權重確定方法之主成分分析法

2021-06-16 14:37:26 字數 1887 閱讀 9844

什麼是權重呢?所謂權重,是指某指標在整體評價中的相對重要程度。權重越大則該指標的重要性越高,對整體的影響就越高。

權重要滿足兩個條件:每個指標的權重在0、1之間。所有指標的權重和為1。

權重的確定方法有很多,這裡我們學習用主成分分析確定權重。

一、主成分基本思想:

圖1 主成分基本思想的問與答

二、利用主成分確定權重

如何利用主成分分析法確定指標權重呢?現舉例說明。

圖2 主成分確定權重示例資料(部分)

1、操作步驟:

step1:選擇選單:分析——降維——因子分析

step2:將4項評價指標選入到變數框中

step3:設定選項,具體設定如下:

2、 輸出結果分析

按照以上操作步驟,得到的主要輸出結果為表1——表3,具體結果與分析如下:

表1 kmo 和 bartlett 的檢驗

表1是對本例是否適合於主成分分析的檢驗。kmo的檢驗標準見圖3。

圖3 kmo檢驗標準

從圖3可知,本例適合主成分分析的程度為『一般』,基本可以用主成分分析求權重。

表2 解釋的總方差

從表2可知,前2個主成分對應的特徵根》1,提取前2個主成分的累計方差貢獻率達到94.513% ,超過80%。因此前2個主成分基本可以反映全部指標的資訊,可以代替原來的4個  指標(實體店、信譽、企業形象、服務)。

表3 成份矩陣

從表3可知第一主成分與第二主成分對原來指標的載荷數。例如,第一主成分對實體店的載荷數為0.957。

3、確定權重

用主成分分析確定權重有:指標權重等於以主成分的方差貢獻率為權重,對該指標在各主成分線性組合中的係數的加權平均的歸一化

因此,要確定指標權重需要知道三點:

a 指標在各主成分線性組合中的係數

b 主成分的方差貢獻率

c 指標權重的歸一化

(1)指標在不同主成分線性組合中的係數

這個係數如何求呢?

用表3中的載荷數除以表2中第1列對應的特徵根的開方。

例如,在第一主成分f1的線性組合中,實體店的係數=0.957/(2.775)1/2 ≈0.574。

按此方法,基於表2和表3的資料,在excel中可分別計算出各指標在兩個主成分線性組合中的係數(見圖4,其中sqrt表示開方)

圖4 各指標在兩個主成分線性組合中的係數

由此得到的兩個主成分線性組合如下:

f1=0.574χ1-0.019χ2+0.574χ3+0.583χ4 

f2=-0.048χ1+0.996χ2+0.010χ3+0.070χ4 

(2)主成分的方差貢獻率

表2中「初始特徵值」的「方差%」表示各主成分方差貢獻率,方差貢獻率越大則該主成分的重要性越強。 

因此,方差貢獻率可以看成是不同主成分的權重。

由於原有指標基本可以用前兩個主成分代替,因此,指標係數可以看成是以這兩個主成分方差貢獻率為權重,對指標在這兩個主成分線性組合中的係數做加權平均。

說得有些晦澀,我們來舉個例子。按上述思路,實體店χ1這個指標的係數為:

這樣,我們可以用excel計算出所有指標的係數(見圖5)

圖5 所有指標在綜合得分模型中的係數

由此得到綜合得分模型為:

y=0.409χ1+0.251χ2+0.424χ3+0.446χ4

(3)指標權重的歸一化

由於所有指標的權重之和為1,因此指標權重需要在綜合模型中指標係數的基礎上歸一化(見圖6)

圖6 指標權重的確定

圖6顯示了我們基於主成分分析,最終所得到的指標權重。

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