恢复),或者偶尔的脉冲异常

1. 运行图(两套游程检验)4 个 P 值

2. 自相关图 ACF(判断时序独立性的核心指标!)

这个才是检查时序独立性最标准工具

  • 看各阶滞后自相关系数(Lag1、Lag2、Lag3……)
  • 看置信区间:如果任意阶系数超出置信区间 → 存在自相关,时序不独立
  • 白噪声检验(Ljung‑Box 检验):P<0.05,存在自相关,不独立;P>0.05,没有足够证据证明存在自相关。

👉 游程检验是简易筛查;ACF+Ljung‑Box 是时序独立性正式检验

3. 其他辅助时序指标

  • 游程总数、最长游程长度(运行图附带)
  • 变异趋势、分段均值漂移

❌误区:运行图 4 项全部合格 = 时序独立

✅纠正:游程检验只能抓到紧邻点的聚类 / 趋势 / 振动;长周期周期性、间隔滞后自相关,游程看不出来,必须 ACF

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