如何解读分类变量间的关联模式(如对应分析)?

如何解读分类变量间的关联模式(如对应分析)?

在数据分析中,理解分类变量间的关联模式是非常重要的。对应分析(Correspondence Analysis)是一种常用的可视化方法,用于探索两个或多个分类变量之间的关系。以下是解读分类变量间关联模式的详细步骤和方法。

1. 对应分析的基本思想

对应分析的核心思想是将“行列变量的联系”浓缩成“少数几个维度”,通常2~3个维度即可解释原始信息的全部或大部分关系。通过投影出一个平面的对应图,可以方便地分析分类变量间各类别的关联关系。

2. 对应分析的类型

根据分析的定类变量个数,对应分析分为: 

- 简单对应分析:用于分析两个分类变量间的关系。 

- 对应分析:用于分析两个以上的分类变量间的关系。

3. 对应分析的一般步骤

3.1 准备数据

  • 数据格式:数据可以是加权数据格式或原始的普通数据格式。加权数据需要用频数进行加权,而普通数据可以直接对分类变量进行分析。
  • 数据要求:行变量和列变量的类别属性取值应相互独立,列联表中的值不能有0或负数。分类变量的水平数大于4个效果更佳。

3.2 相关性判断

在开始对应分析前,建议先进行关联关系的判断。可以通过卡方检验来确认两个分类变量间是否存在相关性。如果卡方检验的p值小于0.05,则表明两个分类变量间存在相关性,可以进一步进行对应分析。

3.3 对应图分析

  • 维度选择:默认选择2个维度,将原始信息投射到平面图上,以便于解释及分析。
  • 图形解读:通过解读对应图,分析分类变量间各类别的关联关系。在对应图中,距离较近的类别表示它们之间存在较强的关联。

4. 对应分析与其他降维方法的区别

  • 数据类型:对应分析适用于分类变量,而主成分分析和因子分析适用于定量数据。
  • 维度提取:对应分析一般提取2个维度,而主成分分析和因子分析通常提取多个维度。
  • 实际含义:因子分析更强调因子具备实际含义,而对应分析的两个维度一般是无实际意义的。

5. 实例分析

假设我们有一个关于品牌和人群的调查数据,我们可以通过SPSSAU(在线SPSS)进行简单对应分析: 

  1. 数据准备:将品牌和人群作为分类变量,频数作为加权项。 
  2. 相关性判断:进行卡方检验,确认品牌和人群间是否存在相关性。 

3. 对应图分析:生成对应图,解读品牌和人群间的关联模式。

通过以上步骤,我们可以清晰地解读分类变量间的关联模式,为后续的数据分析和决策提供有力支持。

卡方检验是一种常用的统计方法,用于分析两个分类变量的相关性。在数学建模中,卡方检验适用于变量为类别型的情况,例如性别(男、女)与是否喜欢某项活动(是、否)之的关系。 ### 方法步骤: 1. **建立列联表(Contingency Table)** 将两个变量的观测数据整理成一个二维表格,行表示一个变量分类,列表示另一个变量分类。每个单元格中填写对应的频数。例如,若变量A有m个类别,变量B有n个类别,则列联表的大小为m×n。 2. **设定假设** - 原假设 $ H_0 $:两个变量相互独立 - 备择假设 $ H_1 $:两个变量不独立(存在相关性) 3. **计算期望频数** 在原假设成立的前提下,每个单元格的期望频数 $ E_{ij} $ 由公式计算得出: $$ E_{ij} = \frac{(\text{行i合计}) \times (\text{列j合计})}{\text{总样本数}} $$ 4. **计算卡方统计量** 使用以下公式计算卡方值: $$ \chi^2 = \sum \frac{(O_{ij} - E_{ij})^2}{E_{ij}} $$ 其中 $ O_{ij} $ 表示实际观测频数,$ E_{ij} $ 表示期望频数。 5. **确定显著性水平与自由度** 自由度计算公式为: $$ df = (m - 1)(n - 1) $$ 其中 $ m $ 和 $ n $ 分别为列联表的行数和列数。根据自由度和显著性水平(通常取0.05),查卡方分布表得到临界值。 6. **做出统计推断** - 如果计算出的卡方值大于临界值,拒绝原假设,认为两个变量存在显著相关性。 - 如果卡方值小于或等于临界值,则不能拒绝原假设,认为两个变量相互独立。 7. **使用软件工具进行分析(可选)** 在实际应用中,可以使用统计软件(如Python的SciPy库)进行快速计算: ```python from scipy.stats import chi2_contingency # 示例列联表 contingency_table = [[20, 10], [15, 25]] chi2, p, dof, expected = chi2_contingency(contingency_table) print("卡方值:", chi2) print("p值:", p) print("自由度:", dof) print("期望频数表:", expected) ``` 8. **解释结果** 根据p值判断是否拒绝原假设。通常,若p值小于0.05,则认为两个变量存在统计学意义上的相关性。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值