① 因子分析法的优缺点
它的优缺点是相对主成分分析法而言的
因子分析法与主成分分析法都属于因素分析法,都基于统计分析方法,但两者有较大的区别:主成分分析是通过坐标变换提取主成分,也就是将一组具有相关性的变量变换为一组独立的变量,将主成分表示为原始观察变量的线性组合;而因子分析法是要构造因子模型,将原始观察变量分解为因子的线性组合。通过对上述内容的学习,可以看出因子分析法和主成分分析法的主要区别为:
(1)主成分分析是将主要成分表示为原始观察变量的线性组合,而因子分析是将原始观察变量表示为新因子的线性组合,原始观察变量在两种情况下所处的位置不同。
(2)主成分分析中,新变量Z的坐标维数j(或主成分的维数)与原始变量维数相同,它只是将一组具有相关性的变量通过正交变换转换成一组维数相同的独立变量,再按总方差误差的允许值大小,来选定q个(q<p)主成分;而因子分析法是要构造一个模型,将问题的为数众多的变量减少为几个新因子,新因子变量数m小于原始变量数P,从而构造成一个结构简单的模型。可以认为,因子分析法是主成分分析法的发展。
(3)主成分分析中,经正交变换的变量系数是相关矩阵R的特征向量的相应元素;而因子分析模型的变量系数取自因子负荷量,即。因子负荷量矩阵A与相关矩阵R满足以下关系:
其中,U为R的特征向量。
在考虑有残余项ε时,可设包含εi的矩阵ρ为误差项,则有R
−
AAT
=
ρ。
在因子分析中,残余项应只在ρ的对角元素项中,因特殊项只属于原变量项,因此,的选择应以ρ的非对角元素的方差最小为原则。而在主成分分析中,选择原则是使舍弃成分所对应的方差项累积值不超过规定值,或者说被舍弃项各对角要素的自乘和为最小,这两者是不通的。
② 因子分析概念
在各个领域的科学研究中,往往需要对反映事物的多个变量进行大量的观测并收集大量数据,以便分析寻找规律。多变量大样本无疑会为科学研究提供丰富的信息,但也在一定程度上增加了数据采集的工作量,更重要的是在大多数情况下,许多变量之间可能存在的相关性增加了问题分析的复杂性,同时对分析带来不便。如果分别分析每个指标,分析又可能是孤立的,而不是综合的。盲目减少指标会损失很多信息,产生错误的结论。因此需要找到一个合理的方法,在减少分析指标的同时,尽量减少原指标包含信息的损失,对所收集的资料作全面的分析。由于各变量间存在一定的相关关系,因此用较少的指标分别综合存在于各变量中的各类信息,这少数几个综合指标彼此不相关,即所代表的信息是不重叠的,通常称为因子,因子分析法因此得名。因此,因子分析是将多个实测变量转换为少数几个不相关的综合指标的多元统计分析方法(于志钧等,1984;赵旭东,1992;陆明德,1991)。
因子分析方法由Spearman在19世纪初研究心理学问题时提出,1957年由Krumbein引入地质学,后来Imbrie对因子分析在地质学中的应用和发展做了大量工作。
因子分析可以从以下几个方面为地质研究提供帮助:①压缩原始数据。因子分析为众多复杂的地质数据精简提供了一种数学算法,它能在数量上大大精简原始数据但又不损失数据中包含的成因信息,这样就有利于地质人员进行综合分析。②指示成因推理方向。因子分析能够把庞杂纷乱的原始数据按成因上的联系进行归纳、整理、精炼和分类,理出几条客观的成因线索,为地质人员提供逻辑推理方向,启发思考相应的成因结论。③分解叠加的地质过程。现实中观测到的地质现象往往是多种成因过程叠加的产物,因子分析提供了一个分解叠加过程而识别每个单一地质过程的手段。
鉴于上述原因,因子分析在地学领域的应用十分广泛,已有效地应用于沉积盆地蚀源区的研究、沉积物的粒度分析、沉积相研究、地层分析、古环境与古生态的研究、石油及天然气成因研究、油田水化学研究、有机地球化学研究及石油、天然气化探资料分析等各个方面(曾溅辉等,2002;张俊,2005;陈科贵等,2006)。
③ 什么是生态因子分析法具体定义
定义。生态因子分析法是从研究变量内部相关的依赖关系出发,把一些具有错综复杂关系的变量归结为少数几个综合因子的一种多变量统计分析方法
生态因子分析的基本目的就是用少数几个因子去描述许多指标或因素之间的联系,即将相关比较密切的几个变量归在同一类中,每一类变量就成为一个因子(之所以称其为因子,是因为它是不可观测的,即不是具体的变量),以较少的几个因子反映原资料的大部分信息。运用这种研究技术,我们可以方便地找出影响消费者购买、消费以及满意度的主要因素是哪些,以及它们的影响力(权重)运用这种研究技术,我们还可以为市场细分做前期分析。