综合评价主成分分析方法与因子分析方法的比较

统计研究主成分分析方法和因子分析方法都是寻求从高维空间到低维空间的映射的方法,其目的是起到降维的效果,以便于用几个较少的综合指标来综合所研究总体各方面的信息,且这几个指“”标所代表的信息不重叠,也就是说从高维空间到低维空间的映射仍保持高维空间的序的结构。但这两种综合评价方法往往易混淆,本文从这两种方法的统计依据、数学模型、计算方法、综合指标的选取等方面比较它们的异同,以供初学者参考。1、统计依据不同。主成分分析方法的统计问题:依P个指标戈l,x2,A,戈P的/7,个观察值矩阵X=G0帅(已作标准化处理),能否找到能较好地综合反映这个P.二指标的线性函数Y=乞atxt,即i=1找到这个主成分的方法就是主成分分析方法。因子分析方法的统计问题仍口由P个指标戈。,戈:,A,却的几个观钱道察信息阵X=GF)忡,用有限个不翠可观测的潜在变量来解释原始变量间的相关性或协方差关系,寻求这几个公因子的方法就是因子缉含汗价士气分析劣珐乡图分奸劣珐的火仪’分析法。它的原理源于已知信息的指标向量戈=0。,戈:,A,菇P),总存在正交变换戈=Qy使得记x=Az,这里正交阵Q是X=G0。巾的协方差阵y的特征向量排成的,y的各分量是不相关的,若茹的方差集中在少数几个变量三,,A,缸上,即y的特征值A,,A,A。较大,后几个特征值A㈨,A,A。很小几乎为零,于是就有因子模型算=4厂+s。寻求公因子.厂及因子载荷阵A的方法就是因子分析法。,2、数学模型不同。主成分分析的数学模型:Y=Eat..ri,1=1即主成分是原始指标的线性函数。因子分析的数学模型(称因子模型):戈=4厂+£,A为因子载荷阵。厂为公因子向量,£为随机误差项,Vnroq=I。,Var(厂+8)=o,VarI30圈羹堑绻过丝Q丝生皇塑万方数据(8)=D。从形式上看二者的模型不同,但主成分分析又为因子分析中因子的寻求提供了一个有效的途径。主成分分析与因子分析法最易混淆的地方在于,将主成分分析方法与因子分析方法中估计公因子及因子载荷阵的主分量(主因子)法混为一谈。求解因子模型的方法有多种,也就是说因子模型的解不惟一,主分量(主因子)法仅仅是其中的一种参数估计方法。3、计算方法不同。因子分析的主分量法:为估计模型石气伊£的A及.厂'设样本协方差阵y的特征值为≥≥≥A1>--A:AA,0,相应的特征向量为e,,e2,A,e,,若前o.个特征值的和与总方差上4的比大于,则loIVzAgle:+人+丸已。em7+D√f五彳1f《1√√=(丑q,A,厶%1MI+IO√I九L.II盯;J’=AA+D√√∑因子载荷阵A2(丑巳,人,丸%),砰=%一彳,(汪l,2.A,p),t=l由这种方法得到因子模型的一个解A及D就是因子模型的主分量解。因子载荷阵A中的第J列的元素与D∑主成分分析中第,个主成分乃=唧^的系数啕仅相差r-Id√^倍,因子分析的主分量解也是因此而得名。因子载荷阵A,舻(60的第i行元素的意义:由模型x=价E及V=AA7+D看出,Var(xi)=b21怕刍+A,坛+研,即b;反映了因子.五载荷了施的方差的量。故我们在求解因子模型时,可将因子作旋转,使因子载荷阵中每一行的值尽可能两极化(接近于0或接近与±1),使其因子更具实际意义,这样就有了因子旋转的方法求解因子模型。石=Ap8=APl盼8,令g=可,B=APl,则髫=则为斜交变换。曰为因子模型的又一解。4、综合评价的指标不同。因子得分是公因子的估归分析中的参数估计,因为公因子是潜在因素,事先无法度量和观察的。有了因子得分,它们的加权组合就得到综合评价指标E。即.f个因子的得分为向量《旁丑.∑,一羔A。。(下转第32页)盼£,若P为正交阵,则上述变换g=可为正交变换,否计值。可用最小二乘回归的方法估计,但它又不同于回统计研究出相应的研究结果。“”旧房(二手房)房价收入比是指某一整体内上市旧房(--手房)上市交易的平均价格与居民家庭户均收入的比例,这一指标与新房房价收入比对照,可用于评估该整体内...

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