使用R进行相关性分析

基于R进行相关性分析

一、相关性矩阵计算：

[1] 加载数据：

　　>data = read.csv("231-6057_2016-04-05-ZX_WD_2.csv",header=FALSE)

说明：csv格式的数据，header=FALSE 表示没有标题，即数据从第一行开始。

[2]  查看导入数据的前几行，

>head(data)

　　

[3] 删除数据的7，8列，都是0

　　>data = data[1:6]

　　>head(data)

　　

[4] 计算相关性矩阵（可以自己指定采用的方法，"pearson", "kendall", "spearman"）

　　>cor_matr = cor(data)

　　>cor_matr

　　 

二 相关系数的显著性水平（Correlation significance levels (p-value)）

　　使用Hmisc 包，不仅可以计算相关性矩阵，还可以计算对应的显著性水平

[1] 安装包 Hmisc （依赖包也会一并安装，lib代表安装包的路径）

　　>install.packages("Hmisc",lib="E:/Program Files/R/R-3.3.0/library/")

[2] 加载包

　　>library(Hmisc)

[3] 计算相关性和显著水平 (as.matrix(data) 表示将data转换成矩阵)

　　>rcorr(as.matrix(data))

　　　　 

输出说明：

r ：第一个矩阵为相关性矩阵

n :  处理数据的总记录数（行数）

P :  显著性水平矩阵（越小说明越显著）

三、可视化相关性分析

• symnum() function
• corrplot() function to plot a correlogram
• scatter plots
• heatmap

[1] 使用 symnum() 函数实现可视化 (cor_matr 是我们上文中cor()函数计算出来的相关性矩阵)

>symnum(cor_matr)

　　　　

符号说明：在输出的最后一行，说明了符号的意义，例如 [0.9 , 0.95) 这个区间使用 * 表示。其他符号类似

[2] 使用 corrplot() 函数实现可视化（这里需要使用到corrplot包，没有安装的需要安装）

> library(corrplot)

>corrplot(cor_matr, type="upper", order="hclust", tl.col="black", tl.srt=45)

输出说明：用不同颜色表示了相关性的强度，根据最右边的颜色带来看，越接近蓝色说明相关性越高。其中圆形的大小也说明了行惯性的大小。

[3] 使用 PerformanceAnalytics 包进行可视化

>library(PerformanceAnalytics)

>chart.Correlation(data,histogram = TRUE,pch=19)

　　　　

输出说明：

• • 　　对角线给出了变量自身的分布
  • 　　下三角形（对角线的左下方），给出了两个属性的散点图，可以看到第二行第一列的散点图显示出v1和v2具有很高的线性相关性
  • 　　上三小形（对角线的右上方），数字表示连个属性的相关性值，型号表示显著程度（星星越多表明越显著）

[4] heatmap 可视化

>col = colorRampPalette(c("blue", "white", "red"))(20)

>heatmap(x = cor_matr, col = col, symm = TRUE)

　　　　

　　说明：第一行是制作调色板，红色表示相关性最高。第二行参数说明，x: 相关性矩阵（前文已经计算），col: 调色板，symm: 以对称矩阵的形式显示（可以看到画出来的图是中心对称的，不过前提是输入的矩阵是方阵）

参考:

[1] Correlation matrix : A quick start guide to analyze, format and visualize a correlation matrix using R software

http://www.sthda.com/english/wiki/correlation-matrix-a-quick-start-guide-to-analyze-format-and-visualize-a-correlation-matrix-using-r-software

[2] Significance of the Correlation Coefficient

http://janda.org/c10/Lectures/topic06/L24-significanceR.htm

[3] Installing R packages

https://www.r-bloggers.com/installing-r-packages/