淺嘗輒止 數學建模(筆記 典型相關分析)

2021-10-23 15:26:56 字數 2825 閱讀 9754

4.2 對典型相關係數的檢驗假設(確定典型變數數量)

5.如何判斷綜合變數是否具有的代表性?

二、運用spss計算相關資料

三、典型相關分析應用中的幾個問題

五、他山之石

典型相關分析是研究兩組變數(每組變數中都可能有多個指標)之間相關關係的一種多元統計方法。它能夠揭示出兩組變數之間的內在聯絡。

在每組變數中找出變數的線性組合,使得兩組的線性組合之間具有最大的相關係數;

選取和最初挑選的這對線性組合不相關的線性組合,使其匹配,並選取相關係數最大的一對;

如此下去,直到兩組變數之間的相關性被提取完畢為止

假設有兩組變數分別為:

分別在兩組變數中選取若干有代表性的綜合變數u

iu_i

ui​和v

iv_i

vi​,使得每乙個綜合變數是原變數的線性組合。

注意:1.綜合變數的組數是不確定的,如果第一組就能代表原樣本資料大部分的資訊,那麼一組就夠了;

2.假設第一組反應的資訊不夠,那麼需要尋找第二組,而且為了讓第二組的資訊更有效,需要保證兩組資訊不相關。【不相關:cov

(u1,

u2)=

cov(

v1,v

2)=0

cov(u_1,u_2) = cov(v_1,v_2) = 0

cov(u1

​,u2

​)=c

ov(v

1​,v

2​)=

0】 在var

(u1)

=var

(v1)

=1var(u_1) = var(v_1) = 1

var(u1

​)=v

ar(v

1​)=

1滿足的條件下,找到a(1)和b(1)兩組係數,使得ρ=(

u1,v

1)ρ=(u_1,v_1)

ρ=(u1​

,v1​

)最大。則a(1)'x(1)和b(1)'x(2)是x(1)、x(2)的第一對典型相關變數。

可以類似的求出各對之間互不相關的第二對、第三對等典型相關變數

問:

為什麼要保證方差為1?

答:

相關係數與量綱無關,即ρ=(

u1,v

1)=(

au1,

bv1)

ρ=(u_1,v_1)=(au_1,bv_1)

ρ=(u1​

,v1​

)=(a

u1​,

bv1​

)保證典型相關係數的唯一性

筆者只能提供些許思路,具體的數學過程,可以自行搜尋資料。太難啦!俺哭了…

因為,如果兩個隨機變數x(1)、x(2)互不相關,則兩組變數協差陣cov

covco

v 4.1.1步驟

選取原假設和備擇假設

h0:兩組變數的協差陣為0(兩組變數無關)

h1:兩組變數的協差陣不為0(兩組變數有關)

根據隨機向量的檢驗理論可知,用於檢驗的似然比統計量為

計算出p值,p值小於0.5表示在95%的置信水平下拒絕原假設。

對於第三步,還有其他的方法,暫且截圖置於此,能理解最好,可待未來回顧

若總體典型相關係數λk=

0λ_k=0

λk​=

0,則相應的典型變數uk,

vku_k,v_k

uk​,vk

​之間無相關關係,因此對分析x(1)對x(2)的影響不起作用。這樣的變數可以不予考慮,於是提出如何根據樣本資料來判斷總體典型相關係數是否為零,以便確定應該取幾個典型變數的問題。

4.2.1步驟

選取原假設和備擇假設

根據隨機向量的檢驗理論可知,用於檢驗的似然比統計量為

選取k

kk值,從k

kk=1開始,判斷p值,直到有乙個k

kk值使得p值小於0.5,表示在95%的置信水平下拒絕原假設。

結束檢測,得到所需典型變數數量。

通過檢驗各對典型相關變數係數的顯著性,來反映每乙個綜合變數的代表性,如果某一對的相關程度不顯著,那麼這對變數就不具代表性,不具代表性的變數可以忽略。以求通過對少數典型相關變數的研究,抓住問題本質,解決實際問題。

匯入資料:檔案 — 匯入資料 — excel —選取相應文件

注意:調整資料屬性(標度、有序和名義)

匯出檔案:檔案 — 匯出

適當修改匯出的word文件

資料的分布有假設:假設兩組資料服從聯合正態分佈

對兩組變數的相關性進行檢驗,構造似然比統計量(非必須)

確定典型相關變數的個數(spss匯出文件中,比較p值)

利用標準化後的典型相關變數分析問題

進行典型荷載分析

計算前n個典型變數對樣本總方差的貢獻,即解釋的方差比例(典型冗餘分析)

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