Variablen können auf verschiedene Weise in Beziehung gesetzt werden. Einige davon lassen sich mathematisch beschreiben. Häufig kann ein Streudiagramm zweier Variablen helfen, die Art der Beziehung zwischen ihnen zu veranschaulichen. Es gibt auch statistische Werkzeuge zum Testen verschiedener Beziehungen.
Negative versus positive Beziehungen
Einige Variablenpaare hängen positiv zusammen. Das heißt, wenn eine Variable steigt, steigt auch die andere. Größe und Gewicht stehen beispielsweise in einem positiven Zusammenhang, da größere Menschen dazu neigen, schwerer zu sein. Andere Paare sind negativ verwandt, was bedeutet, dass, wenn eines nach unten geht, das andere tendenziell steigt. Zum Beispiel stehen der Benzinverbrauch und das Gewicht eines Autos in einem negativen Zusammenhang, da schwerere Autos dazu neigen, weniger Kilometer zu fahren.
Lineare und nichtlineare Beziehungen
Zwei Variablen können linear zusammenhängen. Dies bedeutet, dass eine gerade Linie ihre Beziehung darstellen kann. Zum Beispiel hängt die Farbmenge, die zum Anstreichen einer Wand benötigt wird, linear von der Wandfläche ab. Andere Beziehungen können nicht durch eine gerade Linie dargestellt werden. Diese werden als nichtlinear bezeichnet. Zum Beispiel ist die Beziehung zwischen Körpergröße und Gewicht beim Menschen nichtlinear, da eine Verdoppelung der Körpergröße normalerweise das Gewicht mehr als verdoppelt. Zum Beispiel kann ein Kind einen Meter groß sein und 50 Pfund wiegen, aber wahrscheinlich wiegt kein 1,80 Meter großer Erwachsener nur 100 Pfund.
Monotonische und nichtmonotone Beziehungen
Beziehungen können monoton oder nicht monoton sein. Eine monotone Beziehung ist eine Beziehung, bei der die Beziehung auf allen Ebenen der Variablen entweder positiv oder negativ ist. Eine nicht-monotone Beziehung ist eine, bei der dies nicht der Fall ist. Alle obigen Beispiele waren monoton. Ein Beispiel für eine nicht monotone Beziehung ist die zwischen Stress und Leistung. Menschen mit mäßigem Stress schneiden besser ab als Menschen mit sehr wenig oder viel Stress.
Starke und schwache Beziehungen
Eine Beziehung zwischen zwei Variablen kann stark oder schwach sein. Wenn die Beziehung stark ist, bedeutet dies, dass eine relativ einfache mathematische Formel für die Beziehung sehr gut zu den Daten passt. Wenn die Beziehung schwach ist, ist dies nicht der Fall. Zum Beispiel ist der Zusammenhang zwischen der Farbmenge und der Wandgröße sehr stark. Das Verhältnis zwischen Körpergröße und Gewicht ist schwächer.
