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[学科前沿] 主成分分析方法确定权重的方法步骤和例子 [推广有奖]

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。C。。。 发表于 2013-5-5 21:31:15 |AI写论文

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什么是权重呢?所谓权重,是指某指标在整体评价中的相对重要程度。权重越大则该指标的重要性越高,对整体的影响就越高。
权重要满足两个条件:每个指标的权重在0、1之间。所有指标的权重和为1。
权重的确定方法有很多,这里我们学习用主成分分析确定权重。
一、主成分基本思想:
图1 主成分基本思想的问与答

二、利用主成分确定权重
如何利用主成分分析法确定指标权重呢?现举例说明。
假设我们对反映某卖场表现的4项指标(实体店、信誉、企业形象、服务)进行消费者满意度调研。调研采取4级量表,分值越大,满意度越高。现回收有效问卷2000份,并用SPSS录入了问卷数据。部分数据见下图(详细数据见我的微盘,下载地址为 http://vdisk.weibo.com/s/yR83T)。
图2 主成分确定权重示例数据(部分)


1、操作步骤:
Step1:选择菜单:分析——降维——因子分析
Step2 将4项评价指标选入到变量框中
Step3 设置选项,具体设置如下:


2、输出结果分析
按照以上操作步骤,得到的主要输出结果为表1——表3,具体结果与分析如下:
表1 KMO 和 Bartlett 的检验

表1是对本例是否适合于主成分分析的检验。KMO的检验标准见图3。
图3 KMO检验标准

从图3可知,本例适合主成分分析的程度为‘一般’,基本可以用主成分分析求权重。
表2 解释的总方差

从表2可知,前2个主成分对应的特征根>1,提取前2个主成分的累计方差贡献率达到94.513% ,超过80%。因此前2个主成分基本可以反映全部指标的信息,可以代替原来的4个指标(实体店、信誉、企业形象、服务)。
表 3成份矩阵

从表3可知第一主成分与第二主成分对原来指标的载荷数。例如,第一主成分对实体店的载荷数为0.957。
3确定权重
用主成分分析确定权重有:指标权重等于以主成分的方差贡献率为权重,对该指标在各主成分线性组合中的系数的加权平均的归一化
因此,要确定指标权重需要知道两点:
A 指标在各主成分线性组合中的系数
B 主成分的方差贡献率
C 指标权重的归一化
(1)指标在不同主成分线性组合中的系数
这个系数如何求呢?
用表3中的载荷数除以表2中第1列对应的特征根的开方。
例如,在第一主成分F1的线性组合中,实体店的系数=0.957/(2.775) 1/2 ≈0.574。
按此方法,基于表2和表3的数据,在excel中可分别计算出各指标在两个主成分线性组合中的系数(见图4,其中SQRT表示开方)
图4 各指标在两个主成分线性组合中的系数

由此得到的两个主成分线性组合如下:
F1=0.574χ 1-0.019χ 2 +0.574χ 3 +0.583χ 4
F2=-0.048χ 1 +0.996χ 2 +0.010χ 3 +0.070χ 4
(2)主成分的方差贡献率
表2中“初始特征值”下的“方差%”表示各主成分的方差贡献率,方差贡献率越大则该主成分的重要性越强。
因此,方差贡献率可以看成是不同主成分的权重。
由于原有指标基本可以用前两个主成分代替,因此,指标系数可以看成是以这两个主成分方差贡献率为权重,对指标在这两个主成分线性组合中的系数做加权平均。
说得有些晦涩,我们来举个例子。按上述思路,实体店χ 1这个指标的系数为:

这样,我们可以用excel计算出所有指标的系数(见图5)
图5 所有指标在综合得分模型中的系数


由此得到综合得分模型为:
Y=0.409χ 1 +0.251χ 2 +0.424χ 3 +0.446χ 4
(3)指标权重的归一化
由于所有指标的权重之和为1,因此指标权重需要在综合模型中指标系数的基础上归一化(见图6)
图6 指标权重的确定


图6显示了我们基于主成分分析,最终所得到的指标权重。


资料来源网站:http://www.tuicool.com/articles/BBFNFn
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关键词:主成分分析 确定权重 分析方法 主成分 Bartlett 消费者 分析法 满意度 实体店 回收 主成分分析法 spss主成分分析 逐步回归分析 多元回归分析 因子分析法 应用时间序列分析

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xisha216 发表于 2013-8-12 23:01:25
您好,请问  我通过你的方法 进行主成分分析确定权重,但是最后的权重结果中有负值,请问是什么原因呢?我也看过,出现负值的变量并不是逆指标数据。  请您帮我解答下

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beiluo08 学生认证  发表于 2013-9-14 21:04:13
xisha216 发表于 2013-8-12 23:01
您好,请问  我通过你的方法 进行主成分分析确定权重,但是最后的权重结果中有负值,请问是什么原因呢?我也 ...
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南粤村民 发表于 2013-9-14 22:51:30
好东西,谢谢啦

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木哆哆 发表于 2013-12-12 11:17:08
好有用·····万分感谢!!!!
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Ma_tongcui 发表于 2013-12-15 15:11:12
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123lwz 发表于 2013-12-22 15:13:26
xisha216 发表于 2013-8-12 23:01
您好,请问  我通过你的方法 进行主成分分析确定权重,但是最后的权重结果中有负值,请问是什么原因呢?我也 ...
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8
痴心石 发表于 2014-1-18 21:31:00
请问这个方法有没有来源呢?多谢

9
xiarimianbao 发表于 2014-2-27 00:14:57
对于同一组数据,用SPSS分别进行主成分分析和因子分析,得出的成分矩阵还是有一定的差别,虽然差别不大,这是为什么呢?

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。C。。。 发表于 2014-3-13 10:52:42
xiarimianbao 发表于 2014-2-27 00:14
对于同一组数据,用SPSS分别进行主成分分析和因子分析,得出的成分矩阵还是有一定的差别,虽然差别不大,这 ...
主成分分析和因子分析有一定的区别,具体可参考《统计研究》2005年第3期的一篇文章《主成分分析与因子分析的异同和SPSS软件——兼与刘玉玫、卢纹岱等同志商榷》

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