Logaritmik Dönüşüm Hesaplama
Logaritmik dönüşüm, sağa çarpık verilerde uçtaki büyük değerleri orantısız biçimde küçülterek dağılımı simetriye yaklaştıran doğrusal olmayan bir dönüşümdür. Gelir, şirket cirosu, hastalık süresi, tepki zamanı, web sitesi trafiği gibi çarpanlarla büyüyen değişkenlerde neredeyse standart bir ön işleme adımıdır; çünkü bu değişkenlerde eşit oranlar eşit farklardan daha anlamlıdır.
Bu araç dönüşümü uygulamakla kalmaz, işe yarayıp yaramadığını sayıyla söyler: çarpıklık ve basıklığı dönüşümden önce ve sonra ayrı ayrı hesaplar, mutlak çarpıklıktaki azalmayı yüzde olarak verir ve Shapiro-Wilk normallik testini iki seri için de çalıştırır. Sıfır veya negatif değer içeren verilerde ln ve log₁₀ tanımsız olacağından log(x + 1) seçeneğine yönlendirir; önce/sonra histogram ve Q-Q grafikleriyle sonucu görsel olarak da doğrulamanızı sağlar.
Logaritmik Dönüşüm Formülleri
Doğal logaritma: y = ln(x), x > 0 ters: x = eʸ 10 tabanı: y = log₁₀(x), x > 0 ters: x = 10ʸ Sıfır içeren veri: y = ln(x + 1), x > −1 ters: x = eʸ − 1 Genel kaydırma: y = ln(x + c), c > −min(x) Taban ilişkisi: log₁₀(x) = ln(x) / ln(10) = ln(x) / 2,302585 Çarpıklık: g₁ = [n / ((n−1)(n−2))] · Σ((yᵢ − ȳ) / s_y)³ Geometrik ortalama: GO = exp(ȳ) = ⁿ√(x₁·x₂·…·xₙ)
Dönüşümün başarısı, |g₁| değerinin dönüşümden sonra küçülmesiyle ölçülür. |g₁| < 0,5 yaklaşık simetri, |g₁| > 1 belirgin çarpıklık kabul edilir. Logaritma yalnızca sağa çarpık (g₁ > 0) verilerde işe yarar.
Nasıl Hesaplanır?
- Dönüştürmek istediğiniz değerleri kutuya yapıştırın; en az 5 gözlem gerekir çünkü çarpıklık ve basıklık daha küçük örneklemlerde güvenilir değildir.
- Dönüşüm türünü seçin: yorumu esneklik olarak yapacaksanız ln, kat büyümesi olarak okuyacaksanız log₁₀ uygundur.
- Veride sıfır varsa ln(x + 1) ya da log₁₀(x + 1) seçeneğine geçin; ham logaritma sıfırda tanımsızdır.
- Sonuç kartında çarpıklığın dönüşüm öncesi ve sonrası değerlerini karşılaştırın; 'Dönüşümün değerlendirmesi' satırı işe yarayıp yaramadığını doğrudan söyler.
- Shapiro-Wilk p değerlerini kontrol edin: dönüşüm sonrası p'nin 0,05'in üzerine çıkması normallik varsayımının artık reddedilmediği anlamına gelir.
- Önce/sonra histogramları ile Q-Q grafiklerini inceleyin; sayısal sonucu görsel olarak da doğrulayın.
Örnek Hesaplamalar
Sağa çarpık gelir verisi
12 gelir değerinin çarpıklığı 2,026'dır; ln dönüşümünden sonra 0,242'ye iner, yani mutlak çarpıklık %88,1 azalır ve dağılım yaklaşık simetrik hâle gelir. Basıklık 4,679'dan -0,013'e düşer; Shapiro-Wilk testi dönüşüm öncesi p = 0,008 ile normalliği reddederken dönüşüm sonrası reddetmez.
Örneklem büyüklüğü (n): 12 · Uygulanan dönüşüm: y = ln(x) · Çarpıklık — dönüşüm öncesi: 2,026
Sıfır içeren sayım verisi
Veride sıfır olduğu için ln(x) tanımsızdır; ln(x + 1) kullanıldığında çarpıklık 2,062'den 0,308'e düşer ve mutlak çarpıklıktaki azalma %85,0 olur. Shapiro-Wilk p değeri 0,002'den 0,812'ye yükselir, yani normallik artık reddedilmez.
Örneklem büyüklüğü (n): 12 · Uygulanan dönüşüm: y = ln(x + 1) · Çarpıklık — dönüşüm öncesi: 2,062
Log dönüşümünün işe yaramadığı durum
Sola çarpık bir puan serisinde log₁₀ dönüşümü çarpıklığı −0,534'ten −0,620'ye taşır; mutlak çarpıklık azalmak yerine %16,1 artar ve araç sonucu 'Dönüşüm işe yaramadı' olarak bildirir. Uyarı satırı sola çarpık verilerde kare veya küp dönüşümüne yönlendirir.
Örneklem büyüklüğü (n): 12 · Uygulanan dönüşüm: y = log₁₀(x) · Çarpıklık — dönüşüm öncesi: -0,534