多元统计分析教学步骤
多元统计分析 第一讲
2014-11-20
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某中学22名男、女生身体测量资料
───────────────────────────── 男 生 女 生 ──────── ─────────── 编号 身高 体重 胸围 编号 身高 体重 胸围 ───────────────────────── 1 171 58.5 81.0 1 152 44.8 74 2 175 65 87 2 153 46.5 80 3 159 38 71 3 158 48.5 73.5 4 155.3 45 74 4 150 50.5 87 5 152 35 63 5 144 36.3 68 6 158.3 44.5 75 6 160.5 54.7 86 7 154.8 44.5 74 7 158 49 84 8 164 51 72 8 154 50.8 76 9 165.2 55 79 9 153 40 70 10 164.5 46 71 10 159.6 52 76 11 159.1 48 72.5 12 164.2 46.5 73
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多元统计无处不在
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多元分析的基本步骤
1、研究什么问题？ 明确分析的问题 2、如何获取数据？ 3、如何分析数据？ 4、如何解释分析结果？
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在前期的准备过程中要注意两点： 1、样本量要足够的大！
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如果：我们想知道我国基础设施发展属于哪 一类型？ 运用判别分析
依据：20个国家的分类结果
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3、变量间的相互联系 一是：分析一个或几个变量的变化是否 依赖另一些变量的变化。（回归分析） 多元线性回归分析，逐步回归分析 定性指标的相关分析，多对多的回归分析 二是：两组变量间的相互关系（典型相 关分析）
教学大纲_多元统计分析（双语）
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。
《多元统计分析》课件
采用L1正则化，通过惩罚项来选择最重要 的自变量，实现特征选择和模型简化。
比较
应用场景
岭回归适用于所有自变量都对因变量有影 响的情况，而套索回归更适用于特征选择 和模型压缩。
适用于数据集较大、自变量之间存在多重 共线性的情况，如生物信息学数据分析、 市场细分等。
主成分回归与偏最小二乘回归
主成分回归
适用于自变量之间存在多重 共线性的情况，同时要求高 预测精度，如金融市场预测 、化学计量学等。
06 多元数据的典型相关分析
典型相关分析的基本思想
01
典型相关分析是一种研究多个 随机变量之间相关性的多元统 计分析方法。
02
它通过寻找一对或多个线性组 合，使得这些线性组合之间的 相关性达到最大或最小，从而 揭示多个变量之间的关系。
原理
基于最小二乘法原理，通过最小化预 测值与实际值之间的平方误差来估计 回归系数。
应用场景
适用于因变量与自变量之间存在线性 关系的情况，如预测房价、股票价格 等。
注意事项
需对自变量进行筛选和多重共线性诊 断，以避免模型的不稳定性和误差。
岭回归与套索回归
岭回归
套索回归
是一种用于解决多重共线性的回归方法， 通过引入一个小的正则化项来稳定系数估 计。
层次聚类
01
步骤
02
1. 将每个数据点视为一个独立的集群。
2. 计算任意两个集群之间的距离或相似度。
03
层次聚类
01 3. 将最相近的两个集群合并为一个新的集群。 02 4. 重复步骤2和3，直到满足终止条件（如达到预
设的集群数量或最大距离阈值）。
03 应用：适用于探索性数据分析，帮助研究者了解 数据的分布和结构。
多元统计分析因子分析（方法步骤分析总结）
因子分析+聚类分析：一．对数据进行因子分析，实验步骤：1在SPSS窗口中选择：分析-降维-因子分析，在因子分析主界面将变量X1 移入变量框2点击“描述”，在对话框中，统计量选择：原始分析结果，相关矩阵选择：系数，以描述相关系数，点击继续3点击“抽取”，在对话框中，方法为主成份，分析选择：相关性矩阵，输出选择：未旋转的因子解和碎石图，抽取中选择基于特征值（特征值大于1）或者因子的固定数量（要提取的因子为2），点击继续4点击“旋转”，在对话框中，方法为最大方差法，在输出中选择旋转解和载荷图（当因子数=2时），点击继续5点击“得分”，在对话框中，选中“保存为变量”和“显示因子得分系数矩阵”，在方法中选择“回归”，点击继续6点击确定实验结果分析：1.特征根和累计贡献率由表中可以看出，因为成份1和2的特征值>1，被提取出来，而且由于第三个特征根相比下降比较快，我们也只选取两个公共因子，对1和2旋转后其累计贡献率为82.488%。
由碎石图，我们也可以看出1和2的特征值大于1，可以被提取出来，其余变量特征值过小，不予提取。
从旋转成份矩阵可以看出，经过旋转的载荷系数产生了明显的区别，横向找到最大的一个数，如上表中黄色部分画出，第一个公因子在v1,v3,v5上占有较大载荷，说明于这三个指标有较大的相关性，命名为；第二个公因子在v2,v4,v6上有较大载荷，有较大相关性，归为一类，可命名为。
该表为成分转换矩阵，给出旋转所需的矩阵可以用成份得分系数矩阵写出各个因子关于中心标准化后的变量的表达式。
F1=0.385x1-0.001x2+…..F2=…..(分析的举例：第一个因子在外貌自信心洞察力推销能力工作魄力志向抱负理解能力潜能等变量上有较大的系数，可以抽象为应聘者主客观工作能力因子第二个因子在简历格式工作经验适应力变量上有较大的系数，可抽象为应聘者对客观环境的适应力因子第三个因子在兴趣爱好诚信度求职渴望度变量上有较大的系数，可抽象为应聘者的兴趣和诚信因子。
统计师如何进行多元统计分析与建模
统计师如何进行多元统计分析与建模统计学是一门关于数据收集、分析和解释的学科，它在各个领域中都有着重要的应用。
在当今复杂的数据环境中，多元统计分析与建模成为了统计师必备的技能之一。
本文将介绍统计师在进行多元统计分析与建模时应注意的要点以及常用的方法。
一、多元统计分析的概述多元统计分析是指对多个变量之间的关系进行分析的统计方法。
它可以帮助我们理解变量之间的相互作用关系，挖掘隐藏在数据背后的规律和趋势。
多元统计分析包括主成分分析、因子分析、聚类分析、判别分析、回归分析等方法。
二、多元统计分析的步骤进行多元统计分析时，统计师需要按照以下步骤进行：1. 数据准备：收集所需的数据，确保数据的准确性和完整性。
2. 变量选择：根据研究目的，选择与分析问题相关的变量，排除与研究无关的变量。
3. 数据清洗：对数据进行清洗和处理，包括缺失值处理、异常值检测与处理等。
4. 变量标准化：对变量进行标准化处理，使得不同尺度和单位的变量具有可比性。
5. 多元统计分析方法选择：根据研究问题的性质和数据的特点，选择适当的多元统计方法进行分析。
6. 模型建立：根据选定的多元统计方法，建立合适的模型，进行分析和解释。
7. 模型评估：对建立的模型进行评估，检验模型的拟合度和稳定性。
8. 结果解释：根据模型的结果，给出合理的解释和建议。
三、多元统计分析方法1. 主成分分析：主成分分析是一种降维方法，可以将多个相关变量转换为少数几个无关的主成分。
通过主成分分析，可以挖掘出数据中的主要信息，减少数据的维度，方便后续的分析和解释。
2. 因子分析：因子分析也是一种降维方法，它通过分析变量之间的共同方差，将原始变量转化为一些互相无关的因子。
因子分析可以帮助我们发现潜在的变量结构，解释数据的内在含义。
3. 聚类分析：聚类分析是一种通过样本间的相似度或距离来划分样本的方法。
它将相似的样本分为同一类，不相似的样本分为不同类，从而使数据具有更好的可解释性和预测性。
多元统计分析判别分析（方法步骤分析总结）
判别分析：实验步骤：1.在SPSS窗口中选择：分析-分类-判别，将变量导入自变量框中，group导入分组变量中，选择定义范围，最小为1最大为3，并选择一起输入自变量，点击继续2.点击统计量，描述性中选择“均值”，“单变量”和”Box”，选择函数系数中的“Fisher”“未标准化”，矩阵中选择“组内相关”，点击继续3.点击分类点击继续4.点击“保存”，三个框均选中，点击继续5.点击确定实验结果分析：1.表1 组统计量看各个总体在均值等指标上的值是否接近，若接近说明各类之间在该指标差异不大表2表3 汇聚的组内矩阵若自变量之间存在高度相关，则判别分析价值不大，但并不严格，允许出现一定的相关表4 协方差矩阵的均等性的箱式检验检验结果p值>0.05时，说明协方差矩阵相等，可以进行bayes检验表5表7由表7可知，两个Fisher 判别函数分别为1123456212345674.99 1.861 1.6560.8770.7980.098 1.57929.4820.867 1.1550.3560.0890.0540.69y X X XX X X y X X X X X X =--+-+++=--+--++表8 结构矩阵该表是原始变量与典型变量（标准化的典型判别函数）的相关系数，相关系数的绝对值越大，说明原始变量与这个判别函数的相关性越强由表9可知各类别重心的位置，通过计算观测值与各重心的距离，距离最小的即为该观测值的分类。
第一类：11234565317.2143.9153.190.153.011.0189.3F X X X X X X =--+-+++2. 将各样品的自变量值代入上述三个Bayes 判别函数，得到函数值。
比较函数值，哪个函数值比较大就可以判断该样品判入哪一类下面是赠送的保安部制度范本，不需要的可以编辑删除谢谢！保安部工作制度一、认真贯彻党的路线、方针政策和国家的法津法规，按照####年度目标的要求，做好####的安全保卫工作，保护全体人员和公私财物的安全，保持####正常的经营秩序和工作秩序。
多元统计分析教学大纲
《多元统计分析》教学大纲专业班级：10统计学讲授老师：李壮壮一．课程性质多元统计分析是进行科学研究的一项重要工具，在自然科学，社会科学等领域方面有广泛的应用。
多元统计研究的是多个变量的统计总体，这使它能够一次性处理多个变量的庞杂数据，而不需要考虑异度量的问题，即它是处理多个变量的综合分析方法。
它可以把多个变量对一个或多个变量的作用程度大小线性地表示出来，反映事物多变量间的相互关系；可以消除多个变量的共线性，将高维空间的问题降至低维空间中，在尽量保存原始信息的前提下，消除重叠信息，简化变量间的关系；可以通过事物的表象，挖掘事物深层次的、不可直接观测到的属性即引起事物变化的本质；也可以透过繁杂事物的某些性质，将事物进行识别、归类。
二．教学目的本课程的教学目的在于让学生熟练掌握多种多元统计方法的基本思想，数学原理的基础上，能够把大量的数据简化到人们能够处理的范围之内，能够构造一个综合指标代替原来的变量，能够进行判别和分类，能够对数学计算结果进行科学合理的解释，并从专业背景上给予分析；能将统计分析方法应用至实际中去，为避免繁冗的数学计算，本课程要求学生学会使用SPSS、Excel和SAS软件相关功能。
三．教学安排四．教学方法课程讲授（以例子的形式讲授理论知识：讲解SPSS中的每一个命令背后的理论背景）——学生上机（给出一个社会经济案例，让学生上机操作，掌握使用SPSS、EXCEL和SAS分析数据的多元统计过程）——课堂讨论（提出在上机过程中，所遇到的问题以及对上机分析结果不懂的地方）——课下搜集相关数据再操作五．多元统计分析实验报告（一）均值向量和协方差阵的假设检验实验日期：第三教学周实验名称：用Excel和SPSS对多个多元总体的均值向量和协方差阵进行假设检验，并作形象分析。
实验目的：通过上机，让学生掌握使用SPSS软件对多元正态总体进行假设检验的操作过程。
对多元变量数据的多元正态性检验以及相关参数的假设检验是后续学习多元统计分析方法的基础。
多元统计分析判别分析(方法步骤分析总结)
判别分析：实验步骤：1. 在SPSS窗口中选择：分析-分类-判别，将变量导入自变量框中，group 导入分组变量中，选择定义范围，最小为1最大为3，并选择一起输入自变量，点击继续2. 点击统计量，描述性中选择“均值”，“单变量”和”Box”，选择函数系数中的“Fisher”“未标准化”，矩阵中选择“组内相关”，点击继续3. 点击分类点击继续4. 点击“保存”，三个框均选中，点击继续5. 点击确定实验结果分析：1. 表1 组统计量看各个总体在均值等指标上的值是否接近，若接近说明各类之间在该指标差异不大表2组均值的均等性的检验Wilks 的 Lambda F df1 df2 Sig. 0岁组死亡概率.997 .019 2 12 .981 1岁组死亡概率.990 .063 2 12 .939 10岁组死亡概率.645 3.301 2 12 .072 55岁组死亡概率.438 7.690 2 12 .007 80岁组死亡概率.174 28.557 2 12 .000由表中看到第一二六个指标的sig值很大，说明拒绝原假设，在总体间差异不大表3 汇聚的组内矩阵若自变量之间存在高度相关，则判别分析价值不大，但并不严格，允许出现一定的相关表4 协方差矩阵的均等性的箱式检验检验结果 p值>0.05时，说明协方差矩阵相等，可以进行bayes检验表5由表5看出，函数1的特征值很大，对判别的贡献大表6表7给出非标准化的典型判别函数系数典型判别式函数系数函数1 20岁组死亡概率-1.861 -.8671岁组死亡概率 1.656 1.155 10岁组死亡概率-.877 -.356 55岁组死亡概率.798 -.089 80岁组死亡概率.098 .054平均预期寿命 1.579 .690 (常量) -74.990 -29.482由表7可知，两个Fisher判别函数分别为表8 结构矩阵结构矩阵函数1 20岁组死亡概率.008* -.001 80岁组死亡概率.288 -.388* 55岁组死亡概率.149 -.199* 10岁组死亡概率.098 .106* 1岁组死亡概率.007 .104* 平均预期寿命-.036 .091*该表是原始变量与典型变量（标准化的典型判别函数）的相关系数，相关系数的绝对值越大，说明原始变量与这个判别函数的相关性越强表9 组重心处的函数由表9可知各类别重心的位置，通过计算观测值与各重心的距离，距离最小的即为该观测值的分类。
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多元统计分析教学步骤
多元统计分析是一种数据分析方法，用于研究多个变量之间的
关系。
它可以帮助研究者深入了解数据，探索变量之间的模式和关联。
以下是多元统计分析的教学步骤：
1. 确定研究问题：首先，明确你的研究问题和目标。
确定你需要回答的研究问题将有助于确定适当的多元统计分析方法。
确定研
究问题：首先，明确你的研究问题和目标。
确定你需要回答的研
究问题将有助于确定适当的多元统计分析方法。
2. 选择适当的多元统计方法：根据你的研究问题，选择适合的多元统计方法。
常用的多元统计方法包括因子分析、聚类分析、多
元方差分析、多元回归分析等。
选择适当的多元统计方法：根据
你的研究问题，选择适合的多元统计方法。
常用的多元统计方法包
括因子分析、聚类分析、多元方差分析、多元回归分析等。
3. 数据准备：在进行多元统计分析之前，确保你的数据符合分析要求。
检查数据是否完整、准确，并进行必要的数据清洗和变换。
数据准备：在进行多元统计分析之前，确保你的数据符合分析要求。
检查数据是否完整、准确，并进行必要的数据清洗和变换。
4. 执行多元统计分析：执行选择的多元统计方法。
根据你选择的方法，使用适当的统计软件进行分析，如SPSS、R或Python等。
执行多元统计分析：执行选择的多元统计方法。
根据你选择的方法，使用适当的统计软件进行分析，如SPSS、R或Python等。
5. 解读和解释结果：在完成分析之后，解读和解释分析结果。
根据结果提出结论，并与研究问题和现有理论进行联系。
解读和解
释结果：在完成分析之后，解读和解释分析结果。
根据结果提出
结论，并与研究问题和现有理论进行联系。
6. 报告和展示结果：最后，将分析结果以报告或其他形式呈现出来。
确保结果以清晰、准确的方式呈现，以便读者可以理解和使
用你的研究结果。
报告和展示结果：最后，将分析结果以报告或
其他形式呈现出来。
确保结果以清晰、准确的方式呈现，以便读者
可以理解和使用你的研究结果。
以上是多元统计分析的教学步骤。
通过按照这些步骤进行教学，学生将能够了解多元统计分析的基本概念和应用，提高他们的数据
分析能力。