主成分分析法实例.docx

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1、主成分法:

用主成分法寻找公共因子的方法如下:

假定从相关阵出发求解主成分,设有p个变量,则可找出p个主成分。将所得的p个主成分按由大到小的顺序排列,记为Y1,y2,…,YP,则主成分与原始变量之间存在如下关系:

丫1

11X1

12X2 ...

1pXp

丫2

21X1

22X2 ..

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Yp

p1X1

p2X2 .

X.. pp八p

式中,j为随机向量X的相关矩阵的特征值所对应的特征向量的分量,因

为特征向量之间彼此正交,从X到Y得转换关系是可逆的,很容易得出由Y到X得转换关系为:

X1

11丫1

21丫2 ...

p11p

X2

12丫

22丫2 ...

p2Yp

Xp

1pY

2pY2 ...

Y

ppp

对上面每一等式只保留钱m个主成分而把后面的部分用 i代替,则上式变

为:

X1

11Y

21丫2 ...

m1丫m

1

X2

12Y1

22丫?...

m2丫n

2

Xp

1pY

2pY2 ...

Ymp1m

p

上式在形式上已经与因子模型相一致, 且Y(i=1,2,…,m)之间相互独立,且Y与i之间相互独立,为了把Y转化成合适的公因子,现在要做的工作只是把

主成分Y变为方差为1的变量。为完成此变换,必须将Y除以其标准差,由主成分分析的知识知其标准差即为特征根的平方根厂。于是,令FY/厂,\T~\1,/;2,...,Jmm,则式子变为:

XiX2aiF1a21F1a12

Xi

X2

aiF1

a21F1

a12F2

a22F2

aimFm

a2mFm

ap2F2

apmFm

这与因子模型完全一致,这样,就得到了载荷 A矩阵和初始公因子(未旋

转)。

—般设A为样本相关矩阵R的特征根,1,2,...,p为对应的标准正交化特征向量。设mp,则因子载荷矩阵A的一个解为:

共同度的估计为:

2 2 2 2

hi anai2...aim

卜面用主成分法分析以下数据:

A

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