多元统计分析及spss实现
二、描述性统计
2.利用探索性分析不同性别员工当前薪金情况
p值小于0.05,通过 正态性检验,即认为 当前薪金分布服从正 态分布
二、描述性统计
3.用比率分析比较不同性别员工的薪金增长率是否 有较大差异
分析→描述统计→比率,将“当前薪金”指定为分子, 将“起始薪金”指定为分母,将“性别”指定为组变量, 单击“统计量”,选中:均值、置信区间、AAD、PRD、 COD,单击“继续”,单击“确定”
1.利用频率计算当前薪金的描述性统计量,并绘制
带正态检验的直方图;
2.利用探索性分析不同性别员工当前薪金情况;
3.用比率分析比较不同性别员工的薪金增长率是否 有较大差异; 4.用P-P图和Q-Q图检验当前薪金是否符合正态分布
二、描述性统计
1.利用频率计算当前薪金的描述性统计量,并绘制带正态 检验的直方图
无论是夹角余弦还是相关系数,它们的绝对值都小于1,作为变量近 似性的度量工具,我们把它们统记为cij。 当∣cij∣= 1时,说明变量Xi与Xj完全相似; 当∣cij∣近似于1时,说明变量Xi与Xj非常密切; 当∣cij∣ = 0时,说明变量Xi与Xj完全不一样; 当∣cij∣近似于0时,说明变量Xi与Xj差别很大。 据此,我们把比较相似的变量聚为一类,把不太相似的变量归到不 同的类内。在实际聚类过程中,为了计算方便,我们把变量间相似性的 度量公式作一个变换为 dij = 1 ∣cij∣ 或者 dij2 = 1 cij2 来表示变量间的距离远近,小则先聚成一类,这比较符合人们的一般思 维习惯。
三、聚类分析——相似性度量
2、马氏距离
dij 2 (Xi , X j ) (Xi X j )' Σ1 (Xi X j )
马氏距离又称为广义欧氏距离。显然,马氏距离与上述 各种距离的主要不同就是它考虑了观测变量之间的相关性。 如果各变量之间相互独立,即观测变量的协方差矩阵是对角 矩阵,则马氏距离就退化为用各个观测指标的标准差的倒数 作为权数的加权欧氏距离。马氏距离还考虑了观测变量之间 的变异性,不再受各指标量纲的影响。将原始数据作线性变 换后,马氏距离不变。
一、数据处理——建立数据文件:数据编辑
(1)数据的排序: 数据→排序个案… 数据→排列变量… (2)数据的转置: 数据→转置…
分割文件、重组、选择个案等
一、数据处理——制图
主要通过“Graph”菜单中的选项来创建图形
二、描述性统计
例2.1:数据2.1给出了员工代码、性别、起始薪金、 当前薪金等信息:
二、描述性统计
1.利用频率计算当前薪金的描述性统计量,并绘制带正态 检验的直方图
二、描述性统计
2.利用探索性分析不同性别员工当前薪金情况
单击“分割文件”按钮,将“性别”指定为分组方式, 选中“比较组”,单击“确定” 分析→描述统计→描述,将“当前薪金”指定为变量, 单击“选项”按钮,选中所需统计量,单击“继续”, 单击“确定” 分析→描述统计→探索,将“当前薪金”指定为因变量, 将“性别”指定为因子,单击“绘制”,选定“直方 图”,单击“继续”,单击“确定”
多元统计分析及spss实现
数理部 任铭
多元统计分析方法从研究问题的角度可以分为不同的类, 相应有具体解决问题的方法。
问题 数据或结构性 化简 分类和组合 变量之间的相 关关系 预测与决策 假设的提出及 检验 内容 尽可能简单地表示所研究的现象,但不 损失很多有用的信息,并希望这种表示 能够很容易的解释。 方法 多元回归分析、聚类分析、主成分 分析、因子分析、相应分析、多维 标度法、可视化分析
定义变量
数据录入
数据文件的保存 数据编辑 调用其它数据文件
一、数据处理——建立数据文件:定义变量
单击数据编辑窗口左下方的“Variable View”标签或双 击题头(Var),进入变量定义窗口。可定义: 变量名(Name) 变量类型(Type) 变量长度(Width) 小数点位数(Decimal) 变量标签(Label) 变量值标签(Values) 缺失值的定义方式(Missing) 变量的显示宽度(Columns) 变量显示的对齐方式(Align) 变量的测量尺度(Measure)
三、聚类分析——聚类分析的概念及分类
聚类分析就是分析如何对样品(或变量)进行 量化分类的问题。 通常聚类分析分为Q型聚类和R型聚类。 Q型聚类是对样品进行分类处理; R型聚类是对变量进行分类处理。
三、聚类分析——相似性度量
在聚类之前,要首先分析样品(变量)间的相似性。 样品相似性度量(距离):即两个样品间相似程度就可 用p维空间中的两点距离公式来度量。 变量相似性度量(夹角余弦、相关系数)
基于所测量到的一些特征,给出好的分 组方法,对相似的对象或变量分组。
变量之间是否存在相关关系,相关关系 又是怎样体现。 通过统计模型或最优准则,对未来进行 预见或判断。 检验由多元总体参数表示的某种统计假 设,能够证实某种假设条件的合理性。
判别分析、聚类分析、主成分分析、 可视化分析
多元回归、典型相关、主成分分析、 因子分析、相应分析、多维标度法、 可视化分析 多元回归、判别分析、聚类分析、 可视化分析 多元总体参数估计、假设检验
三、聚类分析——相似性度量
变量相似性度量 1、夹角余弦
cos ij
p
xi x j xi x j
ik
2、相关系数
rij
(x
k 1 p k 1
xi )( x jk x j )
2 2 ( x x ) jk j k 1 p
( xik xi )
三、聚类分析——相似性度量
相对于数据的大小,我们更关心变量的方向及相关性
三、聚类分析——相似性度量
几种距离
1、闵式距离
dij (q ) ( xik x jk )
k 1 n 1 q q
绝对距离( q=1)欧氏距离( q=2)切比雪夫距离( q=∞)
欧氏距离是常用的距离,但在解决多元数据的分析问题时,欧氏距离就 显示出了它的不足之处。一是它没有考虑到总体的变异对“距离”远近 的影响,显然一个变异程度大的总体可能与更多样品近些,既使它们的 欧氏距离不一定最近;另外,欧氏距离受变量的量纲影响,这对多元数 据的处理是不利的。为了克服这方面的不足,可用“马氏距离”的概念。
三、聚类分析——相似性度量
3.距离选择的原则
一般说来,同一批数据采用不同的距离公式,会得到不同的分类结果。产 生不同结果的原因,主要是由于不同的距离公式的侧重点和实际意义都有不同。 因此我们在进行聚类分析时,应注意距离公式的选择。通常选择距离公式应注 意遵循以下的基本原则: (1)要考虑所选择的距离公式在实际应用中有明确的意义。如欧氏距离就 有非常明确的空间距离概念。马氏距离有消除量纲影响的作用。 (2)要综合考虑对样本观测数据的预处理和将要采用的聚类分析方法。如 在进行聚类分析之前已经对变量作了标准化处理,则通常就可采用欧氏距离。 (3)要考虑研究对象的特点和计算量的大小。样品间距离公式的选择是一 个比较复杂且带有一定主观性的问题,我们应根据研究对象的特点不同做出 具体分折。实际中,聚类分析前不妨试探性地多选择几个距离公式分别进行 聚类,然后对聚类分析的结果进行对比分析,以确定最合适的距离测度方法。
2、描述性统计
3、聚类分析
4、主成分分析 5、因子分析 6、判别分析 7、方差分析 8、回归分析
一、数据处理
SPSS界面介绍
建立数据文件
制图
一、数据处理——SPSS界面介绍
数据编辑窗口
一、数据处理——SPSS界面介绍
结果编辑窗口
一、数据处理——建立数据文件
2.通过欧氏距离将某个样品划入离中心最近的类中,并对获得样品与 失去样品的类,重新计算中心坐标;
3.重复步骤2,直到所有的样品都不能再分配时为止。
K-均值聚类法步骤流程图
寻找k个凝聚点: xi1 , xi 2 ,, xik
0 0 0 0 d ( x , x ) min d ( x , x ) G , G , , G x G 若 l im 1 jk l ij 则 l 1 2 k m;得
一、数据处理——建立数据文件:数据录入
直接录入 调入数据:excel、记事本等
一、数据处理——建立数据文件:保存
选择“File”菜单的“Save”命令,可直接保存 为SPSS默认的数据文件格式(*.sav)。
选择“File”菜单的“Save As”命令,弹出 “Save Data As”对话框,可选择保存为Excel (*.xls)等文件格式。
三、聚类分析——常见聚类方法
A)系统聚类法 B)K均值聚类法
三、聚类分析——常见聚类方法
A)系统聚类法
系统聚类的基本思想是:距离相近的样品(或变量)先聚成类,距离相 远的后聚成类,过程一直进行下去,每个样品(或变量)总能聚到合适 的类中。 系统聚类过程是:假设总共有n个样品(或变量),第一步将每个样品 (或变量)独自聚成一类,共有n类;第二步根据所确定的样品(或变 量)“距离”公式,把距离较近的两个样品(或变量)聚合为一类,其 它的样品(或变量)仍各自聚为一类,共聚成n 1类;第三步将“距离” 最近的两个类进一步聚成一类,共聚成n 2类;……,以上步骤一直进 行下去,最后将所有的样品(或变量)全聚成一类。为了直观地反映以 上的系统聚类过程,可以把整个分类系统画成一张谱系图。所以有时系 统聚类也称为谱系分析。
多元统计分析是运用数理统计方法来研究解决多指标问题 的理论和方法。
本讲重点介绍常用的统计方法。这些方法包括聚类分析、 主成分分析、因子分析、判别分析、对应分析、典型相关 分析、方差分析、回归分析等。 典型统计赛题:葡萄酒评价(2012年A题)
葡萄酒评价(2012年A题)