Cuando A y B son variables relacionadas positivamente, ¿pueden tener un efecto opuesto en su variable de resultado C?

22

A está positivamente relacionado con B.

C es el resultado de A y B, pero el efecto de A sobre C es negativo y el efecto de B sobre C es positivo.

Puede suceder esto?

Reen
fuente
Esta es una relación en el modelo en SEM
Reen
1
stats.stackexchange.com/q/33888/3277 es una pregunta estrechamente relacionada. No es idéntico, pero las respuestas podrían extrapolarse hasta aquí.
ttnphns

Respuestas:

43

Las otras respuestas son realmente maravillosas: dan ejemplos de la vida real.

Quiero explicar por qué esto puede suceder a pesar de nuestra intuición de lo contrario.

¡Mira esto geométricamente !

La correlación es el coseno del ángulo entre los vectores. Esencialmente, usted pregunta si es posible que

  • A forma unánguloagudoconB (correlaciónpositiva)
  • B forma unánguloagudoconC (correlaciónpositiva)
  • A forma unánguloobtusoconC (correlaciónnegativa)

Sí, por supuesto:

ingrese la descripción de la imagen aquí

En este ejemplo ( ρ denota correlación):

  • A=(0.6,0.8)
  • B=(1,0)
  • C=(0.6,0.8)
  • ρ(A,B)=0.6>0
  • ρ(B,C)=0.6>0
  • ρ(A,C)=0.28<0

¡Tu intuición es correcta!

Sin embargo, su sorpresa no está fuera de lugar.

El ángulo entre vectores es una métrica de distancia en la esfera de la unidad, por lo que satisface la desigualdad del triángulo:

ABAC+BC

cosAB=ρ(A,B)

arccosρ(A,B)arccosρ(A,C)+arccosρ(B,C)

cos[0,π]

ρ(A,B)ρ(A,C)×ρ(B,C)(1ρ2(A,C))×(1ρ2(B,C))

Asi que,

  • ρ(A,C)=ρ(B,C)=0.9ρ(A,B)0.62
  • ρ(A,C)=ρ(B,C)=0.95ρ(A,B)0.805
  • ρ(A,C)=ρ(B,C)=0.99ρ(A,B)0.9602
sds
fuente
32

Sí, dos condiciones concurrentes pueden tener efectos opuestos.

Por ejemplo:

  • Hacer declaraciones escandalosas (A) está positivamente relacionado con ser entretenido (B).
  • Hacer declaraciones escandalosas (A) tiene un efecto negativo en ganar elecciones (C).
  • Ser entretenido (B) tiene un efecto positivo en las elecciones ganadoras (C).
Matthew Gunn
fuente
20
Tenemos las mejores respuestas. El mejor. Todo el mundo lo dice.
Matthew Drury el
1
Aunque estoy de acuerdo con esta opinión política, creo que es una mala forma utilizar una respuesta en este sitio como vehículo para una opinión política irrelevante.
Kodiólogo
14
@Kodiologist Esta respuesta no toma una postura sobre ningún candidato o cualquier problema. Hace observaciones (poco importantes) bastante poco notables de que: (1) los candidatos entretenidos tienen una ventaja (por ejemplo, Ronald Reagan, Bill Clinton, Willie Brown) y (2) las declaraciones altamente provocativas tienden a doler más de lo que ayudan (por eso los políticos tienden a no hacer este tipo de declaraciones). Si esta no es una zona divertida, puedo eliminarla, pero creo que lo que escribí es increíblemente benigno y no controvertido.
Matthew Gunn el
19
No veo ninguna referencia política directa en la respuesta. Puede haber una referencia implícita, pero no creo que de ninguna manera afecte la validez o idoneidad de la respuesta.
Glen_b -Reinstale a Monica el
28

He escuchado esta analogía del automóvil que se aplica bien a la pregunta:

  • Conducir cuesta arriba (A) está relacionado positivamente con el conductor pisando el acelerador (B)
  • Conducir cuesta arriba (A) tiene un efecto negativo en la velocidad del vehículo (C)
  • Pisar el gas (B) tiene un efecto positivo en la velocidad del vehículo (C)

La clave aquí es la intención del conductor de mantener una velocidad constante (C), por lo tanto, la correlación positiva entre A y B se deduce naturalmente de esa intención. Puede construir ejemplos interminables de A, B, C con esta relación así.

La analogía proviene de una interpretación del termostato de Milton Friedman y proviene de un análisis interesante de la política monetaria y la econometría, pero eso es irrelevante para la pregunta.

congusbongus
fuente
2
Buen ejemplo Sin embargo, no estoy seguro de que esté utilizando los términos 'positivamente relacionados' y 'negativamente relacionados' como relaciones estadísticas (por ejemplo, correlación), lo que supongo es lo que significa la operación.
Lior Kogan
8

Sí, esto es trivial para demostrar con una simulación:

Simule 2 variables, A y B que se correlacionan positivamente:

> require(MASS)
> set.seed(1)
> Sigma <- matrix(c(10,3,3,2),2,2)
> dt <- data.frame(mvrnorm(n = 1000, rep(0, 2), Sigma))
> names(dt) <- c("A","B")
> cor(dt)

          A         B
A 1.0000000 0.6707593
B 0.6707593 1.0000000

Crear variable C:

> dt$C <- dt$A - dt$B + rnorm(1000,0,5)

Mirad:

> (lm(C~A+B,data=dt))

Coefficients:
(Intercept)            A            B  
    0.03248      0.98587     -1.05113  

Editar: Alternativamente (como lo sugirió Kodiologist), solo simulando desde una normalidad multivariada tal que cor(UNA,si)>0 0, cor(UNA,do)>0 0 y cor(si,do)<0 0

> set.seed(1)
> Sigma <- matrix(c(1,0.5,0.5,0.5,1,-0.5,0.5,-0.5,1),3,3)
> dt <- data.frame(mvrnorm(n = 1000, rep(0,3), Sigma, empirical=TRUE))
> names(dt) <- c("A","B","C")
> cor(dt)
    A    B    C
A 1.0  0.5  0.5
B 0.5  1.0 -0.5
C 0.5 -0.5  1.0
Robert Long
fuente
Creo que es mejor mirar cor(C, A)y cor(C, B)que lm(C ~ A + B)aquí. Estamos interesados ​​en, por ejemplo, la relación incontrolada de A y C en lugar de esta relación controlada por B.
Kodiologist
@Kodiologist el OP dice en su comentario que el contexto es un SEM, lo que implicaría una regresión lineal, creo.
Robert Long el
@Kodiologist vea la actualización de mi respuesta :)
Robert Long
0

do=metrosi+n(AprojB(A))

then

C,A=mB,A+nA,AnB,A

Then covariance between C and A could be negative in two conditions:

  1. n>m, A,A<B,A(nm)/n
  2. n<m, A,A>B,A(nm)/n
Zhu Jinxuan
fuente