Khoa học dữ liệu - Tương quan thống kê và quan hệ nhân quả
Tương quan không ngụ ý quan hệ nhân quả
Tương quan đo lường mối quan hệ số giữa hai biến.
Hệ số tương quan cao (gần bằng 1) không có nghĩa là chúng ta có thể kết luận chắc chắn về mối quan hệ thực sự giữa hai biến.
Một ví dụ cổ điển:
- Vào mùa hè, doanh số bán kem ở bãi biển tăng lên
- Đồng thời, tai nạn đuối nước cũng gia tăng
Phải chăng điều này có nghĩa là việc tăng doanh số bán kem là nguyên nhân trực tiếp làm gia tăng tai nạn đuối nước?
Ví dụ về bãi biển trong Python
Tại đây, chúng tôi đã xây dựng một bộ dữ liệu hư cấu để bạn thử:
Ví dụ
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
Drowning_Accident = [20,40,60,80,100,120,140,160,180,200]
Ice_Cream_Sale =
[20,40,60,80,100,120,140,160,180,200]
Drowning = {"Drowning_Accident":
[20,40,60,80,100,120,140,160,180,200],
"Ice_Cream_Sale":
[20,40,60,80,100,120,140,160,180,200]}
Drowning = pd.DataFrame(data=Drowning)
Drowning.plot(x="Ice_Cream_Sale", y="Drowning_Accident", kind="scatter")
plt.show()
correlation_beach = Drowning.corr()
print(correlation_beach) Hãy tự mình thử »Đầu ra:
Mối tương quan và quan hệ nhân quả - Ví dụ về bãi biển
Nói cách khác: liệu chúng ta có thể sử dụng việc bán kem để dự đoán tai nạn đuối nước không?
Câu trả lời là - Có lẽ là không.
Rất có thể hai biến này đang vô tình tương quan với nhau.
Vậy nguyên nhân gây ra đuối nước là gì?
- Người bơi không có kỹ năng
- Sóng
- chuột rút
- Rối loạn co giật
- Thiếu sự giám sát
- Sử dụng rượu (sai)
- vân vân.
Chúng ta hãy đảo ngược lập luận:
Phải chăng hệ số tương quan thấp (gần bằng 0) có nghĩa là sự thay đổi của x không ảnh hưởng đến y?
Quay lại câu hỏi:
- Chúng ta có thể kết luận rằng Average_Pulse không ảnh hưởng đến Calorie_Burnage do hệ số tương quan thấp không?
Câu trả lời là không.
Có một sự khác biệt quan trọng giữa mối tương quan và quan hệ nhân quả:
- Tương quan là một con số đo lường mức độ liên quan chặt chẽ của dữ liệu
- Nhân quả là kết luận rằng x gây ra y.
Mẹo: Luôn suy ngẫm nghiêm túc về khái niệm nhân quả khi đưa ra dự đoán!
