主成分分析也稱主分量分析,旨在利用降維的思想,把多指標轉化為少數幾個綜合指標。 在統計學中,主成分分析(principal components analysis,PCA)是一種簡化數據集的技術。它是一個線性變換。這個變換把數據變換到一個新的坐標系統中,使得任何數據投影的第一大方差在第一個坐標(稱為第一主成分)上,第二大方差在第二個坐標(第二主成分)上,依次類推。主成分分析經常用減少數據集的維數,同時保持數據集的對方差貢獻最大的特徵.這是通過保留低階主成分,忽略高階主成分做到的。這樣低階成分往往能夠保留住數據的最重要方面.但是,這也不是一定的,要視具體應用而定.
❷ 如何用spss主成分分析後進行產品的分類
據我所知,分類最好用聚類分析和對應分析。
❸ 主成分分析怎麼分類,分類的依據是什麼
你現在有了每個樣本的主成分分值,用這些分值,對這些樣本進行分類。
就是說,每個樣本現在有三個值了,就是三個主成分的值,現在要看看那些樣本比較相似。
❹ spss主成分分析後怎麼對樣品分類
如果你需要根據主成分進行樣本分類,
就需要計算主成分得分,
然後根據得分多少進行分類
❺ 主成分分析法和聚類分析法的區別
聚類分析法是理想的多變數統計技術,主要有分層聚類法和迭代聚類法。 聚類分析也稱群分析、點群分析,是研究分類的一種多元統計方法。
指標(變數)之間存在程度不同的相似性(親疏關系——以樣品間距離衡量)。於是根據一批樣品的多個觀測指標,具體找出一些能夠度量樣品或指標之間相似程度的統計量,以這些統計量為劃分類型的依據。把一些相似程度較大的樣品(或指標)聚合為一類,把另外一些彼此之間相似程度較大的樣品(或指標)又聚合為另一類,直到把所有的樣品(或指標)聚合完畢,這就是分類的基本思想。 在聚類分析中,通常我們將根據分類對象的不同分為Q型聚類分析和R型聚類分析兩大類。
R型聚類分析是對變數進行分類處理,Q型聚類分析是對樣本進行分類處理。
R型聚類分析的主要作用是: 1、不但可以了解個別變數之間的關系的親疏程度,而且可以了解各個變數組合之間的親疏程度。
2、根據變數的分類結果以及它們之間的關系,可以選擇主要變數進行回歸分析或Q型聚類分析。
❻ 主成分分析法
在對災毀土地復墾效益進行分析時,會碰到眾多因素,各因素間又相互關聯,將這些存在相關關系的因素通過數學方法綜合成少數幾個最終參評因素,使這幾個新的因素既包含原來因素的信息又相互獨立。簡化問題並抓住其本質是分析過程中的關鍵,主成分分析法可以解決這個難題。
(一)主成分分析的基本原理
主成分分析法(Principal Components Analysis,PCA)是把原來多個變數化為少數幾個綜合指標的一種統計分析方法。從數學角度來看,這是一種降維處理方法,即通過對原始指標相關矩陣內部結果關系的研究,將原來指標重新組合成一組新的相互獨立的指標,並從中選取幾個綜合指標來反映原始指標的信息。假定有n個評價單元,每個評價單元用m個因素來描述,這樣就構成一個n×m階數據矩陣:
災害損毀土地復墾
如果記m個因素為 x1,x2,…,xm,它們的綜合因素為 z1,z2,…,zp(p≤m),則:
災害損毀土地復墾
系數lij由下列原則來決定:
(1)zi與zj(i≠j,i,j=1,2,…,p)相互無關;
(2)z1是x1,x2,…,xm的一切線性組合中方差最大者,依此類推。
依據該原則確定的綜合變數指標z1,z2,…,zp分別稱為原始指標的第1、第2、…、第p個主成分,分析時可只挑選前幾個方差最大的主成分。
(二)主成分分析法的步驟
(1)將原始數據進行標准化處理,以消除原始數據在數量級或量綱上的差異。
(2)計算標准化的相關數據矩陣:
災害損毀土地復墾
(3)用雅克比法求相關系數矩陣R的特徵值(λ1,λ2,…,λp)和與之相對應的特徵向量 αi=(αi1,αi2,…,αip),i=1,2,…,p。
(4)選擇重要的主成分,並寫出其表達式。
主成分分析可以得到P個主成分,但是由於各個主成分的方差與其包含的信息量皆是遞減的,所以在實際分析時,一般不選取P個主成分,而是根據各個主成分所累計的貢獻率的大小來選取前K個主成分,這里的貢獻率是指某個主成分的方差在全部方差中所佔的比重,實際上也是某個特徵值在全部特徵值合計中所佔的比重。即:
災害損毀土地復墾
這說明,主成分所包含的原始變數的信息越強,貢獻率也就越大。主成分的累計貢獻率決定了主成分個數K的選取情況,為了保證綜合變數能包括原始變數的絕大多數信息,一般要求累計貢獻率達到85%以上。
另外,在實際應用過程中,選擇主成分之後,還要注意主成分實際含義的解釋。如何給主成分賦予新的含義,給出合理的解釋是主成分分析中一個相當關鍵的問題。一般來說,這個解釋需要根據主成分表達式的系數而定,並與定性分析來進行有效結合。主成分是原來變數的線性組合,在這個線性組合中各變數的系數有正有負、有大有小,有的又大小相當,因此不能簡單地把這個主成分看作是某個原變數的屬性作用。線性組合中各變數系數的絕對值越大表明該主成分主要包含了該變數;如果有幾個大小相當的變數系數時,則認為這一主成分是這幾個變數的綜合,而這幾個變數綜合在一起具有什麼樣的實際意義,就需要結合具體的問題和專業,給出合理的解釋,進而才能達到准確分析的目的。
(5)計算主成分得分。根據標准化的原始數據,將各個樣品分別代入主成分表達式,就可以得到各主成分下的各個樣品的新數據,即為主成分得分。具體形式可如下:
災害損毀土地復墾
(6)依據主成分得分的數據,則可以進行進一步的統計分析。其中,常見的應用有主成分回歸,變數子集合的選擇,綜合評價等。
(三)主成分分析法的評價
通過主成分分析法來評價復墾產生的效益,可將多個指標轉化成盡可能少的綜合性指標,使綜合指標間互不相干,既減少了原指標信息的重疊度,又不丟失原指標信息的總含量。該方法不僅將多個指標轉化成綜合性指標,而且也能對每個主成分的影響因素進行分析,從而判別出影響整個評價體系的關鍵因素,並且主成分分析法在確定權重時可以科學地賦值,以避免主觀因素的影響。
需要注意的是,主成分分析法雖然可以對每個主成分的權重進行科學、定量的計算,避免人為因素及主觀因素的影響,但是有時候賦權的結果可能與客觀實際有一定誤差。因此,利用主成分分析法確定權重後,再結合不同專家給的權重,是最好的解決辦法。這樣可以在定量的基礎上作出定性的分析,通過一定的數理方法將兩種數據結合起來考慮。
❼ 主成分分析法是什麼
你有病啊,什麼的主成分啊,這個東西怎麼能隨便胡來呢、
❽ 數據分析 常用的降維方法之主成分分析
數據分析:常用的降維方法之主成分分析
主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)也稱主分量分析,旨在利用降維的思想,把多指標轉化為少數幾個綜合指標。
在統計學中,主成分分析是一種簡化數據集的技術。它是一個線性變換。這個變換把數據變換到一個新的坐標系統中,使得任何數據投影的第一大方差在第一個坐標(稱為第一主成分)上,第二大方差在第二個坐標(第二主成分)上,依次類推。主成分分析經常用減少數據集的維數,同時保持數據集的對方差貢獻最大的特徵。這是通過保留低階主成分,忽略高階主成分做到的。這樣低階成分往往能夠保留住數據的最重要方面。但是,這也不是一定的,要視具體應用而定。
主成分分析的主要作用
1.主成分分析能降低所研究的數據空間的維數。即用研究m維的Y空間代替p維的X空間(m<p),而低維的Y空間代替 高維的x空間所損失的信息很少。即:使只有一個主成分Yl(即 m=1)時,這個Yl仍是使用全部X變數(p個)得到的。例如要計算Yl的均值也得使用全部x的均值。在所選的前m個主成分中,如果某個Xi的系數全部近似於零的話,就可以把這個Xi刪除,這也是一種刪除多餘變數的方法。
2.有時可通過因子負荷aij的結論,弄清X變數間的某些關系。
3.多維數據的一種圖形表示方法。我們知道當維數大於3時便不能畫出幾何圖形,多元統計研究的問題大都多於3個變數。要把研究的問題用圖形表示出來是不可能的。然而,經過主成分分析後,我們可以選取前兩個主成分或其中某兩個主成分,根據主成分的得分,畫出n個樣品在二維平面上的分布況,由圖形可直觀地看出各樣品在主分量中的地位,進而還可以對樣本進行分類處理,可以由圖形發現遠離大多數樣本點的離群點。
4.由主成分分析法構造回歸模型。即把各主成分作為新自變數代替原來自變數x做回歸分析。
5.用主成分分析篩選回歸變數。回歸變數的選擇有著重的實際意義,為了使模型本身易於做結構分析、控制和預報,好從原始變數所構成的子集合中選擇最佳變數,構成最佳變數集合。用主成分分析篩選變數,可以用較少的計算量來選擇量,獲得選擇最佳變數子集合的效果。
主成分分析法的計算步驟
1、原始指標數據的標准化採集p 維隨機向量x = (x1,X2,...,Xp)T)n 個樣品xi = (xi1,xi2,...,xip)T ,i=1,2,…,n,
n>p,構造樣本陣,對樣本陣元進行如下標准化變換:
Z_{ij}=frac{x_{ij}-bar{x}_j}{s_j},i=1,2,...,n; j=1,2,...,p
其中bar{x}_j=frac{sum^{n}_{i=1}x_{ij}}{n},s^2_j=frac{sum^n_{i=1}(x_{ij}-bar{x}_j)^2}{n-1},得標准化陣Z。
2、對標准化陣Z 求相關系數矩陣
R=left[r_{ij}right]_pxp=frac{Z^T Z}{n-1}
其中,r_{ij}=frac{sum z_{kj}cdot z_{kj}}{n-1},i,j=1,2,...,p 。
3、解樣本相關矩陣R 的特徵方程left|R-lambda I_pright|=0得p 個特徵根,確定主成分
按frac{sum^m_{j=1}lambda_j}{sum^p_{j=1}lambda_j}ge 0.85 確定m 值,使信息的利用率達85%以上,對每個λj, j=1,2,...,m, 解方程組Rb = λjb得單位特徵向量b^o_j 。
4、將標准化後的指標變數轉換為主成分
U_{ij}=z^{T}_{i}b^{o}_{j},j=1,2,...,m
U1稱為第一主成分,U2 稱為第二主成分,…,Up 稱為第p 主成分。
5 、對m 個主成分進行綜合評價
對m 個主成分進行加權求和,即得最終評價值,權數為每個主成分的方差貢獻率。
因子分析
因子分析法是指從研究指標相關矩陣內部的依賴關系出發,把一些信息重疊、具有錯綜復雜關系的變數歸結為少數幾個不相關的綜合因子的一種多元統計分析方法。基本思想是:根據相關性大小把變數分組,使得同組內的變數之間相關性較高,但不同組的變數不相關或相關性較低,每組變數代表一個基本結構一即公共因子。
因子分析法的步驟
(1)對數據樣本進行標准化處理。
(2)計算樣本的相關矩陣R。
(3)求相關矩陣R的特徵根和特徵向量。
(4)根據系統要求的累積貢獻率確定主因子的個數。
(5)計算因子載荷矩陣A。
(6)確定因子模型。
(7)根據上述計算結果,對系統進行分析。
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❾ 主成分分析的主要步驟包括
主成分分析是指通過將一組可能存在相關性的變數轉換城一組線性不相關的變數,轉換後的這組變數叫主成分。
主成分分析步驟:1、對原始數據標准化,2、計算相關系數,3、計算特徵,4、確定主成分,5、合成主成分。
主成分分析的原理是設法將原來變數重新組合成一組新的相互無關的幾個綜合變數,同時根據實際需要從中可以取出幾個較少的總和變數盡可能多地反映原來變數的信息的統計方法叫做主成分分析或稱主分量分析,也是數學上處理降維的一種方法。
主成分分析的主要作用
1.主成分分析能降低所研究的數據空間的維數。
2.有時可通過因子負荷aij的結論,弄清X變數間的某些關系。
3.多維數據的一種圖形表示方法。
4.由主成分分析法構造回歸模型。即把各主成分作為新自變數代替原來自變數x做回歸分析。
5.用主成分分析篩選回歸變數。
最經典的做法就是用F1(選取的第一個線性組合,即第一個綜合指標)的方差來表達,即Va(rF1)越大,表示F1包含的信息越多。因此在所有的線性組合中選取的F1應該是方差最大的,故稱F1為第一主成分。