因子分析的基本目的就是用少數(shù)幾個(gè)因子去描述許多指標(biāo)或因素之間的聯(lián)系,即將相關(guān)比較密切的幾個(gè)變量歸在同一類(lèi)中,每一類(lèi)變量就成為一個(gè)因子(之所以稱(chēng)其為因子,是因?yàn)樗遣豢捎^測(cè)的,即不是具體的變量),以較少的幾個(gè)因子反映原資料的大部分信息。運(yùn)用這種研究技術(shù),我們可以方便地找出影響消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)、消費(fèi)以及滿意度的主要因素是哪些,以及它們的影響力(權(quán)重)運(yùn)用這種研究技術(shù),我們還可以為市場(chǎng)細(xì)分做前期分析。
因子分析法_因子分析法 -基本介紹
1.主成分分析
主成分分析主要是一種探索性的技術(shù),在分析者進(jìn)行多元數(shù)據(jù)分析之前,用他來(lái)分析數(shù)據(jù),讓自己對(duì)數(shù)據(jù)有一個(gè)大致的了解,這是非常有必要的。主成分分析一般很少單獨(dú)使用:a、了解數(shù)據(jù)。(screening the data),b、和cluster analysis(聚類(lèi)分析)一起使用,c、和判別分析一起使用,比如當(dāng)變量很多,個(gè)案數(shù)不多,直接使用判別分析可能無(wú)解,這時(shí)候可以使用主成分對(duì)變量簡(jiǎn)化(reduce dimensionality),d、在多元回歸中,主成分分析可以幫助判斷是否存在共線性(條件指數(shù)),還可以用來(lái)處理共線性。

1、因子分析中是把變量表示成各因子的線性組合,而主成分分析中則是把主成分表示成各變量的線性組合。
2、主成分分析的重點(diǎn)在于解釋各變量的總方差,而因子分析則把重點(diǎn)放在解釋各變量之間的協(xié)方差。
3、主成分分析中不需要有假設(shè)(assumptions),因子分析則需要一些假設(shè)。因子分析的假設(shè)包括:各個(gè)共同因子之間不相關(guān),特殊因子(specific factor)之間也不相關(guān),共同因子和特殊因子之間也不相關(guān)。
4、主成分分析中,當(dāng)給定的協(xié)方差矩陣或者相關(guān)矩陣的特征值是唯一的時(shí)候,主成分一般是獨(dú)特的;而因子分析中因子不是獨(dú)特的,可以旋轉(zhuǎn)得到不同的因子。
5、在因子分析中,因子個(gè)數(shù)需要分析者指定(spss根據(jù)一定的條件自動(dòng)設(shè)定,只要是特征值大于1的因子進(jìn)入分析),而指定的因子數(shù)量不同而結(jié)果不同。在主成分分析中,成分的數(shù)量是一定的,一般有幾個(gè)變量就有幾個(gè)主成分。和主成分分析相比,由于因子分析可以使用旋轉(zhuǎn)技術(shù)幫助解釋因子,在解釋方面更加有優(yōu)勢(shì)。大致說(shuō)來(lái),當(dāng)需要尋找潛在的因子,并對(duì)這些因子進(jìn)行解釋的時(shí)候,更加傾向于使用因子分析,并且借助旋轉(zhuǎn)技術(shù)幫助更好解釋。而如果想把現(xiàn)有的變量變成少數(shù)幾個(gè)新的變量(新的變量幾乎帶有原來(lái)所有變量的信息)來(lái)進(jìn)入后續(xù)的分析,則可以使用主成分分析。當(dāng)然,這種情況也可以使用因子得分做到。所以這種區(qū)分不是絕對(duì)的。
在算法上,主成分分析和因子分析很類(lèi)似,不過(guò)在因子分析中所采用的協(xié)方差矩陣的對(duì)角元素不再是變量的方差,而是和變量對(duì)應(yīng)的共同度(變量方差中被各因子所解釋的部分)。
2.聚類(lèi)分析(Cluster Analysis)
聚類(lèi)分析是直接比較各事物之間的性質(zhì),將性質(zhì)相近的歸為一類(lèi),將性質(zhì)差別較大的歸入不同的類(lèi)的分析技術(shù)。
在市場(chǎng)研究領(lǐng)域,聚類(lèi)分析主要應(yīng)用方面是幫助我們尋找目標(biāo)消費(fèi)群體,運(yùn)用這項(xiàng)研究技術(shù),我們可以劃分出產(chǎn)品的細(xì)分市場(chǎng),并且可以描述出各細(xì)分市場(chǎng)的人群特征,以便于客戶可以有針對(duì)性的對(duì)目標(biāo)消費(fèi)群體施加影響,合理地開(kāi)展工作。
3.判別分析(Discriminatory Analysis)
判別分析(Discriminatory Analysis)的任務(wù)是根據(jù)已掌握的1批分類(lèi)明確的樣品,建立較好的判別函數(shù),使產(chǎn)生錯(cuò)判的事例最少,進(jìn)而對(duì)給定的1個(gè)新樣品,判斷它來(lái)自哪個(gè)總體。根據(jù)資料的性質(zhì),分為定性資料的判別分析和定量資料的判別分析;采用不同的判別準(zhǔn)則,又有費(fèi)歇、貝葉斯、距離等判別方法。
費(fèi)歇(FISHER)判別思想是投影,使多維問(wèn)題簡(jiǎn)化為一維問(wèn)題來(lái)處理。選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)耐队拜S,使所有的樣品點(diǎn)都投影到這個(gè)軸上得到一個(gè)投影值。對(duì)這個(gè)投影軸的方向的要求是:使每一類(lèi)內(nèi)的投影值所形成的類(lèi)內(nèi)離差盡可能小,而不同類(lèi)間的投影值所形成的類(lèi)間離差盡可能大。貝葉斯(BAYES)判別思想是根據(jù)先驗(yàn)概率求出后驗(yàn)概率,并依據(jù)后驗(yàn)概率分布作出統(tǒng)計(jì)推斷。所謂先驗(yàn)概率,就是用概率來(lái)描述人們事先對(duì)所研究的對(duì)象的認(rèn)識(shí)的程度;所謂后驗(yàn)概率,就是根據(jù)具體資料、先驗(yàn)概率、特定的判別規(guī)則所計(jì)算出來(lái)的概率。它是對(duì)先驗(yàn)概率修正后的結(jié)果。
距離判別思想是根據(jù)各樣品與各母體之間的距離遠(yuǎn)近作出判別。即根據(jù)資料建立關(guān)于各母體的距離判別函數(shù)式,將各樣品數(shù)據(jù)逐一代入計(jì)算,得出各樣品與各母體之間的距離值,判樣品屬于距離值最小的那個(gè)母體。
4.對(duì)應(yīng)分析(Correspondence Analysis)
對(duì)應(yīng)分析是一種用來(lái)研究變量與變量之間聯(lián)系緊密程度的研究技術(shù)。
運(yùn)用這種研究技術(shù),我們可以獲取有關(guān)消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品品牌定位方面的圖形,從而幫助您及時(shí)調(diào)整營(yíng)銷(xiāo)策略,以便使產(chǎn)品品牌在消費(fèi)者中能樹(shù)立起正確的形象。
這種研究技術(shù)還可以用于檢驗(yàn)廣告或市場(chǎng)推廣活動(dòng)的效果,我們可以通過(guò)對(duì)比廣告播出前或市場(chǎng)推廣活動(dòng)前與廣告播出后或市場(chǎng)推廣活動(dòng)后消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的不同認(rèn)知圖來(lái)看出廣告或市場(chǎng)推廣活動(dòng)是否成功的向消費(fèi)者傳達(dá)了需要傳達(dá)的信息。
5.典型相關(guān)分析
典型相關(guān)分析是分析兩組隨機(jī)變量間線性密切程度的統(tǒng)計(jì)方法,是兩變量間線性相關(guān)分析的拓廣。各組隨機(jī)變量中既可有定量隨機(jī)變量,也可有定性隨機(jī)變量(分析時(shí)須F6說(shuō)明為定性變量)。本法還可以用于分析高維列聯(lián)表各邊際變量的線性關(guān)系。
注意
1.嚴(yán)格地說(shuō),一個(gè)典型相關(guān)系數(shù)描述的只是一對(duì)典型變量之間的相關(guān),而不是兩個(gè)變量組之間的相關(guān)。而各對(duì)典型變量之間構(gòu)成的多維典型相關(guān)才共同揭示了兩個(gè)觀測(cè)變量組之間的相關(guān)形式。
2.典型相關(guān)模型的基本假設(shè)和數(shù)據(jù)要求
要求兩組變量之間為線性關(guān)系,即每對(duì)典型變量之間為線性關(guān)系;
每個(gè)典型變量與本組所有觀測(cè)變量的關(guān)系也是線性關(guān)系。如果不是線性關(guān)系,可先線性化:如經(jīng)濟(jì)水平和收入水平與其他一些社會(huì)發(fā)展水之間并不是線性關(guān)系,可先取對(duì)數(shù)。即log經(jīng)濟(jì)水平,log收入水平。
3.典型相關(guān)模型的基本假設(shè)和數(shù)據(jù)要求
所有觀測(cè)變量為定量數(shù)據(jù)。同時(shí)也可將定性數(shù)據(jù)按照一定形式設(shè)為虛擬變量后,再放入典型相關(guān)模型中進(jìn)行分析。
6.多維尺度分析(Multi-dimension Analysis)
多維尺度分析(Multi-dimension Analysis) 是市場(chǎng)研究的一種有力手段,它可以通過(guò)低維空間(通常是二維空間)展示多個(gè)研究對(duì)象(比如品牌)之間的聯(lián)系,利用平面距離來(lái)反映研究對(duì)象之間的相似程度。由于多維尺度分析法通常是基于研究對(duì)象之間的相似性(距離)的,只要獲得了兩個(gè)研究對(duì)象之間的距離矩陣,我們就可以通過(guò)相應(yīng)統(tǒng)計(jì)軟件做出他們的相似性知覺(jué)圖。
在實(shí)際應(yīng)用中,距離矩陣的獲得主要有兩種方法:一種是采用直接的相似性評(píng)價(jià),先將所有評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行兩兩組合,然后要求被訪者所有的這些組合間進(jìn)行直接相似性評(píng)價(jià),這種方法我們稱(chēng)之為直接評(píng)價(jià)法;另一種為間接評(píng)價(jià)法,由研究人員根據(jù)事先經(jīng)驗(yàn),找出影響人們?cè)u(píng)價(jià)研究對(duì)象相似性的主要屬性,然后對(duì)每個(gè)研究對(duì)象,讓被訪者對(duì)這些屬性進(jìn)行逐一評(píng)價(jià),最后將所有屬性作為多維空間的坐標(biāo),通過(guò)距離變換計(jì)算對(duì)象之間的距離。
多維尺度分析的主要思路是利用對(duì)被訪者對(duì)研究對(duì)象的分組,來(lái)反映被訪者對(duì)研究對(duì)象相似性的感知,這種方法具有一定直觀合理性。同時(shí)該方法實(shí)施方便,調(diào)查中被訪者負(fù)擔(dān)較小,很容易得到理解接受。當(dāng)然,該方法的不足之處是犧牲了個(gè)體距離矩陣,由于每個(gè)被訪者個(gè)體的距離矩陣只包含1與0兩種取值,相對(duì)較為粗糙,個(gè)體距離矩陣的分析顯得比較勉強(qiáng)。但這一點(diǎn)是完全可以接受的,因?yàn)閷?duì)大多數(shù)研究而言,我們并不需要知道每一個(gè)體的空間知覺(jué)圖。
多元統(tǒng)計(jì)分析是統(tǒng)計(jì)學(xué)中內(nèi)容十分豐富、應(yīng)用范圍極為廣泛的一個(gè)分支。在自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的許多學(xué)科中,研究者都有可能需要分析處理有多個(gè)變量的數(shù)據(jù)的問(wèn)題。能否從表面上看起來(lái)雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)和提煉出規(guī)律性的結(jié)論,不僅對(duì)所研究的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域要有很好的訓(xùn)練,而且要掌握必要的統(tǒng)計(jì)分析工具。對(duì)實(shí)際領(lǐng)域中的研究者和高等院校的研究生來(lái)說(shuō),要學(xué)習(xí)掌握多元統(tǒng)計(jì)分析的各種模型和方法,手頭有一本好的、有長(zhǎng)久價(jià)值的參考書(shū)是非常必要的。這樣一本書(shū)應(yīng)該滿足以下條件:首先,它應(yīng)該是“淺入深出”的,也就是說(shuō),既可供初學(xué)者入門(mén),又能使有較深基礎(chǔ)的人受益。其次,它應(yīng)該是既側(cè)重于應(yīng)用,又兼顧必要的推理論證,使學(xué)習(xí)者既能學(xué)到“如何”做,而且在一定程度上了解“為什么”這樣做。最后,它應(yīng)該是內(nèi)涵豐富、全面的,不僅要基本包括各種在實(shí)際中常用的多元統(tǒng)計(jì)分析方法,而且還要對(duì)現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)的最新思想和進(jìn)展有所介紹、交代。
主成分分析通過(guò)線性組合將原變量綜合成幾個(gè)主成分,用較少的綜合指標(biāo)來(lái)代替原來(lái)較多的指標(biāo)(變量)。在多變量分析中,某些變量間往往存在相關(guān)性。是什么原因使變量間有關(guān)聯(lián)呢?是否存在不能直接觀測(cè)到的、但影響可觀測(cè)變量變化的公共因子?因子分析法(Factor Analysis)就是尋找這些公共因子的模型分析方法,它是在主成分的基礎(chǔ)上構(gòu)筑若干意義較為明確的公因子,以它們?yōu)榭蚣芊纸庠兞?,以此考察原變量間的聯(lián)系與區(qū)別。
例如,隨著年齡的增長(zhǎng),兒童的身高、體重會(huì)隨著變化,具有一定的相關(guān)性,身高和體重之間為何會(huì)有相關(guān)性呢?因?yàn)榇嬖谥粋€(gè)同時(shí)支配或影響著身高與體重的生長(zhǎng)因子。那么,我們能否通過(guò)對(duì)多個(gè)變量的相關(guān)系數(shù)矩陣的研究,找出同時(shí)影響或支配所有變量的共性因子呢?因子分析就是從大量的數(shù)據(jù)中“由表及里”、“去粗取精”,尋找影響或支配變量的多變量統(tǒng)計(jì)方法。
可以說(shuō),因子分析是主成分分析的推廣,也是一種把多個(gè)變量化為少數(shù)幾個(gè)綜合變量的多變量分析方法,其目的是用有限個(gè)不可觀測(cè)的隱變量來(lái)解釋原始變量之間的相關(guān)關(guān)系。
因子分析主要用于:1、減少分析變量個(gè)數(shù);2、通過(guò)對(duì)變量間相關(guān)關(guān)系探測(cè),將原始變量進(jìn)行分類(lèi)。即將相關(guān)性高的變量分為一組,用共性因子代替該組變量。
因子分析法_因子分析法 -統(tǒng)計(jì)意義
模型中F1,F(xiàn)2,…,F(xiàn)m叫做主因子或公共因子,它們是在各個(gè)原觀測(cè)變量的表達(dá)式中都共同出現(xiàn)的因子,是相互獨(dú)立的不可觀測(cè)的理論變量。公共因子的含義,必須結(jié)合具體問(wèn)題的實(shí)際意義而定。e1,e2,…,ep叫做特殊因子,是向量x的分量xi(i=1,2,…,p)所特有的因子,各特殊因子之間以及特殊因子與所有公共因子之間都是相互獨(dú)立的。模型中載荷矩陣A中的元素(aij)是為因子載荷。因子載荷aij是xi與Fj的協(xié)方差,也是xi與Fj的相關(guān)系數(shù),它表示xi依賴Fj的程度??蓪ij看作第i個(gè)變量在第j公共因子上的權(quán),aij的絕對(duì)值越大(|aij|£1),表明xi與Fj的相依程度越大,或稱(chēng)公共因子Fj對(duì)于xi的載荷量越大。為了得到因子分析結(jié)果的經(jīng)濟(jì)解釋?zhuān)蜃虞d荷矩陣A中有兩個(gè)統(tǒng)計(jì)量十分重要,即變量共同度和公共因子的方差貢獻(xiàn)。
因子載荷矩陣A中第i行元素之平方和記為hi2,稱(chēng)為變量xi的共同度。它是全部公共因子對(duì)xi的方差所做出的貢獻(xiàn),反映了全部公共因子對(duì)變量xi的影響。hi2大表明x的第i個(gè)分量xi對(duì)于F的每一分量F1,F(xiàn)2,…,F(xiàn)m的共同依賴程度大。
將因子載荷矩陣A的第j列( j =1,2,…,m)的各元素的平方和記為gj2,稱(chēng)為公共因子Fj對(duì)x的方差貢獻(xiàn)。gj2就表示第j個(gè)公共因子Fj對(duì)于x的每一分量xi(i= 1,2,…,p)所提供方差的總和,它是衡量公共因子相對(duì)重要性的指標(biāo)。gj2越大,表明公共因子Fj對(duì)x的貢獻(xiàn)越大,或者說(shuō)對(duì)x的影響和作用就越大。如果將因子載荷矩陣A的所有g(shù)j2 ( j =1,2,…,m)都計(jì)算出來(lái),使其按照大小排序,就可以依此提煉出最有影響力的公共因子。
3. 因子旋轉(zhuǎn)
建立因子分析模型的目的不僅是找出主因子,更重要的是知道每個(gè)主因子的意義,以便對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析。如果求出主因子解后,各個(gè)主因子的典型代表變量不很突出,還需要進(jìn)行因子旋轉(zhuǎn),通過(guò)適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)得到比較滿意的主因子。
旋轉(zhuǎn)的方法有很多,正交旋轉(zhuǎn)(orthogonal rotation)和斜交旋轉(zhuǎn)(oblique rotation)是因子旋轉(zhuǎn)的兩類(lèi)方法。最常用的方法是最大方差正交旋轉(zhuǎn)法(Varimax)。進(jìn)行因子旋轉(zhuǎn),就是要使因子載荷矩陣中因子載荷的平方值向0和1兩個(gè)方向分化,使大的載荷更大,小的載荷更小。因子旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,如果因子對(duì)應(yīng)軸相互正交,則稱(chēng)為正交旋轉(zhuǎn);如果因子對(duì)應(yīng)軸相互間不是正交的,則稱(chēng)為斜交旋轉(zhuǎn)。常用的斜交旋轉(zhuǎn)方法有Promax法等。
4.因子得分
因子分析模型建立后,還有一個(gè)重要的作用是應(yīng)用因子分析模型去評(píng)價(jià)每個(gè)樣品在整個(gè)模型中的地位,即進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。例如地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因子分析模型建立后,我們希望知道每個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況,把區(qū)域經(jīng)濟(jì)劃分歸類(lèi),哪些地區(qū)發(fā)展較快,哪些中等發(fā)達(dá),哪些較慢等。這時(shí)需要將公共因子用變量的線性組合來(lái)表示,也即由地區(qū)經(jīng)濟(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)值來(lái)估計(jì)它的因子得分。
設(shè)公共因子F由變量x表示的線性組合為:
Fj = uj1 xj1+ uj2 xj2+…+ujpxjp j=1,2,…,m
該式稱(chēng)為因子得分函數(shù),由它來(lái)計(jì)算每個(gè)樣品的公共因子得分。若取m=2,則將每個(gè)樣品的p個(gè)變量代入上式即可算出每個(gè)樣品的因子得分F1和F2,并將其在平面上做因子得分散點(diǎn)圖,進(jìn)而對(duì)樣品進(jìn)行分類(lèi)或?qū)υ紨?shù)據(jù)進(jìn)行更深入的研究。
但因子得分函數(shù)中方程的個(gè)數(shù)m小于變量的個(gè)數(shù)p,所以并不能精確計(jì)算出因子得分,只能對(duì)因子得分進(jìn)行估計(jì)。估計(jì)因子得分的方法較多,常用的有回歸估計(jì)法,Bartlett估計(jì)法,Thomson估計(jì)法。
⑴回歸估計(jì)法
F = X b = X (X ¢X)-1A¢ = XR-1A¢ (這里R為相關(guān)陣,且R = X ¢X )。
⑵Bartlett估計(jì)法
Bartlett估計(jì)因子得分可由最小二乘法或極大似然法導(dǎo)出。
F = [(W-1/2A)¢ W-1/2A]-1(W-1/2A)¢ W-1/2X = (A¢W-1A)-1A¢W-1X
⑶Thomson估計(jì)法
在回歸估計(jì)法中,實(shí)際上是忽略特殊因子的作用,取R = X ¢X,若考慮特殊因子的作用,此時(shí)R = X ¢X+W,于是有:
F = XR-1A¢ = X (X ¢X+W)-1A¢
這就是Thomson估計(jì)的因子得分,使用矩陣求逆算法(參考線性代數(shù)文獻(xiàn))可以將其轉(zhuǎn)換為:
F = XR-1A¢ = X (I+A¢W-1A)-1W-1A¢
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