Corrélation, significativité et R² : à ne pas confondre

Avec une corrélation r = 0,10 (sans unité, de −1 à 1), la droite décrit 1 % de la variation (R², le coefficient de détermination), que l’on ait 30 points (p ≈ 0,599) ou 1000 (p ≈ 0,0015). Ici p est la p-value : la probabilité d’un lien au moins aussi fort si les deux grandeurs n’avaient aucun lien. Vous séparez deux questions souvent confondues : le lien est-il détectable, et décrit-il beaucoup ?

Une expérience du cours de Cyril Voyant, à manipuler dans le navigateur. Le chapitre et ses diapositives · Toutes les expériences · Lexique : R².

Essayer et interpréter

Fixez r, puis augmentez n (le nombre de points) : la p-value s’effondre, R² ne bouge pas. Ce n’est pas un défaut de l’outil : à r fixé, R² = r² ne dépend pas de n. Changez ensuite le signe de r : le sens de la droite s’inverse, R² reste le même.

Un lien statistiquement significatif explique-t-il beaucoup de variation ?

Pas nécessairement. La p-value teste l’hypothèse d’une corrélation nulle et dépend fortement de n. R² mesure la part de variation décrite par la droite ; à r fixé, n ne le change pas. Il faut donc lire les deux.

t=rn−21−r2

R2=r2=1−SSESST

En régression simple avec constante.

Les définitions

r, ρ
La corrélation de Pearson dans le nuage (r) et dans la population (ρ).
n
Le nombre de points.
t
La statistique du test de corrélation nulle.
R²
Le coefficient de détermination : la part de variation décrite par la droite.
SSE, SST
La somme des carrés des résidus et la somme des carrés des écarts à la moyenne.
p-value
La probabilité d’un résultat au moins aussi extrême si ρ = 0. Elle ne mesure pas l’importance du lien. Voir le test de Student.

Hypothèses et limites

Le nuage est construit pour conserver exactement r : la p-value illustre le test théorique, ce n’est pas une inférence sur ces points. R² ne prouve ni causalité ni performance future.

Aller plus loin

Les valeurs affichées sont calculées ou construites dans le modèle indiqué : ce ne sont pas de nouveaux résultats de recherche.

Cette expérience est présentée comme animation du cours : page de référence. Version anglaise : the English tool page.