主成分分析与因子分析的联系与区别
因子分析与主成分分析的基本原理与应用
因子分析与主成分分析的基本原理与应用因子分析与主成分分析是统计学中常用的多元分析方法,用于降低数据维度、提取主要信息、捕捉变量间关系等。
本文将介绍因子分析与主成分分析的基本原理,并探讨它们在实际应用中的价值。
一、因子分析的基本原理与应用因子分析是一种用于推断观测变量背后的潜在因子结构的统计技术。
其基本原理是将多个相关的变量归纳为更少的无关因子来解释数据的变异。
使用因子分析,可以将多个变量聚合为更少的综合因子,从而简化数据分析过程。
在实际应用中,因子分析可以在不丢失太多信息的情况下,提取数据中最重要的变量。
例如,在心理学研究中,通过对大量问卷数据进行因子分析,可以将众多心理特征综合为几个核心因子,如情绪、认知、个性等。
这有助于研究者更好地理解心理特征间的关系,简化测量过程,提高数据分析效率。
二、主成分分析的基本原理与应用主成分分析是一种多元统计方法,其目的是将原始变量转化为少数几个无关的主成分,以解释数据的方差。
其基本原理是通过线性变换,将原始变量投影到一个新的坐标系中,使得变换后的变量间不相关。
主成分分析在许多领域有着广泛的应用。
例如,在金融领域,主成分分析可以应用于资产组合管理,通过将多个相关的金融指标转化为少数几个主成分,帮助投资者降低风险、优化投资组合。
在生物医学领域,主成分分析可以用于基因表达数据的降维与分类,从而帮助研究者鉴别不同类型的肿瘤、发现潜在的治疗靶点等。
三、因子分析与主成分分析的区别与联系尽管因子分析与主成分分析在某些方面有相似之处,但它们之间仍存在一些区别。
主要的区别在于其目标和假设。
因子分析更关注于数据背后的潜在结构与因子之间的关系,认为潜在因子是直接影响观测变量的原因。
而主成分分析更注重于减少数据维度、解释数据的变异,将原始变量变换为无关的主成分。
主成分分析假设没有测量误差而因子分析则允许变量间存在测量误差。
尽管两者有所区别,但由于其相似的思想和方法,因子分析与主成分分析常常被用来相互验证或者联合应用。
主成分分析与因子分析的异同比较及应用
主成分分析与因子分析的异同比较及应用一、相似之处:1.降低数据维度:主成分分析和因子分析都是降维方法,通过将原始变量进行线性组合,生成一组新变量,减少原始数据的维度。
2.揭示变量之间的关系:主成分分析和因子分析都可以揭示数据中变量之间的相关性和潜在结构,更好地理解变量之间的关系。
3.数据依赖:主成分分析和因子分析都依赖原始数据的线性关系。
二、主成分分析的特点和应用:1.数据探索:主成分分析可以用于对数据进行探索性分析,揭示数据中的模式和变量之间的关系。
2.特征选择:主成分分析可以用于提取最相关的变量,帮助选择最能代表数据信息的特征。
3.数据压缩:通过保留主要的主成分,主成分分析可以将数据压缩成较低维度,减少存储和计算的开销。
4.降噪:主成分分析可以通过去除与主成分相关较小的维度,减少噪声的影响。
三、因子分析的特点和应用:因子分析的目标是通过找到能够解释原始变量间共同方差的不可观测因子,来揭示变量背后的潜在结构。
因子分析的原理是通过将多个变量通过线性函数关系表示为少数几个潜在因子的和。
因子分析可以用于以下场景:1.变量间关系建模:因子分析可以用于建立变量之间的概念模型,识别变量的共同因子、独特因子和测量误差。
2.假设测试:因子分析可以用于检验变量之间的因果关系,以验证一些假设。
3.变量缩减:通过识别共同的因子,并组合成新的因子变量,因子分析可以减少数据集的维度。
4.数据恢复:因子分析可以通过基于因子提取的结果,恢复原始变量的丢失信息。
四、主成分分析与因子分析的区别:1.目标:主成分分析的目标是将原始变量转化为一组新的不相关的维度,以解释数据方差最大化;而因子分析的目标是将原始变量转化为一组潜在因子,以解释变量间的共同方差。
2.变量假设:主成分分析假设所有变量是观测变量的线性组合,而因子分析假设所有变量既有观测变量,也有不可观测的因子变量。
3.因素解释:主成分分析的主要解释对象是方差,因而主成分的解释目标是能够包含尽可能多的方差;而因子分析的解释对象是共同方差,因而因子的解释目标是能够解释原始变量之间的共同方差。
主成分分析与因子分析的联系与区别
主成分分析与因子分析的联系与区别Revised by Jack on December 14,2020一、问题的提出在科学研究或日常生活中,常常需要判断某一事物在同类事物中的好坏、优劣程度及其发展规律等问题。
而影响事物的特征及其发展规律的因素(指标)是多方面的,因此,在对该事物进行研究时,为了能更全面、准确地反映出它的特征及其发展规律,就不应仅从单个指标或单方面去评价它,而应考虑到与其有关的多方面的因素,即研究中需要引入更多的与该事物有关系的变量,来对其进行综合分析和评价。
多变量大样本资料无疑能给研究人员或决策者提供很多有价值的信息,但在分析处理多变量问题时,由于众变量之间往往存在一定的相关性,使得观测数据所反映的信息存在重叠现象。
因此为了尽量避免信息重叠和减轻工作量,人们就往往希望能找出少数几个互不相关的综合变量来尽可能地反映原来数据所含有的绝大部分信息。
而主成分分析和因子分析正是为解决此类问题而产生的多元统计分析方法。
近年来,这两种方法在社会经济问题研究中的应用越来越多,其应用范围也愈加广泛。
因子分析是主成分分析的推广和发展,二者之间就势必有着许多共同之处,而SPSS软件不能直接进行主成分分析,致使一些应用者在使用SPSS进行这两种方法的分析时,常常会出现一些混淆性的错误,这难免会使人们对分析结果产生质疑。
因此,有必要在运用SPSS分析时,将这两种方法加以严格区分,并针对实际问题选择正确的方法。
二、主成分分析与因子分析的联系与区别两种方法的出发点都是变量的相关系数矩阵,在损失较少信息的前提下,把多个变量(这些变量之间要求存在较强的相关性,以保证能从原始变量中提取主成分)综合成少数几个综合变量来研究总体各方面信息的多元统计方法,且这少数几个综合变量所代表的信息不能重叠,即变量间不相关。
主要区别:1. 主成分分析是通过变量变换把注意力集中在具有较大变差的那些主成分上,而舍弃那些变差小的主成分;因子分析是因子模型把注意力集中在少数不可观测的潜在变量(即公共因子)上,而舍弃特殊因子。
数据分析中的因子分析与主成分分析
数据分析中的因子分析与主成分分析在当今信息爆炸的时代,数据分析已经成为了各行各业中不可或缺的一部分。
在数据分析的过程中,因子分析和主成分分析是常用的两种统计方法。
它们可以帮助我们理解数据背后的隐藏规律和关联性。
本文将介绍因子分析和主成分分析的基本概念、应用场景以及它们之间的区别。
一、因子分析因子分析是一种用于探索多个变量之间关系的统计方法。
它的基本思想是将多个相关的变量归纳为少数几个潜在因子,从而简化数据的复杂性。
通过因子分析,我们可以找到隐藏在数据背后的共性因素,并将其用较少的变量来代表。
在因子分析中,我们需要确定两个重要的概念:因子载荷和公因子。
因子载荷表示变量与因子之间的相关性,取值范围为-1到1。
而公因子则是指影响多个变量的共同因素。
通过因子分析,我们可以得到每个变量对于每个公因子的因子载荷,从而得知变量之间的相关性以及它们与公因子的关系。
因子分析在实际应用中有着广泛的用途。
例如,在市场调研中,我们可以利用因子分析来确定消费者对于某个产品的偏好因素;在心理学研究中,我们可以通过因子分析来探索人们的个性特征。
因子分析的结果可以帮助我们更好地理解数据,为进一步的分析提供基础。
二、主成分分析主成分分析是一种用于降维的统计方法。
它的目标是通过线性组合将原始变量转化为一组新的互相无关的变量,即主成分。
主成分分析通过保留原始数据的大部分信息,同时减少数据的维度,从而达到简化数据和减少冗余的目的。
在主成分分析中,我们首先需要计算协方差矩阵。
然后,我们通过求解协方差矩阵的特征值和特征向量,得到主成分。
特征值表示主成分的重要性,而特征向量则表示主成分的方向。
通过选择特征值较大的主成分,我们可以保留较多的原始数据信息。
主成分分析在实际应用中也有着广泛的用途。
例如,在金融领域,我们可以利用主成分分析来构建投资组合,降低风险;在图像处理中,我们可以利用主成分分析来提取图像的特征。
主成分分析可以帮助我们更好地理解数据的结构,发现数据中的重要特征。
因子分析、主成分分析
通过主成分分析,可以研究多个变量之间的相关性,揭示变量
之间的内在联系。
多元回归分析
03
在多元回归分析中,主成分分析可以用来消除变量间的多重共
线性,提高回归分析的准确性和稳定性。
金融数据分析
风险评估
在金融数据分析中,主成分分析可以用来评估投资组合的风险, 通过提取主要因子来反映市场的整体波动。
市场趋势分析
主成分分析案例:金融数据分析
总结词
主成分分析用于金融数据分析中,能够 降低数据维度并揭示主要经济趋势。
VS
详细描述
在金融领域,主成分分析被广泛应用于股 票、债券等资产组合的风险评估和优化。 通过对大量金融数据进行主成分分析,可 以提取出几个关键主成分,这些主成分代 表了市场的主要经济趋势。投资者可以利 用这些信息进行资产配置和风险管理。
特征提取
主成分分析能够提取出数据中的 主要特征,突出数据中的主要变 化方向,有助于揭示数据的内在 规律。
数据可视化
降低数据维度后,数据的可视化 变得更加容易,有助于直观地理 解和分析数据。
多元统计
多元数据描述
01
主成分分析可以用来描述多元数据的总体特征,提供对多元数
据分布的整体理解。
多元相关分析
02
目的
通过找出影响观测变量的潜在结构, 更好地理解数据的意义,简化复杂数 据的分析,并解决诸如多重共线性等 问题。
因子分析的原理
1 2 3
基于相关性
因子分析基于观测变量之间的相关性,通过找出 这些相关性背后的公因子来解释变量之间的依赖 关系。
降维
通过提取公因子,将多个观测变量的复杂关系简 化为少数几个潜在因子的线性组合,实现数据的 降维。
数据分析中的因子分析和主成分分析
数据分析中的因子分析和主成分分析在数据分析领域,因子分析和主成分分析是两种常用的多变量分析方法。
它们可以用来处理大量的数据,找出数据的内在规律,并将数据简化为更少的变量。
本文将介绍因子分析和主成分分析的定义、应用以及它们在数据分析中的区别和联系。
一、因子分析因子分析是一种用于研究多个变量之间的潜在因素结构及其影响的统计方法。
它通过将多个观测变量转化为少数几个无关的因子,来解释变量之间的相关性。
因子分析的基本思想是将多个相关观测变量归因于少数几个潜在因子,这些潜在因子不能被观测到,但可以通过观测变量的变化来间接地推断出来。
因子分析通常包括两个主要步骤:提取因子和旋转因子。
提取因子是指确定能够解释原始变量方差的主要共性因子,常用的方法有主成分分析法和最大似然估计法。
旋转因子是为了减少因子之间的相关性,使得因子更易于解释。
常用的旋转方法有正交旋转和斜交旋转。
因子分析的应用非常广泛,可以用于市场研究、社会科学调查、心理学、金融等领域。
例如,在市场研究中,因子分析可以用来确定消费者购买行为背后的潜在因素,从而更好地理解市场需求。
二、主成分分析主成分分析是一种通过线性变换将原始变量转化为一组线性无关的主成分的统计方法。
主成分是原始变量的线性组合,具有较大的方差,能够尽可能多地解释原始数据。
主成分分析的主要思想是将原始变量投影到一个新的坐标系中,使得新坐标系上的第一主成分具有最大方差,第二主成分具有次最大方差,以此类推。
通过选择解释原始数据方差较多的前几个主成分,我们可以实现数据的降维和主要信息提取。
主成分分析在数据降维、特征提取和数据可视化等领域有广泛的应用。
例如,在图像处理中,主成分分析可以用来压缩图像数据、提取重要特征,并且可以在保留图像主要信息的同时减少存储空间的需求。
三、因子分析和主成分分析的区别和联系因子分析和主成分分析在某些方面有相似之处,但也存在明显的区别。
首先,因子分析是用于研究多个观测变量之间的潜在因素结构,而主成分分析是通过线性变换将原始变量转化为一组线性无关的主成分。
主成分分析与因子分析
标题: 主成分分析和因子分析的区别1,因子分析中是把变量表示成各因子的线性组合,而主成分分析中则是把主成分表示成个变量的线性组合。
2,主成分分析的重点在于解释个变量的总方差,而因子分析则把重点放在解释各变量之间的协方差。
3,主成分分析中不需要有假设(assumptions),因子分析则需要一些假设。
因子分析的假设包括:各个共同因子之间不相关,特殊因子(specific factor)之间也不相关,共同因子和特殊因子之间也不相关。
4,主成分分析中,当给定的协方差矩阵或者相关矩阵的特征值是唯一的时候,的主成分一般是独特的;而因子分析中因子不是独特的,可以旋转得到不到的因子。
5,在因子分析中,因子个数需要分析者指定(spss根据一定的条件自动设定,只要是特征值大于1的因子进入分析),而指定的因子数量不同而结果不同。
在主成分分析中,成分的数量是一定的,一般有几个变量就有几个主成分。
和主成分分析相比,由于因子分析可以使用旋转技术帮助解释因子,在解释方面更加有优势。
大致说来,当需要寻找潜在的因子,并对这些因子进行解释的时候,更加倾向于使用因子分析,并且借助旋转技术帮助更好解释。
而如果想把现有的变量变成少数几个新的变量(新的变量几乎带有原来所有变量的信息)来进入后续的分析,则可以使用主成分分析。
当然,这中情况也可以使用因子得分做到。
所以这中区分不是绝对的。
总得来说,主成分分析主要是作为一种探索性的技术,在分析者进行多元数据分析之前,用主成分分析来分析数据,让自己对数据有一个大致的了解是非常重要的。
主成分分析一般很少单独使用:a,了解数据。
(screening the data),b,和cluster analysis一起使用,c,和判别分析一起使用,比如当变量很多,个案数不多,直接使用判别分析可能无解,这时候可以使用主成份发对变量简化。
(reduce dimensionality)d,在多元回归中,主成分分析可以帮助判断是否存在共线性(条件指数),还可以用来处理共线性。
因子分析主成分分析
因子分析主成分分析因子分析和主成分分析是一种统计方法,用于探索多个变量之间的关系。
它们可以帮助人们理解数据的结构、降低变量维度、提取重要信息以及进行数据压缩等。
因子分析和主成分分析的基本思想是将一组观测变量转化为一组新的、不相关的变量(主成分或因子),以保留原始数据中的关键信息。
主成分分析(PCA)是一种线性降维方法,它通过寻找原始数据中方差最大的方向(主成分),将原始数据映射到一个低维子空间中。
这些主成分是原始数据中的线性组合,但它们是彼此正交的,也就是说,它们在数据中没有相关性。
主成分的数量通常比原始变量少,因此可以实现数据压缩和降维的目的。
主成分分析的步骤如下:1.标准化数据:将原始数据标准化为均值为0,标准差为1的数据集,以消除不同变量之间的量纲差异。
2.计算协方差矩阵:根据标准化后的数据计算协方差矩阵。
3.计算特征值和特征向量:对协方差矩阵进行特征值分解,得到特征值和特征向量。
4.选择主成分:根据特征值的大小选择前k个主成分,其中k是降维后的维度。
5.构建降维矩阵:将选定的主成分按照特征值大小的顺序组合起来,构成降维矩阵。
6.数据转化:将原始数据通过降维矩阵映射到低维子空间中,得到降维后的数据。
因子分析(Factor Analysis)是一种非线性降维方法,它假设观测数据是由若干个“潜在因子”造成的,这些因子不能直接观测到,只能通过相关的观测变量间接反映出来。
因子分析通过寻找观测数据中的共同因素,解释多变量之间的协方差结构,并试图从中识别出潜在的因素。
因子分析的步骤如下:1.确定因子数:通过确定潜在因素的数量,决定需要提取的因子个数。
2.选择提取方法:根据因素的假设和数据特点选择合适的提取方法,常用的有主成分法、极大似然法和最小残差法等。
3.估计因子载荷:根据选择的提取方法,估计每个观测变量与每个因子的相关程度,即因子载荷。
4.解释因子:根据因子载荷的结果解释因子的意义和潜在的因素。
5.因子旋转:将因子旋转到更容易解释和解读的位置,常用的旋转方法有方差最大化法、正交旋转法和斜交旋转法等。
应用多元统计分析习题解答_因子分析
第七章 因子分析7.1 试述因子分析与主成分分析的联系与区别。
答:因子分析与主成分分析的联系是:①两种分析方法都是一种降维、简化数据的技术。
②两种分析的求解过程是类似的,都是从一个协方差阵出发,利用特征值、特征向量求解。
因子分析可以说是主成分分析的姐妹篇,将主成分分析向前推进一步便导致因子分析。
因子分析也可以说成是主成分分析的逆问题。
如果说主成分分析是将原指标综合、归纳,那么因子分析可以说是将原指标给予分解、演绎。
因子分析与主成分分析的主要区别是:主成分分析本质上是一种线性变换,将原始坐标变换到变异程度大的方向上为止,突出数据变异的方向,归纳重要信息。
而因子分析是从显在变量去提炼潜在因子的过程。
此外,主成分分析不需要构造分析模型而因子分析要构造因子模型。
7.2 因子分析主要可应用于哪些方面?答:因子分析是一种通过显在变量测评潜在变量,通过具体指标测评抽象因子的统计分析方法。
目前因子分析在心理学、社会学、经济学等学科中都有重要的应用。
具体来说,①因子分析可以用于分类。
如用考试分数将学生的学习状况予以分类;用空气中各种成分的比例对空气的优劣予以分类等等②因子分析可以用于探索潜在因素。
即是探索未能观察的或不能观测的的潜在因素是什么,起的作用如何等。
对我们进一步研究与探讨指示方向。
在社会调查分析中十分常用。
③因子分析的另一个作用是用于时空分解。
如研究几个不同地点的不同日期的气象状况,就用因子分析将时间因素引起的变化和空间因素引起的变化分离开来从而判断各自的影响和变化规律。
7.3 简述因子模型中载荷矩阵A 的统计意义。
答:对于因子模型1122i i i ij j im m i X a F a F a F a F ε=++++++ 1,2,,i p =因子载荷阵为11121212221212(,,,)m m m p p pm a a a a a a A A A a a a ⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦Ai X 与j F 的协方差为:1Cov(,)Cov(,)mi j ik k i j k X F a F F ε==+∑=1Cov(,)Cov(,)mikk j i j k aF F F ε=+∑=ij a若对i X 作标准化处理,=ij a ,因此 ij a 一方面表示i X 对j F 的依赖程度;另一方面也反映了变量iX对公共因子jF的相对重要性。
主成分分析和因子分析十大不同点
主成分分析和因子分析十大不同点主成分分析和因子分析无论从算法上还是应用上都有着比较相似之处,本文结合以往资料以及自己的理解总结了以下十大不同之处,适合初学者学习之用。
1.原理不同主成分分析基本原理:利用降维(线性变换)的思想,在损失很少信息的前提下把多个指标转化为几个不相关的综合指标(主成分),即每个主成分都是原始变量的线性组合,而且各个主成分之间互不相关,使得主成分比原始变量具有某些更优越的性能(主成分必须保留原始变量90%以上的信息),从而达到简化系统结构,抓住问题实质的目的。
因子分析基本原理:利用降维(线性变换)的思想,由研究原始变量相关矩阵内部的依赖关系出发,把一些具有错综复杂关系的变量表示成少数的公共因子和仅对某一个变量有作用的特殊因子线性组合而成。
就是要从数据中提取对变量起解释作用的少数公共因子(因子分析是主成分的推广,相对于主成分分析,更倾向于描述原始变量之间的相关关系)。
2.线性表示方向不同因子分析是把变量表示成各公因子的线性组合;而主成分分析中则是把主成分表示成各变量的线性组合。
3.假设条件不同主成分分析:不需要有假设(assumptions)。
因子分析:需要一些假设。
因子分析的假设包括:各个共同因子之间不相关,特殊因子(specific factor)之间也不相关,共同因子和特殊因子之间也不相关。
4.求解方法不同求解主成分的方法:从协方差阵出发(协方差阵已知),从相关阵出发(相关阵R已知),采用的方法只有主成分法。
(实际研究中,总体协方差阵与相关阵是未知的,必须通过样本数据来估计)。
注意事项:由协方差阵出发与由相关阵出发求解主成分所得结果不一致时,要恰当的选取某一种方法;一般当变量单位相同或者变量在同一数量等级的情况下,可以直接采用协方差阵进行计算;对于度量单位不同的指标或是取值范围彼此差异非常大的指标,应考虑将数据标准化,再由协方差阵求主成分;实际应用中应该尽可能的避免标准化,因为在标准化的过程中会抹杀一部分原本刻画变量之间离散程度差异的信息。
主成分分析与因子分析的异同和SPSS软件——兼与刘玉玫、卢纹岱等同志商榷
主成分分析与因子分析的异同和SPSS软件——兼与刘玉玫、卢纹岱等同志商榷一、主成分分析与因子分析的异同主成分分析和因子分析都是通过线性组合原始变量来构建新的变量,以实现降维的目标。
它们都可以用来发现数据中的潜在结构,但其目标和原理有所不同。
1. 目标不同主成分分析的目标是将原始变量线性组合成少数几个互相无关的主成分,以尽可能保留原始数据的信息,并在缩减变量数目标同时实现数据降维。
主成分分析可以用于数据可视化、分类和猜测等领域。
因子分析的目标是确定观测变量背后的不行观测的潜在因子,并通过因子与变量之间的相干系数来诠释数据变异。
因子分析常用于心理学、社会学等领域,用于构建心理特质、社会经济指标等。
2. 原理不同主成分分析是基于协方差矩阵(或相关矩阵)进行计算的,通过寻找数据变异最大的新方向(主成分),依次确定其他主成分,来实现数据的最大可诠释性。
因子分析则是通过最大似然预估或主成分法进行计算的,假设观测变量是由潜在因子和随机误差共同决定的,因子分析的目标是推断出潜在因子及其与观测变量之间的干系。
3. 适用场景不同主成分分析适用于观测变量之间具有强相关性的状况,可以用于数据预处理、特征选择、信号处理等方面。
主成分分析对数据的线性性假设较强,对离群点比较敏感。
因子分析适用于观测变量之间存在潜在因子的状况,可以用于构建潜在因子模型、测量潜在心理特质等。
因子分析对数据的线性性假设较弱,对离群点相对不敏感。
4. 结果诠释不同主成分分析的结果可以诠释为数据中的主题或模式,各个主成分的贡献程度可以用特征值和累计方差贡献度来衡量。
因子分析的结果可以诠释为观测变量与潜在因子之间的干系,各个因子的诠释程度可以用因子载荷和共方差贡献度来衡量。
二、SPSS软件在主成分分析和因子分析中的应用SPSS是一款常用的统计分析软件,其提供了丰富的功能和简便的操作界面,可以便利地进行主成分分析和因子分析。
1. 主成分分析在SPSS中进行主成分分析的操作步骤为:点击“分析”菜单下的“降维”选项,选择“主成分...”进入主成分分析对话框。
主成分分析与因子分析的联系与区别
一、问题的提出在科学研究或日常生活中,常常需要判断某一事物在同类事物中的好坏、优劣程度及其发展规律等问题。
而影响事物的特征及其发展规律的因素(指标)是多方面的,因此,在对该事物进行研究时,为了能更全面、准确地反映出它的特征及其发展规律,就不应仅从单个指标或单方面去评价它,而应考虑到与其有关的多方面的因素,即研究中需要引入更多的与该事物有关系的变量,来对其进行综合分析和评价。
多变量大样本资料无疑能给研究人员或决策者提供很多有价值的信息,但在分析处理多变量问题时,由于众变量之间往往存在一定的相关性,使得观测数据所反映的信息存在重叠现象。
因此为了尽量避免信息重叠和减轻工作量,人们就往往希望能找出少数几个互不相关的综合变量来尽可能地反映原来数据所含有的绝大部分信息。
而主成分分析和因子分析正是为解因子分相关。
1.2.),3. 主成分的各系数,是唯一确定的、正交的。
不可以对系数矩阵进行任何的旋转,且系数大小并不代表原变量与主成分的相关程度;而因子模型的系数矩阵是不唯一的、可以进行旋转的,且该矩阵表明了原变量和公共因子的相关程度。
4. 主成分分析,可以通过可观测的原变量X直接求得主成分Y,并具有可逆性;因子分析中的载荷矩阵是不可逆的,只能通过可观测的原变量去估计不可观测的公共因子,即公共因子得分的估计值等于因子得分系数矩阵与原观测变量标准化后的矩阵相乘的结果。
还有,主成分分析不可以像因子分析那样进行因子旋转处理。
5.综合排名。
主成分分析一般依据第一主成分的得分排名,若第一主成分不能完全代替原始变量,则需要继续选择第二个主成分、第三个等等,此时综合得分=∑(各主成分得分×各主成分所对应的方差贡献率),主成分得分是将原始变量的标准化值,代入主成分表达式中计算得到;而因子分析的综合得分=∑(各因子得分×各因子所对应的方差贡献率)÷∑各因子的方差贡献率,因子得分是将原始变量的标准化值,代入因子得分函数中计算得到。
因子分析
因子分析1.主成分分析的成功需满足如下两点:(1)前几个主成分具有较高的累计贡献率;(通常较易得到满足)(2)对主成分给出符合实际背景和意义的解释。
(往往正是主成分分析的困难之处)因子分析的目的和用途与主成分分析类似,它也是一种降维方法。
因子往往比主成分更易得到解释。
2.因子分析与主成分分析主要有如下一些区别:(1)主成分分析涉及的只是一般的变量变换,它不能作为一个模型来描述,本质上几乎不需要任何假定;而因子分析需要构造一个因子模型,并伴有几个关键性的假定。
(2)主成分是原始变量的线性组合;而在因子分析中,原始变量是因子的线性组合,但因子却一般不能表示为原始变量的线性组合。
主成分分析:1212 ,,,,,,p m x x x y y y主成分分析:1111212112121222221122p p p p m m m pm p my t x t x t x y t x t x t x y t x t x t x '=+++='=+++='=+++=t x t x tx因子分析:1212,,,,,,p mx x x f f f →:因子分析111111221122211222221122m m m m p p p p pm m p x a f a f a f x a f a f a f x a f a f a f μεμεμε=+++++⎧⎪=+++++⎪⎨⎪⎪=+++++⎩(3)在主成分分析中,强调的是用少数几个主成分解释总方差;而在因子分析中,强调的是用少数几个因子去描述协方差或相关关系。
(4)主成分的解是唯一的(除非含有相同的特征值或特征向量为相反符号);而因子的解可以有很多,表现得较为灵活(主要体现在因子旋转上),这种灵活性使得变量在降维之后更易得到解释,这是因子分析比(需对主成分作出解释的)主成分分析有更广泛应用的一个重要原因。
(5)主成分不会因其提取个数的改变而变化,但因子往往会随模型中因子个数的不同而变化。
主成分分析与因子分析的联系与区别
主成分分析与因子分析的联系与区别相比之下,因子分析(Factor Analysis)更关注隐性的变量或者未观测到的结构。
因子分析假设观测到的变量由一组潜在的因子决定,这些因子通过线性组合来解释观测到的变量的协方差矩阵。
这些因子是未观测到的,但可以通过观测到的变量的线性组合来间接估计。
因子分析的目标是通过提取因子,找到能够解释原始数据方差的最少因子数量,以及变量与因子之间的关系。
相同点:1.数据降维:主成分分析和因子分析都是用于降低数据维度的方法。
它们能够将高维数据转化为低维的表示形式,从而更好地展示数据的结构。
2.可视化:主成分分析和因子分析都可以用于数据可视化。
通过降维,我们可以将数据在二维或三维平面上进行展示,以更好地理解变量之间的关系。
不同点:1.目标:主成分分析旨在最大化数据方差的解释,而因子分析旨在找到能够解释观测到的变量协方差矩阵的最少因子数量。
2.假设:主成分分析假设观测到的变量是线性相关的,而因子分析假设这些变量受到潜在因子的影响。
3.变量解释:在主成分分析中,主成分是原始变量的线性组合,它们解释了数据方差的不同比例。
而在因子分析中,因子是潜在的变量,通过观测到的变量的线性组合来间接估计。
4.其中一种程度上冗余度:主成分分析中的主成分是不相关的,而在因子分析中,因子之间可能存在一定的相关性。
5.数据特点:主成分分析适用于变量之间存在线性相关性的数据;而因子分析适用于存在潜在因子的数据,且变量之间的关系更加复杂。
需要注意的是,主成分分析和因子分析是统计方法,它们的结果需要进一步解释和解释。
研究者需要考虑数据的背景知识和分析的目标,以确定何时使用主成分分析还是因子分析。
主成分分析与因子分析详细的异同和SPSS软件
主成分分析与因子分析详细的异同和SPSS软件1.目的不同:主成分分析的目的是通过将原始变量转化为一组线性无关的主成分来解释数据的变异;而因子分析的目的是通过将原始变量解释为一组潜在的因子来揭示数据背后的结构。
2.数据处理方式不同:主成分分析是以变量为基础进行分析,对变量进行线性组合,通过找到方差最大的主成分来解释原始数据;而因子分析是以样本为基础进行分析,通过将变量分解为共同因子和唯一因素来解释原始数据。
3.解释度不同:主成分分析主要关注每个主成分所解释的原始数据的方差贡献率,即主成分的量变解释;而因子分析主要关注因子与原始变量之间的相关性解释,即因子的质变解释。
4.假设不同:主成分分析假设主成分是线性组合变量,变量之间相互独立;而因子分析假设变量是从潜在因子派生出来的,潜在因子之间可以相关。
SPSS软件是一种功能强大的统计分析工具,可用于进行主成分分析和因子分析。
1.打开SPSS软件并导入数据集。
2.选择“分析”菜单,然后选择“降维”子菜单,再选择“主成分”或“因子”。
3.在主成分分析或因子分析对话框中,选择需要进行分析的变量,并选择相应的分析方法和选项(例如,提取条件、旋转方法等)。
4.点击“确定”按钮,SPSS将根据选择的参数进行分析,并生成结果报告。
5.解读结果报告,包括各个主成分或因子的【特征值】、【所解释的方差】、【载荷矩阵】等。
6.根据需求进行进一步分析和解释,例如提取特定数量的主成分或因子,对主成分或因子进行旋转等。
总之,主成分分析和因子分析是常用的数据降维和特征提取方法,它们在目的、数据处理方式、解释度和假设等方面存在一定的异同。
在使用SPSS进行主成分分析和因子分析时,需要选择合适的参数和方法,并解读分析结果以获得有效的结论。
主成分分析与因子分析的比较与应用
主成分分析与因子分析的比较与应用引言:主成分分析(Principal Component Analysis,简称PCA)和因子分析(Factor Analysis)是常用的数据降维技术,可以用于分析数据之间的关系、提取重要特征等。
本文将对主成分分析和因子分析进行详细比较,并探讨它们的应用。
一、主成分分析主成分分析是一种无监督学习方法,用于将高维数据降低到低维空间。
其主要目标是找到一组最能代表原始数据信息的变量,称为主成分。
主成分具有以下特点:1. 无相关性:主成分之间相互独立,不存在相关性;2. 有序性:主成分按重要性排序,越靠前的主成分解释数据方差越多;3. 降维效果:通过选择前几个主成分,可以实现数据降维的效果。
主成分分析的步骤如下:1. 数据标准化:对原始数据进行标准化处理,确保各个变量具有相同的量纲;2. 构造协方差矩阵:计算各个变量之间的协方差,得到协方差矩阵;3. 特征值分解:对协方差矩阵进行特征值分解,得到特征值和特征向量;4. 选择主成分:按照特征值从大到小的顺序选择前几个主成分;5. 得分计算:计算原始数据在主成分上的投影得分;6. 降维表示:使用选取的主成分对原始数据进行降维表示。
二、因子分析因子分析也是一种数据降维技术,其目标是通过矩阵变换找到潜在的共同因子,用于解释原始数据的方差-协方差结构。
因子分析的特点包括:1. 因子解释:因子表示原始数据的共同因素,可以提取出潜在的数据模式;2. 因子相关性:因子之间可以存在相关性,反映变量之间的内在关系;3. 因子旋转:通过因子旋转可以使因子具有更好的解释性和可解释性。
因子分析的步骤如下:1. 数据标准化:对原始数据进行标准化处理,确保各个变量具有相同的量纲;2. 提取因子:通过主成分分析或最大似然估计等方法提取因子;3. 因子旋转:对提取的因子进行旋转,使得因子具有更好的解释性;4. 因子得分计算:计算各个样本在因子上的得分;5. 因子载荷计算:计算变量与因子之间的相关性;6. 解释方差:根据因子载荷矩阵解释原始数据的方差。
因子分析与主成分分析的区别与应用
因子分析与主成分分析的区别与应用因子分析与主成分分析是统计学中常用的多变量分析方法,用于降维和提取数据中的主要信息。
虽然它们都可以用于数据分析,但在方法和应用上存在一些区别。
本文将介绍因子分析与主成分分析的区别,并讨论它们各自的应用。
一、因子分析与主成分分析的定义因子分析是一种用于研究多个观测变量之间的内在相关性结构的统计技术。
它通过将多个变量组合为少数几个“因子”来解释数据的方差。
每个因子代表一组相关性高的变量,可以帮助我们理解数据背后的潜在结构。
主成分分析是一种通过将原始变量转换为线性组合(即主成分)来降低多维数据维度的技术。
它通过找到数据中的最大方差方向来确定主成分,并逐步提取主成分,以解释数据的最大方差。
主成分分析可以帮助我们发现数据中的主要特征。
二、因子分析与主成分分析的区别1. 目的不同:因子分析的目的是确定一组能够最好地描述观测数据之间关系的因子,并解释数据中的方差。
因子分析更加关注变量之间的共同性和相关性,希望通过较少的因子来解释数据。
主成分分析的目的是通过寻找数据中的主要结构和主要特征来降低数据的维度。
主成分分析着重于方差的解释,通过线性组合来减少变量数量,提取出主要成分。
2. 基本假设不同:因子分析基于观察变量之间的共同性,假设观测变量是由一组潜在因子决定的。
它假设每个观测变量都与每个因子有一个固定的因子载荷。
主成分分析假设原始变量之间是线性相关的,并且通过线性变换,可以找到解释大部分数据方差的新变量。
3. 输出结果不同:因子分析输出因子载荷矩阵,该矩阵显示每个因子与每个观测变量之间的关系。
因子载荷表示每个因子对每个变量的贡献程度,可用于解释观测变量之间的共同性。
主成分分析输出的是主成分,每个主成分是原始变量的线性组合。
主成分按照解释的方差大小排序,因此前几个主成分更能代表原始数据的方差。
三、因子分析与主成分分析的应用因子分析的应用广泛,可以用于心理学、社会科学、市场调研等领域。
数据分析中的主成分分析和因子分析比较
数据分析中的主成分分析和因子分析比较在数据分析领域,主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)和因子分析(Factor Analysis)是常用的降维技术。
它们可以帮助我们理解和处理高维数据,找到其中的主要特征与隐藏结构。
本文将对主成分分析和因子分析进行比较,并探讨它们的应用场景和优缺点。
一、主成分分析(PCA)主成分分析是一种广泛应用于数据降维的统计方法。
其主要目标是将原始变量转换为一组无关的主成分,这些主成分按重要性递减排列。
主成分分析的基本思想是通过线性变换,将原始变量映射到一个新的坐标系中,在新的坐标系下保留下最重要的特征。
主成分分析的步骤如下:1.标准化数据:将原始数据进行标准化处理,确保各变量具有相同的尺度和方差。
2.计算相关系数矩阵:计算标准化后的数据的相关系数矩阵,用于度量变量之间的线性关系。
3.计算特征值和特征向量:通过对相关系数矩阵进行特征值分解,得到特征值和对应的特征向量。
4.选择主成分:按照特征值降序排列,选择前k个特征值对应的特征向量作为主成分。
5.映射数据:将原始数据映射到主成分空间,得到降维后的数据。
主成分分析的优点包括:1.降维效果好:主成分分析能够有效地降低数据维度,减少冗余信息,保留主要特征。
2.无信息损失:主成分之间相互无关,不同主成分之间不会出现信息重叠。
3.易于解释:主成分分析的结果可以通过特征向量进行解释,帮助我们理解数据背后的规律和因果关系。
二、因子分析(Factor Analysis)因子分析是一种用于解释变量之间相关性的统计方法。
它假设多个观察变量共同受到一个或多个潜在因子的影响。
通过因子分析,我们可以发现隐藏在多个观察变量背后的共同因素,并将原始数据转换为更少数量的因子。
因子分析的基本思想是通过寻找协方差矩阵的特征值和特征向量,找到一组潜在因子,使得在这组因子下观察变量之间的协方差最小。
因子分析的步骤如下:1.设定因子个数:根据实际情况和需要,设定潜在因子的个数。
应用多元统计分析习题解答第七章
第七章因子分析7.1试述因子分析与主成分分析的联系与区别。
答:因子分析与主成分分析的联系是:①两种分析方法都是一种降维、 简化数据的技术。
②两种分析的求解过程是类似的,都是从一个协方差阵出发,利用特征值、特征向量求解。
因子分析可以说是主成分分析的姐妹篇, 将主成分分析向前推进一步便导致因子分析。
因子分析也可以说成是主成分分析的逆问题。
如果说主成分分析是将原指标综合、归纳,那么因子分析可以说是将原指标给予分解、演绎。
因子分析与主成分分析的主要区别是:主成分分析本质上是一种线性变换,将原始坐标 变换到变异程度大的方向上为止,突出数据变异的方向, 归纳重要信息。
而因子分析是从显在变量去提炼潜在因子的过程。
此外,主成分分析不需要构造分析模型而因子分析要构造因 子模型。
7.2 因子分析主要可应用于哪些方面?答:因子分析是一种通过显在变量测评潜在变量,通过具体指标测评抽象因子的统计分析方法。
目前因子分析在心理学、社会学、经济学等学科中都有重要的应用。
具体来说,①因子 分析可以用于分类。
如用考试分数将学生的学习状况予以分类;用空气中各种成分的比例对 空气的优劣予以分类等等②因子分析可以用于探索潜在因素。
即是探索未能观察的或不能观测的的潜在因素是什么,起的作用如何等。
对我们进一步研究与探讨指示方向。
在社会调查分析中十分常用。
③因子分析的另一个作用是用于时空分解。
如研究几个不同地点的不同日期的气象状况,就用因子分析将时间因素引起的变化和空间因素引起的变化分离开来从而判 断各自的影响和变化规律。
7.3简述因子模型、一 m 卜中载荷矩阵A 的统计意义。
答:对于因子模型X i =a i 1F 1 - mF ?a j F j I" a m F m•;ii =1,2,Hl , pX i 与F j 的协方差为:mCov(X i , F j ) =Cov(' a ik F k °F j )k=im= Cov(' a ik F k ,F j ) Cov(「F j )k d= a ij若对X i 作标准化处理,=a j ,因此a ij 一方面表示X i 对F j 的依赖程度;另一方面也反映了 变量X i 对公共因子F j的相对重要性。
主成分分析和因子分析
主成分分析和因子分析1.对原始数据进行标准化,使得每个特征的均值为0,标准差为12.计算数据集的协方差矩阵。
3.对协方差矩阵进行特征值分解,得到特征值和特征向量。
4.对特征值进行降序排列,并选择最大的k个特征值对应的特征向量作为主成分。
5.计算每个样本在选定的主成分上的投影值,得到降维后的数据集。
主成分分析的应用非常广泛。
它可以用于数据可视化、降维和特征选择。
主成分分析可以帮助我们发现数据中的模式和结构,找到最相关和最有信息的特征,并减少不必要的特征数量。
主成分分析还可以用于数据预处理,减少数据噪声和冗余,从而提高后续分析的效果。
相比之下,因子分析(Factor Analysis)是一种非线性降维技术,它假设原始数据中的观测值是由一组潜在因子造成的,并且通过这些潜在因子来解释观测值的协方差结构。
因子分析的目标是找到最小的因子数量,能够最好地解释观测值的变异性。
因子分析的步骤如下:1.对原始数据进行标准化。
2.构建因子模型,包括确定因子数量和定义因子之间的关系。
3.通过最大似然估计或最小二乘法等方法,估计因子载荷矩阵,描述观测变量和潜在因子之间的线性关系。
4.通过因子旋转,调整因子载荷矩阵的结构,使得因子之间更容易解释,并且使得观测变量和因子之间的关系更简洁。
5.根据因子载荷矩阵,计算每个因子的得分,得到降维后的数据集。
因子分析在社会科学研究和心理学研究中得到了广泛的应用。
它可以用于构建潜在变量模型,检验假设和推断因果关系。
因子分析可以帮助我们理解观测数据中的潜在结构,提取出隐藏的特征,发现变量之间的关系,并用较少的因子代表观测变量。
主成分分析和因子分析之间存在一些差异。
首先,主成分分析是一种无监督学习方法,不需要预先定义因子的数量和含义,而因子分析需要根据实际问题确定因子的数量和解释,需要一定的先验知识。
其次,主成分分析假设原始数据的变量之间是线性相关的,而因子分析假设原始数据是由潜在因子引起的,可以属于非线性关系。
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/ysuncn/archive/2007/12/08/1924502.aspx一、问题的提出在科学研究或日常生活中,常常需要判断某一事物在同类事物中的好坏、优劣程度及其发展规律等问题。
而影响事物的特征及其发展规律的因素(指标)是多方面的,因此,在对该事物进行研究时,为了能更全面、准确地反映出它的特征及其发展规律,就不应仅从单个指标或单方面去评价它,而应考虑到与其有关的多方面的因素,即研究中需要引入更多的与该事物有关系的变量,来对其进行综合分析和评价。
多变量大样本资料无疑能给研究人员或决策者提供很多有价值的信息,但在分析处理多变量问题时,由于众变量之间往往存在一定的相关性,使得观测数据所反映的信息存在重叠现象。
因此为了尽量避免信息重叠和减轻工作量,人们就往往希望能找出少数几个互不相关的综合变量来尽可能地反映原来数据所含有的绝大部分信息。
而主成分分析和因子分析正是为解决此类问题而产生的多元统计分析方法。
近年来,这两种方法在社会经济问题研究中的应用越来越多,其应用范围也愈加广泛。
因子分析是主成分分析的推广和发展,二者之间就势必有着许多共同之处,而SPSS软件不能直接进行主成分分析,致使一些应用者在使用SPSS进行这两种方法的分析时,常常会出现一些混淆性的错误,这难免会使人们对分析结果产生质疑。
因此,有必要在运用SPSS分析时,将这两种方法加以严格区分,并针对实际问题选择正确的方法。
二、主成分分析与因子分析的联系与区别两种方法的出发点都是变量的相关系数矩阵,在损失较少信息的前提下,把多个变量(这些变量之间要求存在较强的相关性,以保证能从原始变量中提取主成分)综合成少数几个综合变量来研究总体各方面信息的多元统计方法,且这少数几个综合变量所代表的信息不能重叠,即变量间不相关。
主要区别:1. 主成分分析是通过变量变换把注意力集中在具有较大变差的那些主成分上,而舍弃那些变差小的主成分;因子分析是因子模型把注意力集中在少数不可观测的潜在变量(即公共因子)上,而舍弃特殊因子。
2. 主成分分析是将主成分表示为原观测变量的线性组合,(1)主成分的个数i=原变量的个数p,其中j=1,2,…,p,是相关矩阵的特征值所对应的特征向量矩阵中的元素,是原始变量的标准化数据,均值为0,方差为1。
其实质是p维空间的坐标变换,不改变原始数据的结构。
而因子分析则是对原观测变量分解成公共因子和特殊因子两部分。
因子模型如式(2),(2)其中i=1,2,…,p, m是因子分析过程中的初始因子载荷矩阵中的元素, 是第j个公共因子,是第i个原观测变量的特殊因子。
且此处的与的均值都为0,方差都为1。
3. 主成分的各系数,是唯一确定的、正交的。
不可以对系数矩阵进行任何的旋转,且系数大小并不代表原变量与主成分的相关程度;而因子模型的系数矩阵是不唯一的、可以进行旋转的,且该矩阵表明了原变量和公共因子的相关程度。
4. 主成分分析,可以通过可观测的原变量X直接求得主成分Y,并具有可逆性;因子分析中的载荷矩阵是不可逆的,只能通过可观测的原变量去估计不可观测的公共因子,即公共因子得分的估计值等于因子得分系数矩阵与原观测变量标准化后的矩阵相乘的结果。
还有,主成分分析不可以像因子分析那样进行因子旋转处理。
5.综合排名。
主成分分析一般依据第一主成分的得分排名,若第一主成分不能完全代替原始变量,则需要继续选择第二个主成分、第三个等等,此时综合得分=∑(各主成分得分×各主成分所对应的方差贡献率),主成分得分是将原始变量的标准化值,代入主成分表达式中计算得到;而因子分析的综合得分=∑(各因子得分×各因子所对应的方差贡献率)÷∑各因子的方差贡献率,因子得分是将原始变量的标准化值,代入因子得分函数中计算得到。
区别中存联系,联系中显区别由于上文提到主成分可表示为原观测变量的线性组合,其系数为原始变量相关矩阵的特征值所对应的特征向量,且这些特征向量正交,因此,从X到Y的转换关系是可逆的,便得到如下的关系:(3)下面对其只保留前m个主成分(贡献大),舍弃剩下贡献很小的主成分,得:i=1,2,...p(4)由此可见,式(4)在形式上已经与因子模型(2)忽略特殊因子后的模型即:(2)*相一致,且(j=1,2,…,m)之间相互独立。
由于模型(2)*是因子分析中未进行因子载荷旋转时建立的模型,故如果不进行因子载荷旋转,许多应用者将容易把此时的因子分析理解成主成分分析,这显然是不正确的。
然而此时的主成分的系数阵即特征向量与因子载荷矩阵确实存在如下关系:主成分分析中,主成分的方差等于原始数据相关矩阵的特征根,其标准差也即特征根的平方根,于是可以将除以其标准差(单位化)后转化成合适的公因子,即令,,则式(4)变为:(4)*可得,(5)式(5)便是主成分系数矩阵与初始因子载荷阵之间的联系。
不能简单地将初始因子载荷矩阵认为是主成分系数矩阵(特征向量矩阵),否则会造成偏差。
三、实证分析通过实例来研究SPSS软件中的因子分析和主成分分析及二者分析结果的比较。
运用两种分析方法对2005年江苏省13个主要城市的经济发展综合水平进行分析。
本文在选取指标时遵循了指标选取的基本原则,即针对性、可操作性、层次性、全面性等原则,选取了以下反映城市经济发展综合水平的9项指标:GDP(X1)亿元、人均GDP (X2) 元、城镇居民人均可支配收入(X3)元、农村居民纯收入(X4) 元、第三产业占GDP比重(X5)%、金融机构存款余额(X6)亿元、万人中各专业技术人员数(X7)人、科技三项和文教科卫支出(X8)亿元、实际利用外资(X9) 亿美元。
(一)数据来源及处理按照上述指标体系,选取了江苏13个城市的数据,(所有数据均来源于《江苏统计年鉴(2006)》)。
指标都是正指标,无需归一化,SPSS13.0将自动对原始数据进行标准差标准化处理,消除指标量纲及数量级的影响。
(二)运用SPSS进行分析首先,通过SPSS中的Data Reduction-Factor命令进行因子分析,本文采取主成分分析法来抽取公共因子,并依据特征值大于1来确定因子数目。
相关的分析结果及分析,如下:1.相关系数矩阵由于因子分析是基于相关矩阵进行的,即要求各指标之间具有一定的相关性,求出相关矩阵是必要的。
KMO统计量是0.659,且Bartlett球体检验值为190.584,卡方统计值的显著性水平为0.000小于0.01,都说明各指标之间具有较高相关性,因此本文数据适用于作因子分析。
2.总方差分解表2中,依据特征值大于1的原则,提取了2个公因子(主成分),它们的累积方差贡献率达91.4555%,这2个公因子(主成分)包含了原指标的绝大部分信息,可以代替原来9个变量对城市经济发展水平现状进行衡量。
3.主成分表达式与因子模型初始因子载荷矩阵(见表3)反映了公因子与原始变量之间的相关程度,而主成分的系数矩阵并不反映公因子与原始变量之间的相关程度,故不能直接用表3中的数据表示。
根据该系数矩阵与初始因子载荷阵之间的关系(如式(5)),可以计算出前2个特征值所对应的特征向量阵(系数矩阵),见表4。
很明显表4和表3中的数据相差很大,因此,如果将初始因子载荷阵误认为是主成分系数矩阵,分析结果将会产生较大偏差。
主成分的表达式应为:(6)Y1=0.3622 *Z1+0.3607 *Z2+…+0.3260*Z9Y2=-0.1298 *Z1-0.0799 *Z2+…-0.3849*Z9=(79.4012* Y1+12.0543* Y2)/100因子模型:X1=0.9684*F1-0.1352*F2X2=0.9642*F1-0.0832*F2…X9=0.8714*F1-0.4009*F2其中Z1~Z9是X1~X9的标准化数据.4.因子得分函数从表3得知,各因子在各变量上的载荷已经向0和1两极分化,故无需进行因子旋转。
公因子是不可观测的,估计因子得分应借助于未旋转因子得分系数矩阵,见表5。
得到以下因子得分函数:(7)F1=0.1355*Z1+0.1349*Z2 +…+0.1219*Z9F2=-0.1247 *Z1-0.0767*Z2 +...-0.3696*Z9同样Z1~Z9是标准化的数据,其综合得分计算公式:=(73.4228*F1+18.0327*F2)/91.4555(8)(三)两种方法综合排名比较按照主成分综合得分和因子综合得分,对江苏13个城市的经济发展综合水平进行排名,见表6。
表6中,综合得分出现负值,这只表明该城市的综合水平处于平均水平之下(由于主成分(因子)已经标准化了)。
从该表看出,主成分分析与因子分析的实证结果,不仅大部分城市的排名存在差异,且综合得分值上存在较大差异,其定量值差异较大,这对于后来的综合定量定性分析,最终所提出的政策建议等都会产生较大影响。
因此不能混用。
四、结束语使用主成分分析和因子分析进行综合评价时,可以通过不同的统计软件来完成数据分析,除SPSS软件外,其他软件都分别设有两种方法的过程命令,使用者可以根据需要采用其中一种来分析问题,一般不会混淆。
而正是因为SPSS没有直接进行主成分分析的命令,才使得那些本身尚未清楚区分这两种方法的使用者更加迷惑,不慎便会出现混淆性错误。
因此,本文很详细地从理论和实证角度,分析了这两种方法的异同及如何运用SPSS软件进行分析。
从实证结果看,运用主成分分析和因子分析进行综合定量分析时,不但综合排名结果存在差异,而且定量值也存在较大差异,这必然会影响后面的综合定性分析结果。
因此,我们应正确理解和运用这两种方法,使其发挥出各自最大的优势,以便更好地服务于实际问题的分析。
参考文献:[1] 郭显光. 如何用SPSS软件进行主成分分析[J]. 统计与信息论坛,1998, (2)[2] 何晓群. 现代统计分析方法与应用[M]. 中国人民大学出版社,1998[3] 余建英、何旭宏. 数据统计分析与SPSS应用[M]. 人民邮电出版社,2003[4] 于秀林、任雪松. 多元统计分析[M]. 中国统计出版社,1999[5] Anderson, T. W. An Introduction to Multivariate Statistical Methods, New York: John Wiley, 1958本文来自CSDN博客,转载请标明出处:/ysuncn/archive/2007/12/08/1924502.aspx。