应用多元统计分析课后习题答案详解北大高惠璇(第八章习题解答).ppt

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1、应用多元统计分析应用多元统计分析第八章习题解答第八章习题解答1 第八章第八章 因子分析因子分析2第八章第八章 因子分析因子分析3第八章第八章 因子分析因子分析特殊因子特殊因子(1,2,p)的协差阵的协差阵D为：为：4第八章第八章 因子分析因子分析5第八章第八章 因子分析因子分析6第八章第八章 因子分析因子分析7第八章第八章 因子分析因子分析8第八章第八章 因子分析因子分析9第八章第八章 因子分析因子分析 (3)试求误差平方和试求误差平方和Q(m)0.1的主成分解的主成分解.因因Q(2)=0.073310.1，故，故m=2的主成分解满足要求的主成分解满足要求.或者利用习题或者利用习题8-4的结果

2、的结果:10第八章第八章 因子分析因子分析8-3 验证下列矩阵关系式验证下列矩阵关系式(A为为pm阵阵)解：解：利用分块矩阵求逆公式求以下分块矩阵的逆：利用分块矩阵求逆公式求以下分块矩阵的逆：利用附录中分块求逆的二个公式利用附录中分块求逆的二个公式(4.1)和和(4.2)有：有：11第八章第八章 因子分析因子分析由逆由逆矩阵的对应块相等，即得：矩阵的对应块相等，即得：12第八章第八章 因子分析因子分析把把B221和和B112式代入以上各式，可得：式代入以上各式，可得：由由第三式和第二式即得第三式和第二式即得13第八章第八章 因子分析因子分析 8-4 证明公因子个数为证明公因子个数为m的主成分解

3、，其误差平方的主成分解，其误差平方和和Q(m)满足以下不等式满足以下不等式其中其中ES-(AA+D)=(ij),A,D是因子模型的主成分估是因子模型的主成分估计计.解：解：设样本协差阵设样本协差阵S有以下谱分解式：有以下谱分解式：为为S的特征值，的特征值，li为相应的为相应的标准特征向量。标准特征向量。14第八章第八章 因子分析因子分析设设A,D是因子模型的主成分估计是因子模型的主成分估计,即即若记若记则则15第八章第八章 因子分析因子分析所以所以因因16第八章第八章 因子分析因子分析 8-5 试比较主成分分析和因子分析的相同之处试比较主成分分析和因子分析的相同之处与不同点与不同点.因子分析与

4、主成分分析的不同点有因子分析与主成分分析的不同点有:(1)主成分分析不能作为一个模型来描述主成分分析不能作为一个模型来描述,它只它只是通常的变量变换是通常的变量变换,而因子分析需要构造因子模而因子分析需要构造因子模型型;(2)主成分分析中主成分的个数和变量个数主成分分析中主成分的个数和变量个数p相相同同,它是将一组具有相关关系的变量变换为一组它是将一组具有相关关系的变量变换为一组互不相关的变量互不相关的变量(注意应用主成分分析解决实际注意应用主成分分析解决实际问题时问题时,一般只选取前一般只选取前m(mp)个主成分个主成分),而因子而因子分析的目的是要用尽可能少的公共因子分析的目的是要用尽可能

5、少的公共因子,以便构以便构造一个结构简单的因子模型造一个结构简单的因子模型;17第八章第八章 因子分析因子分析 (3)主成分分析是将主成分表示为原变量的线主成分分析是将主成分表示为原变量的线性组合性组合,而因子分析是将原始变量表示为公因子而因子分析是将原始变量表示为公因子和特殊因子的线性组合和特殊因子的线性组合,用假设的公因子来用假设的公因子来“解解释释”相关阵的内部依赖关系相关阵的内部依赖关系.这两种分析方法又有一定的联系这两种分析方法又有一定的联系.当估计方法当估计方法采用主成分法采用主成分法,因子载荷阵因子载荷阵A与主成分的系数相与主成分的系数相差一个倍数差一个倍数;因子得分与主成分得分也仅相差一因子得分与主成分得分也仅相差一个常数个常数.这种情况下可把因子分析看成主成分分这种情况下可把因子分析看成主成分分析的推广和发展析的推广和发展.这两种方法都是降维的统计方法这两种方法都是降维的统计方法,它们都可用它们都可用来对样品或变量进行分类来对样品或变量进行分类.18