Giáo án chuyên đề Tin học ứng dụng 12 kết nối Bài 14: Phân tích tương quan

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV cung cấp thông tin về vai trò của phân tích tương quan: Phân tích tương quan đóng vai trò quan trọng trong việc đưa ra các quyết định ở nhiều lĩnh vực của kinh tế - xã hội. Nó cung cấp thông tin về mối quan hệ giữa các đại lượng biến đổi giúp nhận biết xu hướng và mức độ của mối quan hệ này. Chẳng hạn, thông tin về quan hệ giữa doanh số bán hàng và chi phí quảng cáo, giúp đánh giá hiệu quả của chiến lược quảng cáo và dự đoán mức tăng trường doanh số bán hàng.

- GV yêu cầu HS từ các thông tin vừa được cung cấp, kết hợp với kiến thức đã có, hoàn thành câu hỏi Hoạt động: Em hãy cho biết:

a) Một số tình huống trong các lĩnh vực kinh tế - xã hội cần đến các phân tích này.

b) Làm thế nào để nhận biết xu hướng và mức độ tương quan tuyến tính của hai đại lượng biến đổi?

- GV tổ chức cho HS thảo luận nhóm đôi, trả lời câu hỏi: Cho biết các đặc trưng của tương quan tuyến tính.

- GV yêu cầu HS nghiên cứu thông tin trong SCĐ: Hàm tính mức độ tương quan trong Excel là gì?

- GV tổ chức cho HS vận dụng kiến thức đã học để hoàn thành mục Câu hỏi:

1. Hệ số tương quan tuyến tính của hai biến X, Y dương cho biết điều gì?

2. Khi khai báo số liệu hàm CORREL tính R(X, Y) có cần chú ý đến thứ tự hai dãy số không?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận và nghiên cứu thông tin trong SCĐ để thực hiện nhiệm vụ.

- GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời câu hỏi:

* Trả lời mục Hoạt động: 

a) Trong nghiên cứu kinh tế, phân tích tương quan có thể được sử dụng để xem xét mối quan hệ giữa các biến số như GDP (sản phẩm quốc nội) và tỉ lệ thất nghiệp. Mối tương quan giữa hai biến này có thể giúp dự đoán tác động của tăng trưởng kinh tế lên thị trường lao động. 

b) (DKSP).

* Trả lời câu hỏi của GV (DKSP).

* Trả lời mục Câu hỏi:

1. Dấu R(X, Y) dương cho biết đa số các cặp giá trị X, Y cùng tăng hoặc cùng giảm.

2. Vì R(X, Y) có tính đối xứng nên không cần khai báo hai mảng theo thứ tự.

Lưu ý: Không nên nói rằng đa số các cặp X tăng “thì” Y tăng và X giảm thì Y giảm. Cách nói này có thể hiểu sai thành X là nguyên nhân của Y.

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, chính xác lại các câu trả lời và đáp án của HS.

- GV tổng kết nội dung về tương quan và tương quan tuyến tính.

1. Tương quan và tương quan tuyến tính

a) Tương quan giữa hai đại lượng biến đổi

- Quan hệ tương quan là một trong các quan hệ phổ biến giữa các đại lượng biến đổi trong tự nhiên cũng như các lĩnh vực của đời sống xã hội.

- Có nhiều dạng tương quan giữa hai đại lượng biến đổi (tương quan tuyến tính Pearson, các tương quan hạng Spearman, Wilcoxon, Kendall,…) trong đó tương quan tuyến tính đơn giản và được sử dụng thông thường nhất.

- Tương quan tuyến tính (Linear Correlation) là mối quan hệ tuyến tính giữa hai biến số, khi một biến tăng/giảm 1 đơn vị thì biến kia cũng thay đổi xấp xỉ một lượng không đổi nào đó.

b) Hệ số tương quan tuyến tính

- Để xác định chiều và đo mức độ tương quan tuyến tính của hai đại lượng biến đổi X, Y người ta sử dụng hệ số tương quan Pearson, kí hiệu r(X, Y).

- Hệ số tương quan mẫu của hai biến, kí hiệu R(X, Y). Hệ số này thuộc khoảng [-1, 1] và có tính đối xứng: R(X, Y) = R(Y, X).

- Excel cung cấp hàm CORREL để tính giá trị R(X, Y), với cú pháp: CORREL(array1, array2), trong đó: array1, array2 là hai dãy số X_i và Y_i.

- Với R(X, Y) tính được có thể biết:

+ Chiều biến đổi của X và Y:

• R(X, Y) > 0 thì X, Y biến đổi cùng chiều.

• R(X, Y) < 0 thì X, Y biến đổi ngược chiều.

• R(X, Y) = 0 thì X, Y không tương quan tuyến tính với nhau.

+ Mức độ tương quan (mạnh, yếu) thường được phân chia thành một khoảng theo độ lớn (tuyệt đối) của R(X, Y).

⇒ Hệ số tương quan hàm CORREL trả về chỉ đo quan hệ tương quan tuyến tính. Dữ liệu tính hệ số tương quan tuyến tính phải là dữ liệu theo cặp.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1: Phân tích tương quan kết quả tuyển sinh

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS tìm hiểu nhiệm vụ 1, phân tích yêu cầu và thực hiện tính hệ số tương quan theo các bước ở SCĐ.

- GV yêu cầu HS đưa ra một số nhận xét về hệ số tương quan tính được.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận và thực hiện theo đúng hướng dẫn để hoàn thành Nhiệm vụ 1.

- Trong quá trình HS thực hành, GV quan sát, hỗ trợ, giải đáp các vướng mắc của HS.

- Khuyến khích HS tự tìm hiểu, khắc phục các lỗi (nếu có).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Nếu HS có vướng mắc trong quá trình thực hành, GV yêu cầu HS thảo luận, tìm giải pháp khắc phục. 

- HS báo cáo, chia sẻ giải pháp tìm được.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, kiểm tra kết quả thực hiện Nhiệm vụ 1 của HS.

2. Thực hành 

Nhiệm vụ 1: Phân tích tương quan kết quả tuyển sinh

Hướng dẫn:

Bước 1. Mở trang Excel có nội dung như Hình 11.1. Tạo tiêu đề cho các ô R1:S1 và R2 như Hình 14.2. 

Bước 2. Nhập =CORREL(E2:E25,$H2:$H25) vào ô S2.

Kết quả thu được như sau:

Nhận xét: Giá trị hàm CORREL tính được là 0.12 > 0, có thể nói điểm môn Toán và Tổng điểm là tương quan thuận chiều. Nhưng hệ số tương quan là 0.12 cho thấy mức độ tương quan giữa Tổng điểm và điểm Toán quá yếu.

Nhiệm vụ 2: Đánh giá mức độ tương quan

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS tìm hiểu nhiệm vụ 2, phân tích yêu cầu và thực hiện tính hệ số tương quan theo các bước ở SCĐ.

- GV yêu cầu HS đưa ra một số nhận xét từ hệ số tương quan tính được.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận và thực hiện theo đúng hướng dẫn để hoàn thành Nhiệm vụ 2.

- Trong quá trình HS thực hành, GV quan sát, hỗ trợ, giải đáp các vướng mắc của HS.

- Khuyến khích HS tự tìm hiểu, khắc phục các lỗi (nếu có).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Nếu HS có vướng mắc trong quá trình thực hành, GV yêu cầu HS thảo luận, tìm giải pháp khắc phục. 

- HS báo cáo, chia sẻ giải pháp tìm được.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, kiểm tra kết quả thực hiện Nhiệm vụ 2 của HS.

Nhiệm vụ 2: Đánh giá mức độ tương quan

Hướng dẫn:

Bước 1. Mở trang Excel có nội dung như Hình 11.1. Tạo tiêu đề cho các ô R1:U1 và R2 như Hình 14.3.

Bước 2. Nhập =CORREL(E2:E25,$H2:$H25) vào ô S2. Sao chép công thức ở ô S2 vào các ô T2:U2.

Kết quả thu được như sau:

Nhận xét: Hệ số tương quan tuyến tính giữa điểm các môn với Tổng điểm môn theo thứ tự giảm dần là Hóa học (0.88), Vật lí (0.32), Toán học (0.12). Nói cách khác, điểm thi môn Hóa học có ảnh hưởng tới Tổng điểm rõ hơn so với hai môn còn lại.

Lưu ý: Vì Tổng điểm là kết quả của điểm các môn nên có thể nói các hệ số tương quan nói trên sẽ cho biết ảnh hưởng của điểm các môn đến Tổng điểm.