醫(yī)藥-臨床-護理因子分析ppt課件

1、歡迎進入學習 課堂因子分析公共衛(wèi)生學院一、前言變量的相關(guān)性 公共因子？將多個實測變量轉(zhuǎn)換成少數(shù)幾個不相關(guān)的綜合指數(shù)二、因子分析模型 一般地，設(shè)X=(x1, x2, ,xp)為可觀測的隨機變量，且有f=(f1,f2,fm)為公共（共性）因子(common factor)，簡稱因子(factor)e=(e1,e2,ep)為特殊因子（specific factor）f和e均為不可直接觀測的隨機變量=(1,2,p)為隨機變量x的總體均值A(chǔ)=(aij)p*m為因子負荷（載荷）（factor loading）矩陣通常先對x作標準化處理，使標準化得到的新變量均值為零，方差為這樣就有假定（）fi的均數(shù)為，方差

2、為； （）ei的均數(shù)為，方差為i； （） fi與ei相互獨立則稱x為具有m個公共因子的因子模型 如果再滿足（）fi與fj相互獨立（ij），則稱該因子模型為正交因子模型。 正交因子模型具有如下特性：x的方差可表示為設(shè)（）hi2是m個公共因子對第i個變量的貢獻，稱為第i個共同度（communality）或共性方差，公因子方差（common variance）（）i稱為特殊方差（specific variance），是不能由公共因子解釋的部分因子載荷（負荷）aij是隨機變量xi與公共因子fj的相關(guān)系數(shù)。設(shè) 稱gj2為公共因子fj對x的“貢獻”，是衡量公共因子fj重要性的一個指標。三、因子分析的步驟輸

3、入原始數(shù)據(jù)xn*p，計算樣本均值和方差，進行標準化計算（處理）；求樣本相關(guān)系數(shù)矩陣R=(rij)p*p；求相關(guān)系數(shù)矩陣的特征根i (1,2,p0)和相應(yīng)的標準正交的特征向量li；確定公共因子數(shù)；計算公共因子的共性方差hi2;對載荷矩陣進行旋轉(zhuǎn)，以求能更好地解釋公共因子；對公共因子作出專業(yè)性的解釋。四、因子分析提取因子的方法主成分法（principal component factor） 每一個公共因子的載荷系數(shù)之平方和等于對應(yīng)的特征根，即該公共因子的方差。極大似然法（maximum likelihood factor） 假定原變量服從正態(tài)分布，公共因子和特殊因子也服從正態(tài)分布，構(gòu)造因子負荷和特

4、殊方差的似然函數(shù)，求其極大，得到唯一解。主因子法（principal factor） 設(shè)原變量的相關(guān)矩陣為R=(rij)，其逆矩陣為R-1=(rij)。各變量特征方差的初始值取為逆相關(guān)矩陣對角線元素的倒數(shù)，i=1/rii。則共同度的初始值為(hi)2=1- i=1-1/rii。 以(hi)2代替相關(guān)矩陣中的對角線上的元素，得到約化相關(guān)矩陣。 (h1)2 r12 r1p r21 (h2)2 r2p R= . . . . . . rp1 rp2 (hp)2 R的前m個特征根及其對應(yīng)的單位化特征向量就是主因子解。迭代主因子法（iterated principal factor） 主因子的解很不穩(wěn)定。

5、因此，常以估計的共同度為初始值，構(gòu)造新的約化矩陣，再計算其特征根及其特征向量，并由此再估計因子負荷及其各變量的共同度和特殊方差，再由此新估計的共同度為初始值繼續(xù)迭代，直到解穩(wěn)定為止。Heywood現(xiàn)象殘差矩陣五、因子旋轉(zhuǎn)目的：使因子負荷兩極分化，要么接近于0，要么接近于1。常用的旋轉(zhuǎn)方法：（1）方差最大正交旋轉(zhuǎn) （varimax orthogonal rotation）基本思想：使公共因子的相對負荷（lij/hi2）的方差之和最大，且保持原公共因子的正交性和公共方差總和不變?？墒姑總€因子上的具有最大載荷的變量數(shù)最小，因此可以簡化對因子的解釋。（2）斜交旋轉(zhuǎn)（oblique rotation）因

6、子斜交旋轉(zhuǎn)后，各因子負荷發(fā)生了較大變化，出現(xiàn)了兩極分化。各因子間不再相互獨立，而彼此相關(guān)。各因子對各變量的貢獻的總和也發(fā)生了改變。適用于大數(shù)據(jù)集的因子分析。六、因子得分Thomson法，即回歸法 回歸法得分是由Bayes思想導(dǎo)出的，得到的因子得分是有偏的，但計算結(jié)果誤差較小。Bartlett法 Bartlett因子得分是極大似然估計，也是加權(quán)最小二乘回歸，得到的因子得分是無偏的，但計算結(jié)果誤差較大。因子得分可用于模型診斷，也可用作進一步分析的原始資料。七、因子分析應(yīng)用實例八、因子分析應(yīng)用的注意事項應(yīng)用條件（1）變量是計量的，能用線性相關(guān)系數(shù)（Pearson積叉相關(guān)系數(shù)）表示它們之間的相關(guān)性。（2）總體的同質(zhì)性樣本量 沒有