统计学第四版主成分分析和因子分析.ppt

模型选择是艺术，而不是科学。 ——William Navidi 第 12 章 主成分分析和因子分析 12.1 主成分分析 12.2 因子分析 学习目标 主成分分析和因子分析的基本原理 主成分分析和因子分析的异同 主成分分析和因子分析的数学模型 用SPSS进行主成分分析和因子分析 用主成分分析和因子分析对实际问题进行综合评价 主成分分析和因子分析(principal component analysis factor analysis) 因子分析得到的是什么？ ? 因子分析方法在部分领域应用的一些例子 心理学：心理学家瑟斯登对56项测验的得分进行因子分析，得出了7中主要智利因子：词语理解能力，语言流畅能力、计数能力、空间能力、记忆力、知觉速度和推理能力 教育学：某师范大学在对以幼儿园3～6岁幼儿为对象，通过80名幼儿教师对480名幼儿好奇心行为特征描述的开放式问卷调查，编制出60个项目的初始问卷，对500名幼儿的初测结果进行探索性因子分析后，形成了33个项目的正式问卷，对1000名幼儿的评价结果进行验证性因子分析，结果表明：教师评价的3～6岁幼儿好奇心结构包括敏感、对未知事物的关注、好问、喜欢摆弄、探索持久和好奇体验6个因子 因子分析得到的是什么？ 医学：一位研究者对山东某县2000～2002年3年的全死因调查资料中不同地区各恶性肿瘤标化死亡率进行因子分析后发现，该县居民恶性肿瘤的发病和死亡具有明显的地区分布。在地区分布中，各种恶性肿瘤的死亡具有一定程度的聚集性。经因子分析得到的4个主因子可以解释10种恶性肿瘤死亡率的74.54％；10种恶性肿瘤中，被解释的比例最小也在62％以上；而胃癌、白血病、膀胱癌、乳腺癌、结肠癌死亡率被解释的比例均在77％以上，表明这10种恶性肿瘤之间存在中等偏强的内在联系和地区分布特点 因子分析得到的是什么？ 地质学：海南岛的石绿铁矿及外围地区有透辉石透闪岩石和阳起石两种岩石。地质工作者对两种岩石标本的11种化验数据进行了因子分析，分别得到5种和4种主要因子。结果表明，透辉石透闪岩石与阳起石有明显区别，前者的元素组合属碳酸盐沉积型，后者属岩浆分异型。透辉石透闪岩石中铁的沉积与泥质成分有关，属于正常沉积。由此推断石绿铁矿的主要成矿为沉积作用，并据此提出了找矿标志和找矿方向 上市公司评价：某研究者选择35家能源类上市公司，根据2007年的12项经营指标数据，采用因子分析法分别按盈利能力、资产管理能力、偿债能力及经营业绩综合评分等方面对35家上市公司进行了排名。其中：盈利能力排在前5位的是：神火股份、海油工程、兰花科创、潞安环能和中国石油；经营业绩综合得分排在前5位的是：神火股份、潞安环能、兰花科创、海油工程和开滦股份 12.1.1 主成分分析的基本原理 什么是主成分分析？(principal component analysis) 主成分分析的基本思想 (以两个变量为例) 主成分分析的基本思想 (以两个变量为例) 主成分分析的基本思想 (以两个变量为例) 12.1.2 主成分分析的数学模型 主成分分析的数学模型 主成分的选择 主成分的选择 12.1.3 主成分分析的步骤 主成分分析的步骤 主成分分析 (实例分析) 用SPSS进行主成分分析 第1步 选择【Analyze】下拉菜单，并选择【Data Reduction- Factor】，进入主对话框 第2步 在主对话框中将所有原始变量选入【Variables】 第3步 点击【Descriptives】，在【correlation Matrix】下选择 【Coefficirnts】，点击【Continue】回到主对话框 第4步 点击【Extraction】，在【Display】下选择【Scree Plot】，点击【Continue】回到主对话框 第5步 点击【Rotation】，在【Display】下选择【Loading Plot】，点击【Continue】回到主对话框 点击【OK】 SPSS的输出结果 SPSS的输出结果(选择主成分) 根据什么选择主成分？ 根据什么选择主成分？ 根据什么选择主成分？ (Scree Plot) 怎样解释主成分？ 怎样解释主成分？(主成分与原始变量的关系) 怎样解释主成分？ (Loading Plot) 12.2.1 因子分析的意义和数学模型 什么是因子分析？ (factor