Introduction aux séries statistiques doubles
Définition et représentation d'une série statistique double
Une série statistique double est un ensemble de données où l'on observe simultanément deux caractéristiques (variables) pour chaque individu ou unité statistique. On s'intéresse souvent à la manière dont l'une de ces variables peut influencer ou être liée à l'autre.
- Variable explicative (X) : C'est la variable que l'on suppose être la cause ou l'influence. On la place généralement sur l'axe des abscisses (horizontal).
- Variable expliquée (Y) : C'est la variable que l'on suppose être la conséquence ou l'effet. On la place généralement sur l'axe des ordonnées (vertical).
Par exemple, si nous étudions le lien entre le nombre d'heures de révision (X) et la note à un examen (Y), les heures de révision sont la variable explicative et la note est la variable expliquée.
La représentation la plus courante d'une série statistique double est le nuage de points. Chaque point du nuage a pour coordonnées , où est la valeur de la variable X pour l'individu et est la valeur de la variable Y pour le même individu.
Un tableau de données est la première étape pour organiser ces informations :
| Individu | Variable X () | Variable Y () |
|---|---|---|
| 1 | ||
| 2 | ||
| ... | ... | ... |
| n |
Types de corrélations
La corrélation décrit la nature de la relation entre deux variables. En observant le nuage de points, on peut identifier différents types de corrélations :
- Corrélation positive : Lorsque les valeurs de X augmentent, les valeurs de Y ont tendance à augmenter aussi. Le nuage de points monte de gauche à droite.
- Exemple : Plus on étudie, plus la note est haute.
- Corrélation négative : Lorsque les valeurs de X augmentent, les valeurs de Y ont tendance à diminuer. Le nuage de points descend de gauche à droite.
- Exemple : Plus on passe de temps à jouer aux jeux vidéo, moins on dort.
- Absence de corrélation : Il n'y a pas de lien apparent entre les deux variables. Le nuage de points ressemble à un "nuage" diffus sans direction claire.
- Exemple : Il n'y a pas de lien évident entre la pointure et le QI.
- Corrélation linéaire : C'est un cas particulier où les points du nuage semblent s'aligner le long d'une droite. C'est ce type de corrélation que nous allons étudier en détail.
Une corrélation ne signifie pas nécessairement une relation de cause à effet.
Interprétation visuelle d'un nuage de points
L'examen visuel du nuage de points est la première étape cruciale pour comprendre la relation entre X et Y.
- Forme du nuage :
- S'il ressemble à une ligne droite, on peut envisager une corrélation linéaire.
- S'il ressemble à une courbe (parabole, exponentielle, etc.), la relation est non linéaire.
- S'il est diffus et sans forme particulière, il n'y a probablement pas de corrélation forte.
- Direction du nuage : Indique si la corrélation est positive (monte) ou négative (descend).
- Force de la liaison : C'est la "serrure" des points autour d'une ligne imaginaire.
- Si les points sont très proches d'une droite, la liaison est forte.
- Si les points sont dispersés, la liaison est faible.
- Points aberrants (ou outliers) : Ce sont des points qui s'éloignent significativement du reste du nuage. Ils peuvent être dus à des erreurs de mesure ou à des cas exceptionnels. Les points aberrants peuvent fausser l'analyse et doivent être étudiés avec attention.


