第十一讲因子分析FactorAnalysis(2)精选
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4.4 用FACTOR过程实现因子分析例4.1某医学院测得20例肝病患者的4项肝功能指标∶SGPT(转氨酶)、肝大指数、ZnT(硫酸锌浊度)和AFP(胎甲球),依次用X1至X4
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示,试进行因子分析。精选PPT精选PPT程序的第2部分写了4个过程步,每个过程步中都含有4个重要的选择,即∶1.提取初始公因子的主要方法(即在选择项METHOD=或M=后填1个选择项) ①PRINCIPAL 主成分分析法 ②PRINIT 迭代主因子分析法 ③ML 最大似然法2.给各变量的公因子方差h2i赋初值(即在PRIORS=后填1个选择项,中括号内为缩写形式)精选PPT通常在用主成分分析法时,才让PRIORS=ONE。PRIORS=后其他选择项及其含义如下: ①ASMC[A] 置h2i正比于xi与其他指标之间的全相关系数的平均; ②MAX[M] 置h2i为xi与其他指标中某一个的最大绝对相关系数; ③ONE[O] 置所有的h2i=1; ④RANDOM[R] 置h2i为在0与1之间服从均匀的伪随机数; ⑤SMC[S] 置h2i为xi与其他指标之间全相关系数的平均。精选PPT注意:上述2个选择项通常是配套发挥作用的,如:当M=PRIN PRIORS=ONE时则指定用主成分分析法;若M=PRIN PRIORS=其他内容时则指定用无迭代的主因子分析法;当M=PRINIT,无论PRIORS=什么,则指定用迭代的主因子分析法;当M=ML,无论PRIORS=什么,则指定用最大似然法。M=后还可写其他一些方法(从略)。精选PPT3.规定因子轴的旋转法(即在选择项ROTATE=或R=后填1个选择项) ①VARIMAX[V] 最大方差旋转法; ②ORTHOMAX 正交最大方差旋转法; ③PROMAX 在正交最大方差旋转基础上进行斜交旋转。4.SCORE表示要求算出因子得分模型中的系数。 另外,用户还可事先在过程步语句中增加选择项NFACTOR=n,要求保留n个公因子,否则,只保留特征值大于1的那些公因子。精选PPT由以上的解释可知:本程序的4个过程分别用主成分分析法、无迭代主因子分析法、有迭代主因子分析法、最大似然法提取初始因子,都用最大方差旋转法旋转、并求出得分因子模型。精选PPT输出结果及其解释这是用主成分分析法提取初始公因子的第1部分结果,相关矩阵的特征值总和为4(指标数),前2个特征值1.718252和1.093536都大于1,下面将根据这2个较大的特征值提取2个相应的初始公因子。精选PPT含有2个公因子的初始公因子模型为:x1=0.91753F1+0.09935F2 x2=0.90420F1-0.29662F2x3=0.11527F1+0.94550F2 x4=0.21337F1+0.31893F2精选PPT第1和第2公因子能解释的方差分别为1.718252和1.093536。4个标准化变量最后的共性估计值之和为2.811787,与x1,x2,x3,x4相对应的共性估计值依次为:0.851727,0.905562,0.907256,0.147242。精选PPT精选PPT经最大方差旋转法旋转后的因子模型为: x1=0.87226G1+0.30149G2 x2=0.94758G1-0.08748G2 x3=-0.09851G1+0.94739G2 x4=0.13687G1+0.35848G2 旋转后的第1和第2公因子能解释的方差分别为1.687177和1.124611;4个标准化指标共性之和以及它们各自的共性估计值与旋转前相同。精选PPT因子得分模型为:G1=0.50027x1+0.57347x2-0.12744x3+0.05600x4G2=0.20766x1-0.14705x2+0.85781x3+0.31200x4精选PPT下面分别是由第2~4个过程步产生的最后1部分结果,即因子得分模型。精选PPT精选PPT下面仅根据第1个过程步给出的完整结果,对公因子进行命名,并加以应用。 从旋转后的因子模型看,第1公因子G1基本上支配着x1和x2;第2公因子G2基本上支配着x3。这揭示(以专业知识为依据): 第2公因子反映肝脏慢性炎症,可简称为慢性炎症因子。 第1公因子反映肝脏急性炎症,可简称为急性炎症因子;精选PPT设现有一肝病病人的4项肝功能指标测量值为: X1=50、X2=2.0、X3=31、X4=45把它们分别代入用原指标表达的公因子得分模型,求得: G1=-0.922464,G2=1.824968 该病人在反映慢性炎症的第2公因子上的得分明显大于反映急性炎症的第1公因子上的得分,故可诊断该病人很可能为肝脏慢性炎症患者。 将标准化变量xj还原成原变量Xj,得到用原指标表达的公因子得分模型:G1=0.005628X1+0.543702X2-0.017176X3+0.002560X4-1.874012G2=0.002336X1-0.139417X2+0.115612X3+0.014260X4-2.238670精选PPT例2以10名游泳选手为受试者,观测了气力、耐力、速度与协调性四项指标,观察值如下表。试分析这四项体能的共同因素。精选PPT【SAS程序】OPTIONSNODATEPS=40LS=80NONUMBER;DATAFACTOR;INPUTSUBJECT$ABCD;资料集定义LABELA=‘气力'B='耐力'C=‘速度'D=‘协调';CARDS;精选PPTPROC FACTORDATA=FACTOROUTSTAT=FACTOUTOUT=FOUMETHOD=PPRIORS=SMCROTATE=VNFACTOR=2因子分析(主轴法)SIMPLECORRSCORE;VARABCD;PROCPRINTDATA=FACTOUT;打印因子分析的统计输出PROCPRINTDATA=FOUT;打印因子分数的资料输出RUN;精选PPT结果输出(1)平均数、标准差、及相关矩阵MeansandStandardDeviationsfrom10observations精选PPTCorrelations(相关性) 由上表得知气力和耐力之间有高度正相关,而速度与协调之间也呈现高度正相关。精选PPT(2)抽取共同因子:主轴法(PRINCIPALFACTORMETHOD)(未转轴)估计共同性的方法:复相关平方估计法(SMC)InitialFactorMethod:PrincipalFactorsPriorCommunalityEstimates:SMC(共同性估计值)EigenvaluesoftheReducedCorrelationMatrix:Total=2.80800128Average=0.70200032精选PPT精选PPT2factorswillberetainedbytheNFACTORcriterion.因子組型(未转轴)FactorPattern精选PPT解释量 VarianceexplainedbyeachfactorInitialFactorMethod:PrincipalFactors共同性FinalCommunalityEstimates:Total=2.997940精选PPT由以上报表所知,第一因子解释性较第二因子強,且未转轴時,以C(速度)因子共通性較強,解释83.69℅。而由相关矩阵得知,A、B具有高度正相关,C、D也具有高度正相关。我們大致可区分成A、B一类,C、D一类,即气力和耐力、速度和协调分类。精选PPT(3)转轴法:正交转轴法(最大变异法,VARIMAXROTATION)RotationMethod:Varimax转换矩阵OrthogonalTransformationMatrix精选PPT因素組型(已转轴)RotatedFactorPattern精选PPT解释量Varianceexplainedbyeachfactor 共同性FinalCommunalityEstimates:Total=2.997940经过转轴后,A、B、C、D之共同性依然不变。精选PPT(4)因子分数系数ScoringCoefficientsEstimatedbyRegressionSquaredMultipleCorrelationsoftheVariableswitheachFactorFACTOR1FACTOR20.8556880.799598RotationMethod:VarimaxStandardizedScoringCoefficients(标准化后之因子得分)精选PPT经过转轴后,将因子与因子之差异拉开,可明显区分成气力与耐力、速度与协调二类。【结论】由以上报表我们可得知,对于影响游泳选手的因子—气力、耐力、速度、协调,经过转轴后,可将气力、耐力归为一类,将其命名为体能因子;而速度、协调可将其归为技巧因子,所以影响选手测验成绩我們可大致知道有二类共同因素。精选PPT