因子分析 factor analysis (二 ) : 因子分析模型

因子分析系列博文: 

因子分析 factor analysis (一 ):模型的理论推导

因子分析 factor analysis (二 ) : 因子分析模型

因子分析 factor analysis (三) : 因子载荷矩阵的估计方法

因子分析 factor analysis (四) : 因子旋转(正交变换)

因子分析 factor analysis (五) : 因子得分 

因子分析 factor analysis (六) :用因子分析法进行综合评价

因子分析 factor analysis (七) :因子分析法与主成分分析的异同


目录

一  因子分析的原理           

二   因子分析模型               2.1  数学模型           2.2  因子分析模型的性质 

 2.3  因子载荷矩阵中的几个统计性质 


一  因子分析的原理          

因子分析(factor analysis)是一种数据简化的技术。它通过研究众多变量之间的内部依赖关系,探求观测数据中的基本结构,并用少数几个假想变量来表示其基本的数据结构。这几个假想变量能够反映原来众多变量的主要信息。原始的变量是可观测的显 在变量,而假想变量是不可观测的潜在变量,称为因子

因子分析与回归分析不同,因子分析中的因子是一个比较抽象的概念,而回归因子有非常明确的实际意义。

主成分分析分析与因子分析也有不同,主成分分析仅仅是变量变换,而因子分析需要构造因子模型。

主成分分析:原始变量的线性组合表示新的综合变量,即主成分。

因子分析:潜在的假想变量和随机影响变量的线性组合表示原始变量。 

二   因子分析模型 

 2.1  数学模型    

因子分析 factor analysis (二 ) : 因子分析模型_第1张图片

因子分析 factor analysis (二 ) : 因子分析模型_第2张图片

 

2.2  因子分析模型的性质 

(1)原始变量 X 的协方差矩阵的分解 

因子分析 factor analysis (二 ) : 因子分析模型_第3张图片

 (2)载荷矩阵不是唯一的

 设 T 为一个 p\times p 的正交矩阵,令  \large \tilde{A} =AT ,\tilde{F}=T^{T}F ,则模型可以表示为  \large X=\mu +\tilde{A}\tilde{F}+\varepsilon

 

2.3  因子载荷矩阵中的几个统计性质 

2.3.1 因子载荷 \large a_{ij}的统计意义

因子载荷 \large a_{ij}是第  \large i 个变量与第 \large j个公共因子的相关系数,反映了第i个变量与第 j
个公共因子的相关重要性。绝对值越大,相关的密切程度越高。

2.3.2  变量共同度的统计意义  

变量\large X_{i} 的共同度是因子载荷矩阵的第i行的元素的平方和,记为   \large h_{i}^{2}=\sum_{j=1}^{m}a_{ij}^{2}   

对(49)式两边求方差,得

因子分析 factor analysis (二 ) : 因子分析模型_第4张图片

可以看出所有的公共因子和特殊因子对变量 \large X_{i} 的贡献为1。如果\large \sum_{j=1}^{m}a_{ij}^{2} 非常靠近1,\large \sigma _{i}^{2}非常小,则因子分析的效果好,从原变量空间到公共因子空间的转化效果好。

2.3.3 公共因子 \large F_{j}方差贡献的统计意义

因子载荷矩阵中各列元素的平方和    \large S_{j}=\sum_{i=1}^{p}a_{ij}^{2} 称为   \large F_{j} \left ( j=1,2,...,m \right ) 对所有的\large X_{i}的方差贡献和,衡量\large F_{j}的相对重要性。


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因子分析 factor analysis (一 ):模型的理论推导

因子分析 factor analysis (二 ) : 因子分析模型

因子分析 factor analysis (三) : 因子载荷矩阵的估计方法

因子分析 factor analysis (四) : 因子旋转(正交变换)

因子分析 factor analysis (五) : 因子得分

因子分析 factor analysis (六) :用因子分析法进行综合评价

因子分析 factor analysis (七) :因子分析法与主成分分析的异同

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