对应分析原理
对应分析数据
对应分析数据一、背景介绍在当今信息爆炸的时代，大量的数据被生成和收集，为了更好地理解和利用这些数据，对数据进行对应分析是非常重要的。
对应分析是一种统计方法，用于研究两组数据之间的关系和相互作用。
通过对数据进行对应分析，我们可以发现数据中的模式、趋势和相关性，从而为决策提供有价值的信息。
二、对应分析的定义和原理对应分析（Correspondence Analysis，简称CA）是一种多变量数据分析方法，它通过将高维数据映射到低维空间中，从而揭示数据之间的关系。
对应分析的原理基于数学上的奇异值分解（Singular Value Decomposition，简称SVD）和特征值分解（Eigenvalue Decomposition），通过计算数据矩阵的特征值和特征向量，将数据在低维空间中进行降维和可视化。
三、对应分析的步骤和方法1. 数据预处理：对数据进行清洗和标准化，去除异常值和缺失值，并将数据转换为适合对应分析的格式。
2. 计算数据矩阵：根据数据的特点，构建数据矩阵，其中行表示样本或观测对象，列表示变量或属性。
3. 计算对应分析的结果：通过对数据矩阵进行奇异值分解或特征值分解，得到对应分析的结果，包括特征值、特征向量和对应坐标。
4. 解释和解读结果：根据对应分析的结果，进行可视化和解释，发现数据中的模式、趋势和相关性，并提取有用的信息。
5. 结果验证和应用：对对应分析的结果进行验证和应用，评估模型的准确性和可靠性，并将结果应用于实际问题的决策和优化。
四、对应分析的应用领域对应分析广泛应用于各个领域，包括市场调研、消费者行为、社会科学、生物学、医学等。
以下是对应分析在几个典型领域的应用示例：1. 市场调研：通过对应分析，可以分析不同产品或品牌在市场中的位置和竞争关系，帮助企业制定市场策略和推广计划。
2. 消费者行为：对应分析可以帮助分析消费者对不同产品或服务的偏好和关联性，为企业提供精准的市场定位和产品定价策略。
对应分析
p12 / p1. p22 / p2. p n 2 / pn .
p1 p / p1. p 2 p / p 2. pnp / pn.
pij n pij E ( ) = ∑ . pi. = p. j , j = 1,2,, p pi. i =1 pi.
因为原始变量的数量等级可能不同,所以为了尽 量减少各变量尺度差异,将行轮廓中的(各列元素) 均除以其期望的平方根.得矩阵D(R)
32 6
15 1
62 8
11 1
40 8
58 6
35 10
58 67
21 23
70 95
17 25
70 71
62 89
83 91
American European Japanese Large Medium Small Family Sporty Work 1 Income 2 Incomes Own Rent Married Married with Kids Single
变量的叉积矩阵
∑ R = (X* )′X* ( p × p)
样品的叉积矩阵
∑ Q = X* ( X* )′ ( n × n)
显而易见,变量和样品的叉积矩阵的阶数不同,一般来说, 显而易见,变量和样品的叉积矩阵的阶数不同,一般来说, 他们的非零特征根也不一样,那么能否将观测值做变换. 他们的非零特征根也不一样,那么能否将观测值做变换.
含义 雪糕 纯水 碳酸饮料 果汁饮料 保健食品 空调 洗衣机 毛毯
代码 Feel1 Feel2 Feel3 Feel4 Feel5 Feel6 Feel7 Feel8
含义 清爽 甘甜 欢快 纯净 安闲 个性 兴奋 高档
name1
product1 product2 product3 product4 product5 product6 product7 product8 feel1 feel2 feel3 feel4 feel5 feel6 feel7 feel8 50 508 55 109 34 11 30 2 368 217 19 142 16 2 4 3
对应分析优秀课件
Overview Row Poaints
Score in Dimension
Contribution
自 评 健 康 状Ma况ss
很好
.056
好
.434
一般
.314
差
.161
很差
.015
没回答
.019
1 -.468 -.231 -.173 .622 2.538 2.179
2 .264 .092 .006 -.526 1.405 .361
完全 部分 不能 合计 自理 自理 自理
自 很好 129 14 8
151
评好
931 146 96 1173
健 一般 660 116 74 850
康差
251 104 81 436
状 很差 11
7
23 41
况 没回答 15 13 24 52
合计 1997 400 306 2703
写成能对应分析数的据
zipin
Of Point to Inertia of DimensionOf Dimension to Inertia of Point
Inertia 1
2
1
2 Total
.004 .041 .046 .917 .083 1.000
.007 .078 .043 .957 .043 1.000
.003 .032 .000 1.000 .000 1.000
选择行变量，定义其取值范围1—6，再update
维度 奇异 惯量 卡方 P值 惯量比例 值
Summary
Confidence Singula Proportion of InertiaValue
Singular
对应分析
可见 λk 也是ZZ’的特征根，相应的特征向量是 Zu k
因此将原始数据矩阵X变换成矩阵Z，则变量和 样品的协差阵分别可表示为 A = Z ′Z 和B=ZZ′ ，A和 B具有相同的非零特征值，相应的特征向量有很密 切的关系。 这样就可以用相同的因子轴去同时表示变量 和样品，把变量和样品同时反映在具有相同坐标 轴的因子平面上。
= ∑ z ak z aj
a =1
n
pak − pa. p.k xak − xa. x.k = z ak = pa. p.k xa. x.k
令Z为zij所组成的矩阵，则 A = Z′Z
p1 j 称 p. j
p2 j p. j
L
pnj x1 j = p. j x. j
L
第i个行变量的期望：
E( pij p. j )=∑
j =1 p
pij p. j
. p. j = pi.
因为原始变量的数量等级可能不同，所以为了尽量 减少各变量尺度差异，将列形象中的各行元素均除以 其期望的平方根。得矩阵D(Q)
p11 p.1 p1. p21 D (Q ) = p.1 p2. M p n1 p.1 pn. p12 p.2 p1. p22 p.2 p2. M pn 2 p.2 pn.
X ⋅ X*
*
′
x11 − x1 x21 − x1 L xn1 − x1 x11 − x1 x12 − x2 L x1p − xp x12 − x2 x22 − x2 L xn2 − x2 x21 − x1 x22 − x2 L x2 p − xp = × M M M M M M x − x x − x L x − x x −x x − x L x − x np p n1 1 n2 2 np p 1p p 2 p p
对应分析原理范文
对应分析原理范文对应分析原理（Correspondence analysis）是一种用于探索和可视化数据集的统计分析方法，通过计算变量之间的相关性来揭示数据集中的模式和关联。
对应分析可用于分析分类变量、多元变量和混合变量的数据，常用于市场研究、社会科学、生态学和生物学等领域。
1.创建频数表：对于给定的数据集，首先需要将数据进行归类和计数，形成一个频数表。
频数表的行和列分别表示不同的分类变量和多元变量的取值，单元格内的数值表示对应的频数或计数。
2.计算卡方距离：根据频数表，计算不同分类变量和多元变量之间相似度的卡方距离。
卡方距离是一种衡量两个事物之间差异的统计度量，通过计算不同分类变量和多元变量之间的卡方距离，可以衡量它们之间的相关性。
3.进行奇异值分解：利用奇异值分解将卡方距离矩阵分解为三个矩阵的乘积。
奇异值分解可以将一个矩阵分解为一个正交矩阵、一个对角矩阵和一个转置矩阵的乘积。
这种分解可以提取出数据矩阵的主要特征，并将数据降维到较低的维度。
4.计算对应分析坐标：根据奇异值分解的结果，计算每个分类变量和多元变量在对应分析坐标系中的位置。
对应分析坐标系是一个二维坐标系，表示不同分类变量和多元变量之间的关系。
坐标系的原点表示整个数据集的平均位置，坐标轴表示主要的模式和维度。
5.可视化和解释：使用对应分析坐标，将数据集可视化为一个散点图或散点矩阵。
通过观察和解释散点图中不同分类变量和多元变量的位置，可以发现数据集中的模式、关联和异常。
对应分析的关键思想是通过计算变量之间的相关性来发现和解释数据集中的模式和关联。
通过降低数据的维度，对应分析可以将复杂的数据集可视化为一个简单的二维图形，从而使数据的结构和特征更加清晰和易于理解。
对应分析的优点包括能够处理多种类型的数据，如分类变量、多元变量和混合变量；能够提取出数据集的主要特征和维度；能够将复杂的数据集可视化为简单的图形；并且对于大规模数据集也有较好的计算效率。
对应分析原理讲课稿
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§7.2 对应分析的基本理论
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§7.2 对应分析的基本理论
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§7.1列联表及列联表分析
在讨论对应分析之前，我们先简要回顾一下列 联表及列联表分析的有关内容。在实际研究工 作中，人们常常用列联表的形式来描述属性变 量（定类尺度或定序尺度）的各种状态或是相 关关系，这在某些调查研究项目中运用得尤为 普遍。比如，公司的管理者为了了解消费者对 自己产品的满意情况，需要针对不同职业的消 费者进行调查，而调查数据很自然的就以列联 表的形式提交出来。见表7-1所示。
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§7.2 对应分析的基本理论
7.2.1 有关概念
1. 行剖面与列剖面
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§7.2 对应分析的基本理论
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对应分析
第九章 对应分析§9.1 什么是对应分析及基本思想对应分析又称为相应分析，于1970年由法国统计学家J.P.Beozecri 提出来的。
它是在R 型和Q 型因子分析基础上发展起来的一种多元统计方法。
由前一章我们知道应用因子分析的方法，可以用较少的几个公共因子去提取研究对象的绝大部分信息，即可减少因子的数目，又把握住了研究对象之间的相互关系。
但是因子分析根据研究对象的不同又分为R 型因子分析和Q 型因子分析，即对指标（变量）作因子分析和对样品作因子分析是分开进行的，这样做往往会漏掉一些指标与样品之间有关的一些信息，另外在处理实际问题中，样品的个数远远地大于变量个数。
比如有100个样品，每个样品测10项指标，要作Q 型因子分析，就要计算（100×100）阶相似系数阵的特征根和特征向量，这对于一般小型计算机的容量和速度都是难以胜任的。
对应分析是将R 型因子分析与Q 型分子分析结合起来进行统计分析，它是从R 型因子分析出发，而直接获得Q 型因子分析的结果。
克服了由样品容量大，作Q 型分析所带来的计算上的困难。
另外根据R 型和Q 型分析的内在联系，可将指标（变量）和样品同时反映到相同坐标轴（因子轴）的一张图形上，便于对问题的分析。
比如在图形上邻近的一些样品则表示它们的关系密切归为一类，同样邻近的一些变量点则表示它们的关系密切归为一类，而且属地同一类型的样品点，可用邻近的变量点来表征。
因此，对应分析，概括起来可提供如下三方面的信息即指标之间的关系，样品之间的关系，以及指标与样品之间的关系。
基本思想：由于R 型因子分析和Q 型因子分析都是反映一个整体的不同侧面，因此它们之间一定存在内在的联系。
对应分析就是通过一个过渡矩阵Z 将二者有机地结合起来，具体地说，首先给出变量点的协差阵Z Z A '=和样品点的协差阵Z Z B '=，由于Z Z '和Z Z '有相同的非零特征根记为),m i n(0,21n p m m ≤<≥≥≥λλλ ，如果A 的特征根i λ对应的特征向量为i U ，则B 的特征根i λ对应的特征向量就是i i V ZU ∆，根据这个结论（后面有证明）就可以很方便的借助R 型因子分析而得到Q 型因子分析的结果。
多元统计分析——对应分析
一般,若总体中的个体可按两个属性 与 一般 若总体中的个体可按两个属性A与 若总体中的个体可按两个属性 B分类，A有n类A1,A2,…,An，B有p类 分类， 有 类 分类 ， 有 类 B1,B2,…,Bp, 属于 和Bj的个体数目为 属于Ai和 的个体数目为 nij（i=1,2, …,n;j= 1,2, …,p）,nij称为 （ ） 称为 频数，则可形成n× 的二维列联表 的二维列联表， 频数，则可形成 ×p的二维列联表，简 称n×p表。 × 表 若所考虑的属性多于两个， 若所考虑的属性多于两个，也可按类似 的方式作出列联表,称为多维列联表 称为多维列联表。 的方式作出列联表 称为多维列联表。
列联表中列出了表格单元频数和在零假设下 的期望频数，可以看出， 的期望频数，可以看出，吸烟人中患病的数 目比期望数目大。 目比期望数目大。检验的结果只要看后面的 统计量部分的Chi-Square一行，其值为 一行， 统计量部分的 一行 7.469，p值为 值为0.006，所以应否定零假设，吸 ， 值为 ，所以应否定零假设， 烟与患慢性支气管炎是不独立的。 烟与患慢性支气管炎是不独立的。
pij pij n 1 ∑ E( )= . pi. = p. j = i =1 p pi. p. j p. j p. j i.
N个点的重心为： ( P.1 , P.2 ⋯ P. p ) 个点的重心为： 个点的重心为
列联表
B1 A1 n11 A2 n21 B2 n12 n22 Bj Bp
… n1j
n2j
…
n1p n2p
n 1. n 2.
Ai ni1
ni2
nij
nip
ni.
An nn1 n.1
nn2 n.2
nnj n.j
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何晓群
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第 七 章
对应分析
• §7.1列联表及列联表分析
• §7.2 对应分析的基本理论 • §7.3对应分析的步骤及逻辑框图 • §7.4对应分析的上机实现
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第七章
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§7.1列联表及列联表分析
在讨论对应分析之前，我们先简要回顾一下列 联表及列联表分析的有关内容。在实际研究工 作中，人们常常用列联表的形式来描述属性变 量（定类尺度或定序尺度）的各种状态或是相 关关系，这在某些调查研究项目中运用得尤为 普遍。比如，公司的管理者为了了解消费者对 自己产品的满意情况，需要针对不同职业的消 费者进行调查，而调查数据很自然的就以列联 表的形式提交出来。见表7-1所示。
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7.2.1 有关概念
1. 行剖面与列剖面
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§7.2 对应分析的基本理论
7.2.2 对应分析的基本理论 经过以上数据变换，在引入加权距离函数之后，或是 对行剖面集的各点进行式(7.8)的变换，对列剖面的各 点进行类似变换之后，就可以直接计算属性变量各状 态之间的距离，通过距离的大小来反映各状态之间的 接近程度，同类型的状态之间距离应当较短，而不同 类型的状态之间的距离应当较长，据此可以对各种状 态进行分类以简化数据结构。但是，这样做不能对两 个属性变量同时进行分析，因此不计算距离，代之求 协方差矩阵，进行因子分析，提取主因子，用主因子 所定义的坐标轴作为参照系，对两个变量的各状态进 行分析。
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§7.2 对应分析的基本理论
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§7.2 对应分析的基本理论
2. 距离与总惯量
对应分析
• 对应分析是R型因子分析与Q型因子分析的结合， 它也是利用降维的思想以达到简化数据结构的目 的，不过，与因子分析不同的是，它同时对数据 表中的行与列进行处理，寻求以低维图形表示数 据表中行与列之间的关系。对应分析的思想首先 由（Richardson）和（Kuder）在1933年提出， 后来法国统计学家（Jean-Paul Benzécri）和日 本统计学家林知己夫（Chikio Hayashi）对该方 法进行了详细的论述而使其得到了发展。 • 对应分析方法广泛用于对由属性变量构成的列联 表数据的研究，利用对应分析可以在一张二维图 上同时画出属性变量不同取值的情况，列联表的 每一行及每一列均以二维图上的一个点来表示， 以直观、简洁的形式描述属性变量各种状态之间 的相互关系及不同属性变量之间的相互关系。
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§7.2 对应分析的基本理论
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7.3.1 对应分析的步骤
§7.3 对应分析的步骤及逻辑 框图
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§7.1列联表及列联表分析
以上是两变量列联表的一般形式，横栏与纵栏交叉位置的数 字是相应的频数。这样表露数据就可以清楚地看到不同职业 的人对该公司产品的评价，以及所有被调查者对该公司产品 的整体评价、被调查者的职业构成情况等信息；通过这张列 联表，还可以看出职业分布与各种评价之间的相关关系，如 管理者与比较满意交叉单元格的数字相对较大（“相对”指 应抵消不同职业在总的被调查对象中的比例的影响），则说 明职业栏的管理者这一部分与评价栏的比较满意这一部分有 较强的相关性。由此可以看到，借助列联表，人们可以得到 很多有价值的信息。
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§7.1列联表及列联表分析
在研究经济问题的时候，研究者也往往用列联表的 形式把数据呈现出来。比如说横栏是不同规模的企 业，纵栏是不同水平的获利能力，通过这样的形式， 可以研究企业规模与获利能力之间的关系。更为一 般的，可以对企业进行更广泛的分类，如按上市与 非上市分类，按企业所属的行业分类，按不同所有 制关系分类等。同时用列联表的格式来研究企业的 各种指标，如企业的盈利能力、企业的偿债能力、 企业的发展能力等。这些指标即可以是简单的，也 可以是综合的，甚至可以是用因子分析或主成分分 析提取的公因子；把这些指标按一定的取值范围进 行分类，就可以很方便地用列联表来研究。
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§7.3 对应分析的步骤及逻辑 框图
7.3.2 对应分析的 逻辑框图
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§7.4对应分析的上机实现
SPSS软件的Correspondence Analysis模块是专门进行对应分 析的模块。下面我们举例说明用Correspondence Analysis模 块进行对应分析的方法。 【例7-1】 选用SPSS软件自带的GSS93 subset.sav数据，该 数据在SPSS软件的安装目录下可以找到，该数据共包括 1500个观测，67个变量。我们仅借助它来说明 Correspondence Analysis模块的使用方法，不对其具体意义 作过多的分析。选用该数据集中Degree（学历）与Race（人 种）变量为例来说明。其中Degree变量是定类尺度的，其各 个取值的含义如下：0—中学以下(less than high school)，1— 中学(high school)，2—专科(junior college)，3—本科 （bachelor），4—研究生(graduate)，7，8，9—缺失；Race 变量是定名尺度的，其各个取值的含义如下：1—白种人 (white)，2—黑种人(black)，3—其他(other)。
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§7.2 对应分析的基本理论
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§7.2 对应分析的基本理论
7.2.3 对应分析应用于定量变量的情况 上面对对应分析方法的描述都是以属性变量数据为例展开 的，这是因为在实际中对应分析广泛地应用于对属性变量 列联表数据的研究，实际上，对应分析方法也适用于定距 尺度与定比尺度的数据。
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§7.1列联表及列联表分析
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§7.2 对应分析的基本理论
因此，此处总惯量也反映了两个属性变量各状态之间 的相关关系。对应分析就是在对总惯量信息损失最小 的前提下，简化数据结构以反映两属性变量之间的相 关关系。实际上，总惯量的概念类似于主成分分析或 因子分析中方差总和的概念，在SPSS软件中进行对应 分析时，系统会给出对总惯量信息的提取情况。
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