ลองจินตนาการว่าเรากำลังเล่นกับของเล่นสองชิ้นที่แตกต่างกัน เช่น รถของเล่นและสัตว์ของเล่น เราต้องการทราบว่า มีความเกี่ยวข้องกันหรือไม่ระหว่างความชอบรถของเล่นกับความชอบสัตว์ของเล่น ความแปรปรวนร่วมและสหสัมพันธ์สามารถช่วยให้เราเข้าใจความเชื่อมโยงนี้ได้

ความแปรปรวนร่วม (Covariance) 

อธิบายง่ายๆ คือ การหารูปแบบความชอบระหว่างของเล่นทั้งสองชิ้น หากเด็กที่ชอบรถของเล่นชอบสัตว์ของเล่นด้วย ความแปรปรวนร่วมจะเป็นบวก หากเด็กที่ชอบรถของเล่นไม่ชอบสัตว์ของเล่น ความแปรปรวนร่วมจะเป็นลบ แต่ถ้าไม่มีรูปแบบที่ชัดเจน ความแปรปรวนร่วมจะอยู่ใกล้ศูนย์

ความแปรปรวนร่วม จึงเป็นการวัดทางสถิติที่ช่วยให้เราเข้าใจว่าตัวแปรสองตัวเปลี่ยนแปลงพร้อมกันอย่างไร การเพิ่มขึ้นของตัวแปรหนึ่งเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของตัวแปรอื่นหรือไม่ ความแปรปรวนร่วมสามารถเป็นค่าบวก ลบ หรือศูนย์:

ความแปรปรวนร่วมเชิงบวก: 

หากตัวแปรหนึ่งเพิ่มขึ้นเมื่อตัวแปรอื่นเพิ่มขึ้น และในทางกลับกัน

ความแปรปรวนร่วมเชิงลบ: 

หากตัวแปรหนึ่งเพิ่มขึ้นเมื่ออีกตัวแปรหนึ่งลดลง และในทางกลับกัน

ความแปรปรวนร่วมเป็นศูนย์: 

หากไม่มีความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างตัวแปรทั้งสอง

สูตรคำนวณความแปรปรวนร่วมระหว่างสองตัวแปร (พอคร่าวๆ)

คำนวณค่าเฉลี่ยของแต่ละตัวแปร

ลบค่าเฉลี่ยจากแต่ละจุดข้อมูลในแต่ละตัวแปร

คูณความแตกต่างของจุดข้อมูลแต่ละคู่

บวกผลการคูณทั้งหมด

หารผลรวมด้วยจำนวนจุดข้อมูลลบหนึ่ง (เรียกว่าองศาอิสระ)

สหสัมพันธ์ (Correlation)

เปรียบเสมือนการให้คะแนนความเชื่อมโยงระหว่างของเล่น คะแนนมีตั้งแต่ -1 ถึง 1 คะแนน 1 หมายถึงมีความเชื่อมโยงที่มากหรือแข็งแกร่ง และเด็กที่ชอบรถของเล่นก็ชอบสัตว์ของเล่นด้วย คะแนน -1 หมายความว่ามีความสัมพันธ์ที่ตรงกันข้ามอย่างมาก และเด็กที่ชอบรถของเล่นไม่ชอบสัตว์ของเล่น คะแนน 0 หมายถึงไม่มีความเกี่ยวข้องใดๆ เลย

ความแปรปรวนร่วมและสหสัมพันธ์ช่วยให้เราเข้าใจว่ามีความเชื่อมโยงระหว่างสองสิ่ง เช่น รถของเล่นและสัตว์ของเล่นหรือไม่ และความสัมพันธ์นั้นแข็งแกร่งเพียงใด

ความสัมพันธ์ของ -1 

บ่งชี้ว่า ความสัมพันธ์เชิงลบที่รุนแรง

ความสัมพันธ์เป็น 0 

บ่งชี้ว่า ไม่มีความสัมพันธ์

ความสัมพันธ์ของ 1 

บ่งชี้ว่า ความสัมพันธ์เชิงบวกที่แข็งแกร่ง

สูตรคำนวณความสัมพันธ์ระหว่างสองตัวแปร:

ความสัมพันธ์ = ความแปรปรวนร่วม / (ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของตัวแปร 1 * ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของตัวแปร 2)