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最大流原理_多元统计分析的新方法及其应用

最大流原理_多元统计分析的新方法及其应用
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应用多元统计分析课后答案

2.1.试叙述多元联合分布和边际分布之间的关系。 解:多元联合分布讨论多个随机变量联合到一起的概率分布状况,12(,,)p X X X X '=L 的联合分布密 度函数是一个p 维的函数,而边际分布讨论是12(,,)p X X X X '=L 的子向量的概率分布,其概率密度 函数的维数小于p 。 2.2设二维随机向量1 2()X X '服从二元正态分布,写出其联合分布。 解:设1 2()X X '的均值向量为()1 2μμ'=μ,协方差矩阵为21 122212σσσσ?? ? ?? ,则其联合分布密度函数为 1/2 12 2 2112112222122121()exp ()()2f σσσσσσσσ--???????? '=---?? ? ??? ?????? x x μx μ。 2.3已知随机向量12()X X '的联合密度函数为 12121222 2[()()()()2()()] (,)()()d c x a b a x c x a x c f x x b a d c --+-----= -- 其中1a x b ≤≤,2c x d ≤≤。求 (1)随机变量1X 和2X 的边缘密度函数、均值和方差; (2)随机变量1X 和2X 的协方差和相关系数; (3)判断 1X 和2X 是否相互独立。 (1)解:随机变量 1X 和2X 的边缘密度函数、均值和方差; 11212122 2[()()()()2()()] ()()()d x c d c x a b a x c x a x c f x dx b a d c --+-----=--? 1221222222 2()()2[()()2()()]()()()() d d c c d c x a x b a x c x a x c dx b a d c b a d c -------=+----? 121 222202()()2[()2()]()()()() d d c c d c x a x b a t x a t dt b a d c b a d c ------= +----? 221212222 2()()[()2()] 1()()()()d c d c d c x a x b a t x a t b a d c b a d c b a ------=+= ----- 所以 由于1X 服从均匀分布,则均值为2b a +,方差为 ()2 12 b a -。

多元统计分析方法

多元统计分析方法 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

多元统计分析概述 目录 一、引言 (3) 二、多元统计分析方法的研究对象和主要内容 (3) 1.多元统计分析方法的研究对象 (3) 2.多元统计分析方法的主要内容 (3) 三、各种多元统计分析方法 (3) 1.回归分析 (3) 2.判别分析 (6) 3.聚类分析 (8) 4.主成分分析 (10) 5.因子分析 (10) 6. 对应分析方法 (11) 7. 典型相关分析 (11) 四、多元统计分析方法的一般步骤 (12) 五、多元统计分析方法在各个自然领域中的应用 (12) 六、总结 (13) 参考文献 (14) 谢辞 (15)

一、引言 统计分布是用来刻画随机变量特征及规律的重要手段,是进行统计分布的基础和提高。多元统计分析方法则是建立在多元统计分布基础上的一类处理多元统计数据方法的总称,是统计学中的具有丰富理论成果和众多应用方法的重要分支。在本文中,我们将对多元统计分析方法做一个大体的描述,并通过一部分实例来进一步了解多元统计分析方法的具体实现过程。 二、多元统计分析方法的研究对象和主要内容 (一)多元统计分析方法的研究对象 由于大量实际问题都涉及到多个变量,这些变量又是随机变量,所以要讨论多个随机变量的统计规律性。多元统计分析就是讨论多个随机变量理论和统计方法的总称。其内容包括一元统计学中某些方法的直接推广,也包括多个随即便量特有的一些问题,多元统计分析是一类范围很广的理论和方法。 现实生活中,受多个随机变量共同作用和影响的现象大量存在。统计分析中,有两种方法可同时对多个随机变量的观测数据进行有效的分析和研究。一种方法是把多个随机变量分开分析,一次处理一个随机变量,分别进行研究。但是,这样处理忽略了变量之间可能存在的相关性,因此,一般丢失的信息太多,分析的结果不能客观全面的反映整个问题,而且往往也不容易取得好的研究结论。另一种方法是同时对多个随机变量进行研究分析,此即多元统计方法。通过对多个随即便量观测数据的分析,来研究随机变量总的特征、规律以及随机变量之间的相互

应用多元统计分析习题解答典型相关分析Word版

第九章 典型相关分析 9.1 什么是典型相关分析?简述其基本思想。 答: 典型相关分析是研究两组变量之间相关关系的一种多元统计方法。用于揭示两组变量之间的内在联系。典型相关分析的目的是识别并量化两组变量之间的联系。将两组变量相关关系的分析转化为一组变量的线性组合与另一组变量线性组合之间的相关关系。 基本思想: (1)在每组变量中找出变量的线性组合,使得两组的线性组合之间具有最大的相关系数。即: 若设(1) (1)(1) (1)12(,, ,)p X X X =X 、(2)(2)(2) (2) 12(,, ,)q X X X =X 是两组相互关联的随机变量, 分别在两组变量中选取若干有代表性的综合变量Ui 、Vi ,使是原变量的线性组合。 在(1)(1)(1)(2)()()1D D ''==a X b X 的条件下,使得(1)(1)(1)(2)(,)ρ''a X b X 达到最大。(2)选取和最初挑选的这对线性组合不相关的线性组合,使其配对,并选取相关系数最大的一对。 (3)如此继续下去,直到两组变量之间的相关性被提取完毕为此。 9.2 什么是典型变量?它具有哪些性质? 答:在典型相关分析中,在一定条件下选取系列线性组合以反映两组变量之间的线性关系,这被选出的线性组合配对被称为典型变量。具体来说, ()(1)()(1) ()(1) ()(1)1122i i i i i P P U a X a X a X '=++ +a X ()(2)()(2) ()(2) ()(2)1122i i i i i q q V b X b X b X '=+++b X 在(1)(1)(1)(2)()()1D D ''==a X b X 的条件下,使得(1)(1)(1)(2)(,)ρ''a X b X 达到最大,则称 (1)(1)'a X 、(1)(2)'b X 是(1)X 、(2)X 的第一对典型相关变量。 典型变量性质: 典型相关量化了两组变量之间的联系,反映了两组变量的相关程度。 1. ()1,()1 (1,2,,)k k D U D V k r === (,)0,(,)0()i j i j Cov U U Cov V V i j ==≠ 2. 0(,1,2,,) (,)0 ()0() i i j i j i r Cov U V i j j r λ≠==?? =≠??>? 9.3 试分析一组变量的典型变量与其主成分的联系与区别。 答:一组变量的典型变量和其主成分都是经过线性变换计算矩阵特征值与特征向量得出的。主成分分析只涉及一组变量的相互依赖关系而典型相关则扩展到两组变量之间的相互依赖关系之中 ()(1)()(1)()(1)()(1) 1122i i i i i P P U a X a X a X '=+++a X ()(2)()(2)()(2)()(2)1122i i i i i q q V b X b X b X '=+++b X (1)(1)(1)(1)1 2 (,,,)p X X X =X 、(2)(2)(2)(2)1 2 (,,,)q X X X =X

多元统计分析方法.doc

多元统计分析概述 目录 一、引言 (3) 二、多元统计分析方法的研究对象和主要内容 (3) 1.多元统计分析方法的研究对象 (3) 2.多元统计分析方法的主要内容 (3) 三、各种多元统计分析方法 (3) 1.回归分析 (3) 2.判别分析 (6) 3.聚类分析 (8) 4.主成分分析 (10) 5.因子分析 (10) 6. 对应分析方法 (11) 7. 典型相关分析 (11) 四、多元统计分析方法的一般步骤 (12) 五、多元统计分析方法在各个自然领域中的应用 (12) 六、总结 (13) 参考文献 (14) 谢辞 (15)

一、引言 统计分布是用来刻画随机变量特征及规律的重要手段,是进行统计分布的基础和提高。多元统计分析方法则是建立在多元统计分布基础上的一类处理多元统计数据方法的总称,是统计学中的具有丰富理论成果和众多应用方法的重要分支。在本文中,我们将对多元统计分析方法做一个大体的描述,并通过一部分实例来进一步了解多元统计分析方法的具体实现过程。 二、多元统计分析方法的研究对象和主要内容 (一)多元统计分析方法的研究对象 由于大量实际问题都涉及到多个变量,这些变量又是随机变量,所以要讨论多个随机变量的统计规律性。多元统计分析就是讨论多个随机变量理论和统计方法的总称。其内容包括一元统计学中某些方法的直接推广,也包括多个随即便量特有的一些问题,多元统计分析是一类范围很广的理论和方法。 现实生活中,受多个随机变量共同作用和影响的现象大量存在。统计分析中,有两种方法可同时对多个随机变量的观测数据进行有效的分析和研究。一种方法是把多个随机变量分开分析,一次处理一个随机变量,分别进行研究。但是,这样处理忽略了变量之间可能存在的相关性,因此,一般丢失的信息太多,分析的结果不能客观全面的反映整个问题,而且往往也不容易取得好的研究结论。另一种方法是同时对多个随机变量进行研究分析,此即多元统计方法。通过对多个随即便量观测数据的分析,来研究随机变量总的特征、规律以及随机变量之间的相互关系。所以,多元统计分析是研究多个随机变量之间相互依赖关系及内在统计规律的一门统计学科。 (二)多元统计分析方法的主要内容 近年来,随着统计理论研究的不断深入,多元统计分析方法的内容一直在丰富。其中,主要内容包括多元正态总体参数估计、假设检验和常用的多元统计方法。多元正态总体参数估计、假设检验是多元统计推断的核心和基础,而常用的多元统计分析方法则是具体应用。从形式上,常用多元统计分析方法可划分为两类: 一类属于单变量常用的统计方法在多元随机变量情况下的推广和应用,如多元回归分析,典型相关分析等; 另一类是对多元变量本身进行研究所形成的一些特殊方法。如主成分分析,因子分析,聚类分析,判别分析,对应分析等。 三、各种多元统计分析方法 具体来说,常用的多元统计分析方法主要包括:多元回归分析、聚类分析、判别分析、主成分分析、因子分析、对应分析、典型相关分析等。下面我们对各种多元统计分析方法就行分别描述, (一)回归分析 回归分析是最灵活最常用的统计分析方法之一,它用于分析一个因变量与一个或多个自变量之间的关系。特别是用于:(1)定量的描述和解释相互关系;(2)估测或预测因变量的值。 回归分析方法是在众多的相关变量中,根据实际问题考察其中一个或多个变

应用多元统计分析试题及答案

一、填空题: 1、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. 2、回归参数显著性检验是检验解释变量对被解释变量的影响是否著. 3、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。 4、相应分析的主要目的是寻求列联表行因素A 和列因素B 的基本分析特征和它们的最优联立表示。 5、因子分析把每个原始变量分解为两部分因素:一部分为公共因子,另一部分为特殊因子。 6、若 () (,), P x N αμα ∑=1,2,3….n且相互独立,则样本均值向量x服从的分布 为_x~N(μ,Σ/n)_。 二、简答 1、简述典型变量与典型相关系数的概念,并说明典型相关分析的基本思想。 在每组变量中找出变量的线性组合,使得两组的线性组合之间具有最大的相关系数。选取和最初挑选的这对线性组合不相关的线性组合,使其配对,并选取相关系数最大的一对,如此下去直到两组之间的相关性被提取完毕为止。被选出的线性组合配对称为典型变量,它们的相关系数称为典型相关系数。 2、简述相应分析的基本思想。 相应分析,是指对两个定性变量的多种水平进行分析。设有两组因素A和B,其中因素A包含r个水平,因素B包含c个水平。对这两组因素作随机抽样调查,得到一个rc的二维列联表,记为。要寻求列联表列因素A和行因素B的基本分析特征和最优列联表示。相应分析即是通过列联表的转换,使得因素A

和因素B 具有对等性,从而用相同的因子轴同时描述两个因素各个水平的情况。把两个因素的各个水平的状况同时反映到具有相同坐标轴的因子平面上,从而得到因素A 、B 的联系。 3、简述费希尔判别法的基本思想。 从k 个总体中抽取具有p 个指标的样品观测数据,借助方差分析的思想构造一个线性判别函数 系数: 确定的原则是使得总体之间区别最大,而使每个总体内部的离差最小。将新样品的p 个指标值代入线性判别函数式中求出 值,然后根据判别一定的规则,就可以判别新的样品属于哪个总体。 5、简述多元统计分析中协差阵检验的步骤 第一,提出待检验的假设 和H1; 第二,给出检验的统计量及其服从的分布; 第三,给定检验水平,查统计量的分布表,确定相应的临界值,从而得到否定域; 第四,根据样本观测值计算出统计量的值,看是否落入否定域中,以便对待判假设做出决策(拒绝或接受)。 协差阵的检验 检验0=ΣΣ 0p H =ΣI : /2 /21exp 2np n e tr n λ???? =-?? ? ???? S S 00p H =≠ΣΣI : /2 /2**1exp 2np n e tr n λ???? =-?? ? ???? S S

多元统计分析自己写

多元统计分析有哪些应用? 比较 关系 预测 分类 评价 各种应用对应的多元统计分析方法 比较:多元方差分析 关系:回归模型 预测:回归模型 分类:聚类分析与判别分析、回归模型 评价:主成分分析与因子分析 ?多元回归、logisitic回归、Cox回归、Poisson回归 多元统计分析方法主要内容 多元T检验、多元方差分析 ?Hotelling T2 ?multivariate analysis of variance (MANOV A) 多元线性回归(multivariate linear regression) logistic回归(logistic regression) Cox比例风险模型(Cox model) Poisson回归(Poisson regression) 聚类分析(cluster analysis) 判别分析(discriminant analysis) 主成分分析和因子分析 生存分析 本课程的要求 上机做练习,分析实际资料 学会看文献,判断统计分析的应用是否正确 统计软件SAS,或Stata, SPSS10.01 考试: 理论占30%,实验占70% 二、多元统计分析的基本概念 研究因素从广义的角度看,所有可以测量的变量都可以成为研究因素,比如:年 龄、性别、文化程度、人体的各种生物学特征和生理生化指标环境因素、心理因素等。狭义来看,研究因素是指可能与研究目的有关的影响因素 多元统计分析对多变量样本的要求 ①分布:多元正态分布、相互独立、多元方差齐 ②样本含量 目前尚没有多元分析的样本含量估计方法,一般认为样本含量应超过研究因素5-10倍以上即可。 数值变量→分类成有序分类变量 哑变量的数量=K-1(K为分类数)

多元统计分析对应分析

多元统计分析对应分析

学生实验报告 学院:统计学院 课程名称:多元统计分析 专业班级:统计123班 姓名:叶常青 学号: 0124253

学生实验报告 学生姓名叶常青学号0124253 同组人 实验项目对应分析的上机操作 □必修□选修□演示性实验□验证性实验□操作性实验□综合性实验实验地点实验仪器台号 指导教师李燕辉实验日期及节次 一、实验目的及要求: 目的熟悉和掌握对应分析的原理和上机操作方法 内容及要求本次操作就父母与孩子的受教

育程度的关系进行对应分析,分别对父亲与孩子和母亲与孩子的受教育程度做对应分析,最后再对输出结果进行详细的分析。 二、仪器用具: 仪器名称 规格/型号 数 量 备注 计算机 1 有网络环境 SPSS 软件 1 三、实验方法与步骤: 打开GSS93 subset .sav 数据,对变量Degree 与变量padeg 和madeg 进行对应分析,依次选择 分析→降维 …进入 对应分析 对话框,进行进行如下设置, 便可输出想要的数据的:

四、实验结果与数据处理: 按照上述方法和步骤得出以下输出结果. 对父亲受教育程度与孩子受教育程度的关系进行分析如下: 表1 对应表 Father' s Highest Degree R's Highest Degree Le ss than HS Hi gh school Jun ior college B achel or G radua te 有 效边 际 LT High School 15 6 30 8 29 4 5 2 5 5 63

High School 27 24 8 34 7 9 3 7 4 25 Junior College 1 11 2 8 3 2 5 Bachelo r 6 43 7 4 7 1 8 1 21 Graduat e 3 22 3 2 7 1 6 7 1 有效边际 19 3 63 2 75 2 06 9 9 1 205 表2 摘要 维数奇 异值 惯 量 卡 方 S ig. 惯量 比例 置信 奇异值 解 释 累 积 标 准差 相 关 2 1 . 400 . 160 . 846 . 846 . 025 . 256 2 . 164 . 027 . 142 . 988 . 026

数学建模多元统计分析

实验报告 一、实验名称 多元统计分析作业题。 二、实验目的 (一)了解并掌握主成分分析与因子分析的基本原理和简单解法。 (二)学会使用matlab编写程序进行因子分析,求得特征值、特征向量、载荷矩阵等值。(三)学会使用排序、元胞数组、图像表示最后的结果,使结果更加直观。 三、实验内容与要求

四、实验原理与步骤 (一)第一题: 1、实验原理: 因子分析简介: (1) 1.1 基本因子分析模型 设p维总体x=(x1,x2,....,xp)'的均值为u=(u1,u2,....,u3)',因子分析的一般模型为 x1=u1+a11f1+a12f2+........+a1mfm+ε 1 x2=u2+a21f1+a22f2+........+a2mfm+ε 2 ......... xp=up+ap1f1+fp2f2+..........+apmfm+εp 其中,f1,f2,.....,fm为m个公共因子;εi是变量xi(i=1,2,.....,p)所独有的特殊因子,他们都是不可观测的隐变量。称aij(i=1,2,.....,p;j=1,2,.....,m)为变量xi的公共因子fi上的载荷,它反映了公共因子对变量的重要程度,对解释公共因子具有重要的作用。上式可以写为矩阵形式 x=u+Af+ε

其中A=(aij)pxm 称为因子载荷矩阵;f=(f1,f2,....,fm)'为公共因子向量;ε=(ε1,ε2,.....εp)称为特殊因子向量 (2) 1.2 共性方差与特殊方差 xi的方差var(xi)由两部分组成,一个是公共因子对xi方差的贡献,称为共性方差;一个是特殊因子对xi方差的贡献,称为特殊方差。每个原始变量的方差都被分成了共性方差和特殊方差两部分。 (3) 1.3 因子旋转 因子分析的主要目的是对公共因子给出符合实际意义的合理解释,解释的依据就是因子载荷阵的个列元素的取值。当因子载荷阵某一列上各元素的绝对值差距较大时,并且绝对值大的元素较少时,则该公共因子就易于解释,反之,公共因子的解释就比较困难。此时可以考虑对因子和因子载荷进行旋转(例如正交旋转),使得旋转后的因子载荷阵的各列元素的绝对值尽可能量两极分化,这样就使得因子的解释变得容易。 因子旋转方法有正交旋转和斜交旋转两种,这里只介绍一种普遍使用的正交旋转法:最大方差旋转。这种旋转方法的目的是使因子载荷阵每列上的各元素的绝对值(或平方值)尽可能地向两极分化,即少数元素的绝对值(或平方值)取尽可能大的值,而其他元素尽量接近于0. (4) 1.4 因子得分 在对公共因子做出合理解释后,有时还需要求出各观测所对应的各个公共因子的得分,就比如我们知道某个女孩是一个美女,可能很多人更关心该给她的脸蛋、身材等各打多少分,常用的求因子得分的方法有加权最小二乘法和回归法。 注意:因子载荷矩阵和得分矩阵的区别: 因子载荷矩阵是各个原始变量的因子表达式的系数,表达提取的公因子对原始变量的影响程度。因子得分矩阵表示各项指标变量与提取的公因子之间的关系,在某一公因子上得分高,表明该指标与该公因子之间关系越密切。简单说,通过因子载荷矩阵可以得到原始指标变量的线性组合,如X1=a11*F1+a12*F2+a13*F3,其中X1为指标变量1,a11、a12、a13分别为与变量X1在同一行的因子载荷,F1、F2、F3分别为提取的公因子;通过因子得分矩阵可以得到公因子的线性组合,如F1=a11*X1+a21*X2+a31*X3,字母代表的意义同上。 (5) 1.5 因子分析中的Heywood(海伍德)现象 如果x的各个分量都已经标准化了,则其方差=1。即共性方差与特殊方差的和为1。也就是说共性方差与特殊方差均大于0,并且小于1。但在实际进行参数估计的时候,共性方差

多元统计分析重点归纳.归纳.docx

多元统计分析重点宿舍版 第一讲:多元统计方法及应用;多元统计方法分类(按变量、模型、因变量等) 多元统计分析应用 选择题:①数据或结构性简化运用的方法有:多元回归分析,聚类分析,主成分分析,因子分析 ②分类和组合运用的方法有:判别分析,聚类分析,主成分分析 ③变量之间的相关关系运用的方法有:多元回归,主成分分析,因子分析, ④预测与决策运用的方法有:多元回归,判别分析,聚类分析 ⑤横贯数据:{因果模型(因变量数):多元回归,判别分析相依模型(变量测度):因子分析,聚类分析 多元统计分析方法 选择题:①多元统计方法的分类:1)按测量数据的来源分为:横贯数据(同一时间不同案例的观测数据),纵观数据(同样案例在不同时间的多次观测数据) 2)按变量的测度等级(数据类型)分为:类别(非测量型)变量,数值型(测量型)变量 3)按分析模型的属性分为:因果模型,相依模型 4)按模型中因变量的数量分为:单因变量模型,多因变量模型,多层因果模型 第二讲:计算均值、协差阵、相关阵;相互独立性 第三讲:主成分定义、应用及基本思想,主成分性质,主成分分析步骤 主成分定义:何谓主成分分析 就是将原来的多个指标(变量)线性组合成几个新的相互无关的综合指标(主成分),并使新的综合指标尽可能多地反映原来的指标信息。 主成分分析的应用 :(1)数据的压缩、结构的简化;(2)样品的综合评价,排序 主成分分析概述——思想:①(1)把给定的一组变量X1,X2,…XP ,通过线性变换,转换为一组不相关的变量Y1,Y2,…YP 。(2)在这种变换中,保持变量的总方差(X1,X2,…Xp 的方差之和)不变,同时,使Y1具有最大方差,称为第一主成分;Y2具有次大方差,称为第二主成分。依次类推,原来有P 个变量,就可以转换出P 个主

应用多元统计分析习题解答_朱建平_第九章

Abbo无私奉献,只收1个金币,BS收5个金币的… 何老师考简单点啊……

第九章 典型相关分析 9.1 什么是典型相关分析?简述其基本思想。 答: 典型相关分析是研究两组变量之间相关关系的一种多元统计方法。用于揭示两组变量之间的内在联系。典型相关分析的目的是识别并量化两组变量之间的联系。将两组变量相关关系的分析转化为一组变量的线性组合与另一组变量线性组合之间的相关关系。 基本思想: (1)在每组变量中找出变量的线性组合,使得两组的线性组合之间具有最大的相关系数。即: 若设(1) (1)(1) (1)12(,,,)p X X X =X 、(2) (2)(2)(2) 12(,,,)q X X X =X 是两组相互关联的随机变量, 分别在两组变量中选取若干有代表性的综合变量Ui 、Vi ,使是原变量的线性组合。 在(1)(1)(1)(2)()()1D D ''==a X b X 的条件下,使得(1)(1)(1)(2)(,)ρ''a X b X 达到最大。(2)选取和最初挑选的这对线性组合不相关的线性组合,使其配对,并选取相关系数最大的一对。 (3)如此继续下去,直到两组变量之间的相关性被提取完毕为此。 9.2 什么是典型变量?它具有哪些性质? 答:在典型相关分析中,在一定条件下选取系列线性组合以反映两组变量之间的线性关系,这被选出的线性组合配对被称为典型变量。具体来说, ()(1) ()(1)()(1)()(1) 11 22i i i i i P P U a X a X a X ' =+++a X ()(2) ()(2)()(2) ()(2) 11 22i i i i i q q V b X b X b X ' =+++b X 在(1)(1)(1)(2)()()1D D ''==a X b X 的条件下,使得(1)(1)(1)(2)(,)ρ''a X b X 达到最大,则称 (1)(1)'a X 、(1)(2) 'b X 是(1)X 、(2)X 的第一对典型相关变量。 典型变量性质: 典型相关量化了两组变量之间的联系,反映了两组变量的相关程度。 1. ()1,()1 (1,2,,)k k D U D V k r === (,)0, (,)0 ()i j i j C ov U U C ov V V i j ==≠ 2. 0 (,1,2,,)(,)0()0()i i j i j i r C ov U V i j j r λ≠==?? =≠??>? 9.3 试分析一组变量的典型变量与其主成分的联系与区别。 答:一组变量的典型变量和其主成分都是经过线性变换计算矩阵特征值与特征向量得出的。主成分分析只涉及一组变量的相互依赖关系而典型相关则扩展到两组变量之间的相互依赖关系之中,度量了这两组变量之间联系的强度。 ()(1)()(1)()(1)()(1) 1122i i i i i P P U a X a X a X '=+++a X ()(2)()(2)()(2)()(2) 1122i i i i i q q V b X b X b X '=+++b X (1)(1)(1)(1)1 2 (,,,)p X X X = X 、(2)(2)(2)(2)1 2 (,,,)q X X X = X

应用多元统计分析应用报告(DOC)

应用多元统计分析 课程报告 班级专业:_ 市调0901 _ 学号: 2009***** __ 姓名:__ CYQ _____ 成绩:______________ 2010年10月7日

我国部分城市主要经济指标统计 ——官方与民间数据差异分析 一、引言 经济指标是反映一定社会经济现象数量方面的名称及其数值。本题主要经济指标包括人均GDP 1x (元)、人均工业产值2x (元)、客运总量3x (万人)、货运总量4x (万吨)、5x (亿元)、固定资产投资总额6x (亿元)、在岗职工占总人口的比例7x (%)、在岗职工人均工资额8x (元)、城乡居民年底储蓄余额9x (亿元)。所以我们借助这一指标体系对我国部分城市的主要经济指标进行分析。 二、数据分析 过程 1. 在SPSS 窗口中选择Analyze→Classify→Hierachical Cluster ,调出系统聚类分析主界面,并将变量X 1~X 5移入Variables 框中。在Cluster 栏中选择Cases 单选按钮,即对样品进行聚类(若选择Variables ,则对变量进行聚类)。在Display 栏中选择Statistics 和Plots 复选框,这样在结果输出窗口中可以同时得到聚类结果统计量和统计图。

2. 点击Statistics按钮,设置在结果输出窗口中给出的聚类分析统计 量。这里我们选择系统默认值,点击Continue按钮,返回主界面。 3. 点击Plots按钮,设置结果输出窗口中给出的聚类分析统计图。选 中Dendrogram复选框和Icicle栏中的None单选按钮,即只给出聚类树形图,而不给出冰柱图。单击Continue按钮,返回主界面。 4. 点击Method按钮,设置系统聚类的方法选项。这里我们仍然均沿 用系统默认选项。单击Continue按钮,返回主界面。 5. 点击Save按钮,指定保存在数据文件中的用于表明聚类结果的新 变量。None表示不保存任何新变量;Single solution表示生成一

应用多元统计分析课后答案

应用多元统计分析课后答案 第五章 聚类分析 判别分析和聚类分析有何区别 答:即根据一定的判别准则,判定一个样本归属于哪一类。具体而言,设有n 个样本,对每个样本测得p 项指标(变量)的数据,已知每个样本属于k 个类别(或总体)中的某一类,通过找出一个最优的划分,使得不同类别的样本尽可能地区别开,并判别该样本属于哪个总体。聚类分析是分析如何对样品(或变量)进行量化分类的问题。在聚类之前,我们并不知道总体,而是通过一次次的聚类,使相近的样品(或变量)聚合形成总体。通俗来讲,判别分析是在已知有多少类及是什么类的情况下进行分类,而聚类分析是在不知道类的情况下进行分类。 试述系统聚类的基本思想。 答: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。 对样品和变量进行聚类分析时, 所构造的统计量分别是什么简要说明为什么这样构造 答:对样品进行聚类分析时,用距离来测定样品之间的相似程度。因为我们把n 个样本看作p 维空间的n 个点。点之间的距离即可代表样品间的相似度。常用的距离为 (一)闵可夫斯基距离:1/1 ()() p q q ij ik jk k d q X X ==-∑ q 取不同值,分为 (1)绝对距离(1q =) 1 (1)p ij ik jk k d X X ==-∑ (2)欧氏距离(2q =) 21/2 1 (2)() p ij ik jk k d X X ==-∑ (3)切比雪夫距离(q =∞)

1()max ij ik jk k p d X X ≤≤∞=- (二)马氏距离 (三)兰氏距离 对变量的相似性,我们更多地要了解变量的变化趋势或变化方向,因此用相关性进行衡量。 将变量看作p 维空间的向量,一般用 (一)夹角余弦 (二)相关系数 在进行系统聚类时,不同类间距离计算方法有何区别选择距离公式应遵循哪些原则 答: 设d ij 表示样品X i 与X j 之间距离,用D ij 表示类G i 与G j 之间的距离。 (1). 最短距离法 ,min i k j r kr ij X G X G D d ∈∈= min{,}kp kq D D = (2)最长距离法 ,max i p j q pq ij X G X G D d ∈∈= 21 ()()()ij i j i j d M -'=--X X ΣX X 11()p ik jk ij k ik jk X X d L p X X =-=+∑ cos p ik jk ij X X θ= ∑ ()() p ik i jk j ij X X X X r --= ∑ ij G X G X ij d D j j i i ∈∈= ,min

应用多元统计分析讲稿(朱建平)

第一章多元分析概述 第一节引言 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。近30年来,随着计算机应用技术的发展和科研生产的迫切需要,多元统计分析技术被广泛地应用于地质、气象、水文、医学、工业、农业和经济等许多领域,已经成为解决实际问题的有效方法。然而,随着Internet的日益普及,各行各业都开始采用计算机及相应的信息技术进行管理和决策,这使得各企事业单位生成、收集、存储和处理数据的能力大大提高,数据量与日俱增,大量复杂信息层出不穷。在信息爆炸的今天,人们已经意识到数据最值钱的时代已经到来。 显然,大量信息在给人们带来方便的同时也带来一系列问题。比如:信息量过大,超过了人们掌握、消化的能力;一些信息真伪难辩,从而给信息的正确应用带来困难;信息组织形式的不一致性导致难以对信息进行有效统一处理等等,这种变化使传统的数据库技术和数据处理手段已经不能满足要求.Internet 的迅猛发展也使得网络上的各种资源信息异常丰富,在其中进行信息的查找真如大海捞针。这样又给多元统计分析理论的发展和方法的应用提出了新的挑战。 多元统计分析起源于上世纪初,1928年Wishart发表论文《多元正态总体样本协差阵的精确分布》,可以说是多元分析的开端。20世纪30年代R.A. Fisher 、H.Hotelling、S.N.Roy、许宝騄等人作了一系列得奠基性工作,使多元分析在理论上得到了迅速得发展。20世纪40年代在心理、教育、生物等方面有不少得应用,但由于计算量大,使其发展受到影响,甚至停滞了相当长得时间。20世纪50年代中期,随着电子计算机得出现和发展,使多元分析方法在地质、气象、医学、社会学等方面得到广泛得应用。20世纪60年代通过应用和实践又完善和发展了理论,由于新的理论、新的方法不断涌现又促使它的应用范围更加扩大。20世纪70年代初期在我国才受到各个领域的极大关注,并在多元统计分析的理论研究和应用上也取得了很多显著成绩,有些研究工作已达到国际水平,并已形成一支科技队伍,活跃在各条战线上。 在20世纪末与本世纪初,人们获得的数据正以前所未有的速度急剧增加,产生了很多超大型数据库,遍及超级市场销售、银行存款、天文学、粒子物理、化学、医学以及政府统计等领域,多元统计与人工智能和数据库技术相结合,已在经济、商业、金融、天文等行业得到了成功的应用。 为了让人们更好的较为系统地掌握多元统计分析的理论与方法,本书重点介绍多元正态总体的参数估计和假设检验以及常用的统计方法。这些方法包括判别分析、聚类分析、主成分分析、因子分析、对应分析、典型相关分析、多维标度法以及多变量的可视化分析等。与此同时,我们将利用在我国广泛流行的SPSS 统计软件来实现实证分析,做到在理论的学习中体会应用,在应用的分析中加深理论。 第二节应用背景 二、多元统计分析方法的应用 这里我们要通过一些实际的问题,解释选择统计方法和研究目的之间的关系,这些问题以及本书中的大量案例能够使得读者对多元统计分析方法在各个领域中的广泛应用有一定的了解。多元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,参看表1.1。 多元统计分析方法在经济管理、农业、医学、教育学、体育科学、生态学、地质学、社会学、考古学、环境保护、军事科学、文学等方面都有广泛的应用,这里我们例举一些实际问题,进一步了解多元统计分析的应用领域,让读者从感性上加深对多元统计分析的认识。

生物统计学 第九章 多元统计分析

第九章多元统计分析简介 多元统计分析主要研究多个变量之间的关系以及具有这些变量的个体之间的关系。无论是自然科学还是社会科学,无论是理论研究还是应用决策,多元统计分析都有较广泛的应用。近年来,随着计算机的普及和广泛应用,多元统计分析的应用越来越广泛,越来越深入。生物学研究中,有许多问题要考虑样本与样本之间的关系、性状与性状之间的关系,也要考虑样本与性状之间的关系,为了能够正确处理这些错综复杂的关系,就需要借助于多元统计分析方法来解决这些问题。 从应用的观点看,多元统计分析就是要研究多个变量之间的关系,但哪些问题才是多元统计的内容,并无严格的界限。一般认为,典型的多元统计分析主要可以归结为两类问题:第一类是决定某一样本的归属问题:根据某样品的多个性状(特征)判定其所属的总体。如判别分析、聚类分析即属于此类内容。第二类问题是设法降低变量维数,同时将变量变为独立变量,以便更好地说明多变量之间的关系。主成分分析、因子分析和典型相关分析均属于此类问题。此外,多因素方差分析、多元回归与多元相关分析和时间序列分析,均是研究一个变量和多个变量之间的关系的,也是多元统计分析的内容。 第一节聚类分析(Cluster Analysis) 聚类分析是研究分类问题的一种多元统计方法,聚类分析方法比较粗糙,但由于这种方法能解决许多实际问题,应用比较方便,因此越来越受到人们的重视。近年来聚类分析发展较快,内容也越来越多。常见的有系统聚类、模糊聚类、灰色聚类、信息聚类、图论聚类、动态聚类、最优分割、概率聚类等方法,本节重点介绍系统聚类法。 系统聚类法是目前应用较多的聚类分析方法,这种聚类方法从一批样本的多个观测指标(变量)中,找出能度量样本之间相似程度的统计数,构成一个相似矩阵,在此基础上计算出样本(或变量)之间或样本组合之间的相似程度或距离,按相似程度或距离大小将样本(或变量)逐一归类,关系密切的归类聚集到一个小分类单位,关系疏远的聚集到一个大的分类单位,直到把所有样本(或变量)都聚集完毕,形成一个亲疏关系谱系图,直观地显示分类对象的差异和联系。 第二节判别分析(Discriminant Analysis) 判别分析是多元统计分析中较为成熟的一类分类方法,它是根据两个或多个总体的观测结果,按照一定的判别准则和相应的判别函数,来判断某一样本属于哪一类总体。判别分析的内容很多,常见的有距离判别、贝叶斯判别、费歇判别、逐步判别、序贯判别等方法。 第三节主成分分析(Principal components analysis)

教学大纲_多元统计分析(双语)

《多元统计分析(双语)》教学大纲 课程编号:120303B 课程类型:□通识教育必修课□通识教育选修课 □专业必修课□专业选修课 □√学科基础课 总学时:48讲课学时:32 实验(上机)学时:16 学分:3 适用对象:统计学专业 先修课程:高等代数、概率论、数理统计 毕业要求: 1.扎实的数学基础和完整的统计知识体系 2.计算机编程技能与经济学基本常识 3.解决实际问题的能力 一、教学目标 多元统计分析是数理统计学的一个重要分支,它的研究对象是多个随机变量组成的随机向量。本课程讲授经典的多元统计分析方法,对于统计学专业来说要求掌握各个方法的基本原理与算法,并且学会使用统计软件实现计算。使得学生在掌握多元分析基础理论和方法的同时,能够对多变量的实际问题进行数据处理分析应用。本课程为双语教学。 二、教学内容及其与毕业要求的对应关系 使学生掌握经典的多元统计分析理论与方法,并能将其应用于社会经济领域的问题研究。本课程共分十章。第一章绪论,首先介绍了多元统计分析的概况,

然后复习矩阵代数知识,之后再复习随机向量的知识,在此基础上拓展相关的内容,这是本课程的基础。第二章和第三章是将一元统计推广到多元统计的理论内容,主要讲解多元分布的基本概念和多元正态总体的统计推断。第四章为多元数据的图表示法。第五章至第十章是多元统计分析的方法部分,包括:聚类分析[Cluster analysis]、判别分析[Discriminant analysis]、主成分分析[Principal Components Analysis]、因子分析[Factor Analysis]、对应分析[Correspondence Analysis]和典型相关分析[Canonical correlation analysis]等。 为实现教学目标所采取的教学方法:以教师讲授为主,以学生自主学习为辅。除了课堂上多元分析理论与方法精讲之外,还有实验课配合,使用SPSS等统计软件计算实现。 三、各教学环节学时分配 教学课时分配

多元统计分析期末试题

一、填空题(20分) 1、若),2,1(),,(~)(n N X p =∑αμα 且相互独立,则样本均值向量X 2、变量的类型按尺度划分有_间隔尺度_、_有序尺度_、名义尺度_。 3、判别分析是判别样品 所属类型 的一种统计方法,常用的判别方法有__距离判别法_、Fisher 判别法、Bayes 判别法、逐步判别法。 4、Q 型聚类是指对_样品_进行聚类,R 型聚类是指对_指标(变量)_进行聚类。 5、设样品),2,1(,),,('21n i X X X X ip i i i ==,总体),(~∑μp N X ,对样品进行分类常用的距离有:明氏距 离,马氏距离2 ()ij d M =)()(1j i j i x x x x -∑'--,兰氏距离()ij d L 6、因子分析中因子载荷系数ij a 的统计意义是_第i 个变量与第j 个公因子的相关系数。 7、一元回归的数学模型是:εββ++=x y 10,多元回归的数学模型是: εββββ++++=p p x x x y 22110。 8、对应分析是将 R 型因子分析和Q 型因子分析结合起来进行的统计分析方法。 9、典型相关分析是研究两组变量之间相关关系的一种多元统计方法。 二、计算题(60分) 1、设三维随机向量),(~3∑μN X ,其中??? ? ? ??=∑200031014,问1X 与2X 是否独立?),(21'X X 和3X 是否 独立?为什么? 解: 因为1),cov(21=X X ,所以1X 与2X 不独立。 把协差矩阵写成分块矩阵??? ? ??∑∑ ∑∑=∑22211211 ,),(21'X X 的协差矩阵为11∑因为12321),),cov((∑='X X X ,而012=∑,所以),(21'X X 和3X 是不相关的,而正态分布不相关与相互独 立是等价的,所以),(21'X X 和3X 是独立的。

多元统计分析对应分析

学生实验报告 学院:统计学院 课程名称:多元统计分析 专业班级:统计123班 姓名:叶常青 学号: 0124253

学生实验报告 一、实验目的及要求: 目的熟悉和掌握对应分析的原理和上机操作方法 内容及要求本次操作就父母与孩子的受教育程度的关系进行对应分析,分别对父亲与孩子和母亲与孩子的受教育程度做对应分析,最后再对输出结果进行详细的分析。 三、实验方法与步骤: 打开GSS93 subset .sav数据,对变量Degree与变量padeg和madeg进行对应分析,依次选择分析→降维…进入对应分析对话框,进行进行如下设置,便可输出想要的数据的: 四、实验结果与数据处理: 按照上述方法和步骤得出以下输出结果. 对父亲受教育程度与孩子受教育程度的关系进行分析如下:

表2 , 第二部分摘要给出了惯量,卡方值以及每一维度所解释的总惯量的百分比信息。总惯量为0.189,卡方值为228.193 ,有关系式228.193=0.189*1205,由此可以清楚的看到总惯量和卡方的关系。Sig.是假设卡方值为0成立的概率,它的值几乎为0说明列联表之间有较强的相关性。表注表明的自由度为(5-1)*(5-1)=16。惯量部分是四个公共因子分别解释总惯量的百

分比。 表4 第三部分的结果是在对应分析中点击Statistics按钮,进入Statistics对话框,选中Row profiles和Column profiles 交友程序运行所得到的。 表6

第四部分是概述行点和概述列点,是对列联表行与列各状态有关信息的概括. 其中质量是行与列的边缘概率,也就是PI 与PJ 。惯量是每一行(列)与其重心的加权距离平方,可以看到II=IJ=0.189。由概述行点表可知变量degree 的状态Less than HS 和Bachelor 在第一维度中贡献较大分别为0.399和0.406。状态Less than HS 对第二维度贡献最大为0.416。概述列表可知变量padeg 的状态LT High School 在第一维度贡献最大为0.432。状态High School 对第二维度贡献最大为0.559。 第五部分是degree 各状态和paged 各状态同时在一张二维表上的投影. 由图可以看到父亲初中的教育程度、高中的教育程度与孩子的教育程度有较强的关联性。 表1

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