相関関係と因果関係の違いとは?【具体例13選を用いてわかりやすく解説します】

こんにちは、ウチダショウマです。

“原因→結果”という関係が成り立てば「因果関係」、”~という傾向がある”という関係が言えれば「相関関係」があると言います。

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う~ん…それだけじゃ違いがよくわからないです。

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相関関係と因果関係のわかりやすい具体例を、たくさん解説してほしいです。

よって本記事では、相関関係と因果関係の違いや疑似相関(ぎじそうかん)について、具体例 $13$ 選を通して

  • 東北大学理学部数学科卒業
  • 教員採用試験1発合格 → 高校教諭経験アリ
  • 現在プロの塾講師

の僕がわかりやすく解説します。

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目次

相関関係と因果関係の違いとは【具体例9選】

まず押さえておきたいのは、それぞれの言葉のニュアンスです。

相関関係の中に因果関係が含まれている。

つまり、相関関係は弱く、因果関係は強い関係となります。

どういうことか、図解します。

相関関係と因果関係のニュアンスの違い

因果関係は「原因→結果」という関係のことを指すので、原因さえ突き止めれば(もっと勉強すれば)必ず結果がわかります(成績が良くなる)。

対して相関関係は、あくまで「傾向」しか読み取ることができないため、原因らしい行動をしても(勉強をしても)結果に結びつかないこともあります(成績が良くならないかもしれない)。

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因果関係を突き止めればラクだけど、世の中そんな簡単じゃないよね。

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そこで「相関関係の強さ」を読み取る必要も出てきます。ここからは様々な具体例を挙げてわかりやすく解説していきますね!

因果関係の例3つ

「因果関係が成り立つ」というのは、よほど強い関係なので、あまり簡単には言えません。

その中でもたとえば

  1. ビックバンが起きたから宇宙ができた。
  2. 雨が降ったから河川が増水した。
  3. 「〇1グランプリ」で優勝したからテレビの露出が増えた。

こういった例は、「~だから」の部分が「…した」の部分に直接的に影響しています。

また、もう一つ押さえておきたいのが“時系列”です。

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因果関係は「必ず先に原因が起こってから、結果が起こる」という関係です。対して相関関係は、起こる順番は問いません(同時でもOK)。

ということで、次は相関関係を見ていきます。

正の相関関係の例3つ

まず、相関関係には

  • 正の相関 … 一方が増えれば、もう一方も増える関係。
  • 負の相関 … 一方が増えれば、もう一方は減る関係。

の $2$ 種類があります。

ここでは先に「正の相関」について考えます。

  1. 雨が降った(増えた)から、河川が増水した。【因果関係】
  2. 親の身長が高いと、子供の身長も高い。
  3. 風が吹けば桶屋が儲かる。
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そっか!①は因果関係でもあり相関関係でもあるのね。

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そうですね!なので、正の相関ならではの例として代表的に挙げられるのは②ですかね。

①は自然界の法則なので必ず成り立ちますが、②はあくまで「そういう家族が多い」としか言えないです。

②が絶対成り立ったら(因果関係だったら)怖いですよね(^_^;)

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ちなみに③は因果関係に見せかけた相関関係です。なぜなら、原因と結果の“直接性”に欠けているからです。

「風が吹けば桶屋が儲かる」という言葉は皆さんご存じだとは思います。

これはどういうロジックかというと…

大風が吹けは土埃が立つ

土埃が人の目に入って、眼病をわずらい、多くの人が盲人(めくら)になる

盲人は音曲を生業とするため、三味線の需要が増える

三味線作りには猫の皮が欠かせないため、多数のネコが殺される

ネコが減ればネズミが増える

ネズミは桶をかじる

桶の需要が増え、桶屋が儲かる

Wikipedia「風が吹けば桶屋が儲かる」より引用

つまり、$A$ → $X$ → $X’$ → … → $B$ という因果関係全体を「正の相関関係」と表しているわけです。

負の相関関係の例3つ

負の相関は、そのまま「正の相関の逆」ですね。

  1. 森林の数とビルの数には、負の相関関係がある。
  2. 残業が増えると、生産性が下がる。
  3. ネコが減れば、ネズミは増える。【因果関係】
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また、正の相関と負の相関にはそれぞれ強さがあり、それを「相関係数」という数値で表します。

相関関係と散布図・相関係数

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疑似相関に注意しよう【わかりやすい具体例4選】

さて、次に考えたいのが「疑似相関(ぎじそうかん)」と呼ばれる関係です。

いきなりですが、わかりやすい例を見てみましょう。

例.歳をとると一般的に、お金持ちになりイライラしやすくなる。このとき、「お金持ちになる」ことと「イライラしやすくなる」ことの間に相関関係は成り立つか。

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う~ん。年齢とそれぞれ相関関係があるからと言って、そうとは限らないね。

図解するとこんなイメージです。

疑似相関の代表例(年齢・お金・イライラ)

このように、あたかも相関関係があるように見えるが実際はない、もしくは他の要因があるとき、それらは「疑似相関」だと言います。

それではいくつか例を出すので、どういう疑似相関か考えてみてください^^

問題.次の例は疑似相関であるが、それはなぜか。理由を述べなさい。
(1) 交番の数が多いほど、犯罪数は増える。
(2) 朝の占いが1位だったから、今日の俺は女子にモテる。
(3) さんまの漁獲量が減った要因は、スマートフォンの普及である。

…結構おかしなこと言ってますが、なんとなく相関関係にも見えてしまいますよね!

それでは解答に移ります。

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疑似相関を見抜くには、どんなことに気を付ければいいのでしょうか?

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「一概にコレ!」とは言えないので、ここは思考力を訓練するしかありません。詳しくは「クリティカルシンキングとは~(準備中)」の記事をご覧ください。

相関関係に関するまとめ

本記事のポイントをまとめます。

  1. 相関関係は因果関係よりだいぶ弱い(あくまで傾向しか読み取れない)。
  2. 正の相関・負の相関の強さを測る数値は「相関係数」で与えられます。
  3. 疑似相関にだまされないように、「クリティカルシンキング」を養いましょう。

相関関係をしっかり見抜いて、情報操作されないように思考力を養いましょう!

数学Ⅰ「データの分析」の全 $18$ 記事をまとめた記事を作りました。よろしければこちらからどうぞ。

おわりです。

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