生物医学研究的统计方法之二十因子分析课件.ppt
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1、 生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息1.2023-5-212因子分析因子分析Factor AnalysisFactor Analysis.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息3F主成分分析:F以原变量的线性组合
2、将原变量组合成少数几个主成分。F因子分析:F将原变量分解成几个公因子的线性组合,从而更好地理解原变量的内在关系。.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息4回顾:主成分分析的任务F将彼此相关的指标变量转化为彼此不相关的指将彼此相关的指标变量转化为彼此不相关的指标变量;标变量;F将个数较多的指标变量转化为个数较少的指标将个数较多的指标变量转化为个数较少的指标变量。变量。F将意义单一的指标变量转化为意义综合的指
3、标将意义单一的指标变量转化为意义综合的指标变量。变量。.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息5主成分分析的基本原理寻找一个适当的线性变换:寻找一个适当的线性变换:F将彼此相关的变量转变为彼此不相关的新变量将彼此相关的变量转变为彼此不相关的新变量;F方差较大的几个新变量就能综合反应原多个变方差较大的几个新变量就能综合反应原多个变量所包含的主要信息;量所包含的主要信息;F新变量各自带有独特的专业含义。新变量
4、各自带有独特的专业含义。.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息6相关性的另一个角度分析:F观测指标间存在相关性,是受某些不可观测的潜在因素的影响造成的.如:学生的语文,英语成绩相关,是受其语言能力的影响,学生的数学,物理化学成绩相关,是受其逻辑推理能力的影响。.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和
5、案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息7变量的可测性变量的可测性可测变量可测变量(measured variable):可以直接观察或测:可以直接观察或测量而得到的变量。量而得到的变量。潜在变量潜在变量(latent variable):不能或不易直接观测得:不能或不易直接观测得到的变量。这种变量往往是根据某种理论假设的,到的变量。这种变量往往是根据某种理论假设的,所以也称为理论变量所以也称为理论变量(theoretical variable)。.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责
6、任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息8仅包含一个潜在因子的探索性因子分析路径图111222333xa fxa fxa f潜在因子潜在因子其他其他影响影响因子因子.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息9可测变量可测变量潜在变量.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的
7、防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息10F数学模型 假设原有变量有p个,标准化后分别用 表示,且每个变量的均值是0,标准差是1,现将每个原有变量用m(mp)个因子 的线性组合来表示,即:123.pxxxx、111 112211221 1222221 122.kmkmppppkmpxa fa fa fxa fafafxafafafXAF用矩阵表示为12.mfff、因子模型因子模型F称为公共因子,简称因子,其均值为0,标准差为1。因子可理解为高维空间中互相垂直的k个坐标轴;A称为因子载荷矩阵
8、,称为因子载荷,是第i个原始变量在第j个因子上的负荷;称为特殊因子,表示原始变量不能被因子解释的部分。ija.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息11因子分析数学模型1 122iiiimmixa fa faf可测变量(可测变量(measured variable)潜在因子(潜在因子(latent variable),共性因子共性因子(common factor)因子载荷(因子载荷(factor load
9、ing)度量误差(度量误差(measurement error),特殊因子特殊因子(special factor)XAF.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息12111121111221222212.kkmmmmmmkkxaaafvuxaaafvuxaaaf00 xAfvu因子模型矩阵表示因子模型矩阵表示.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍
10、责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息13()()()()cov()()EEVarVarEf0u0fIuIf,ufu0因子模型假设因子模型假设.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息14共性方差和个性方差1 122iiiimmixa fa faf222212()iiiimiVar xaaa221iih共性方差共性
11、方差(共同度共同度):反映:反映Xi信息中被潜在因子解信息中被潜在因子解释的比例释的比例个性方差个性方差共性方差共性方差222111()()()()iiimmiiVar xa Var faVar fVar u.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息15共性方差和个性方差111212122212mmpppmp maaaaaaAaaa222212iiiimhaaa.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法
12、常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息161122330.8970.9590.803xfxfxf2210.8970.805h 2220.9590.920h 2230.8030.645h X1方差中的80.5%被潜在因子f所解释;X2方差中的92%被潜在因子f所解释;X3方差中的64.5%被潜在因子f所解释。.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任
13、和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息17因子贡献和因子贡献率111212122212mmpppmp maaaaaaAaaa222212jjjpjgaaa因子贡献:因子因子贡献:因子fj对所有原始指标的贡献对所有原始指标的贡献因子贡献率(因子贡献率():因子):因子fj对所有原始指标的方差贡对所有原始指标的方差贡献率献率2jgp.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载
14、物 自强不息18因子分析的基本步骤1、因子分析的前提条件;因子分析的前提条件是原始变量之间应 存在较强的相关关系。2、因子提取,计算因子负荷;3、使因子更具有命名可解释性,解释变量间的关系;4、计算各样本的因子得分。.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息19因子分析的步骤F估计因子载荷估计因子载荷F确定因子个数确定因子个数F解释潜在因子的实际意义解释潜在因子的实际意义F计算因子得分计算因子得分11121
15、2122212mmpppmp maaaaaaaaa121ppxxx121mmfff121pp.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息20估计因子载荷F求原始变量相关矩阵;求原始变量相关矩阵;F求相关矩阵的特征根求相关矩阵的特征根(因子的贡献因子的贡献),并排,并排序序F计算所有特征根对应的所有线形无关的计算所有特征根对应的所有线形无关的特征向量;特征向量;F特征向量转置,乘以特征根的平方根,特征向量转置,
16、乘以特征根的平方根,即得到因子载荷。即得到因子载荷。(,)(,)()ijijijjijCorr x CCorr xfabVar C.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息21确定因子个数F一般原则:累积贡献率(累积方差)达到7085;特征根1。.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示
17、范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息22解释潜在因子的实际意义F解释潜在因子的实际意义,一般以因子解释潜在因子的实际意义,一般以因子载荷的大小为依据。因子载荷大的指标载荷的大小为依据。因子载荷大的指标变量受潜在因子支配的作用大。变量受潜在因子支配的作用大。F如何判别因子载荷的大小?如何判别因子载荷的大小?当因子载荷大于或等于当因子载荷大于或等于0.5时,可认为该因时,可认为该因子子f支配对应的指标支配对应的指标X。.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例
18、分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息23.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息24特征向量 Eigenvectors Prin1 Prin2 Prin3 Prin4 Prin5 Prin6 x1 0.522252 -.195699 -.189953 -.253741 0.226568 0.732908 x2 0.525559 -.080164 -.16768
19、1 -.388390 0.304015 -.667812 x3 0.511208 -.181857 -.103986 0.334729 -.758103 -.089540 x4 0.345993 -.046978 0.741653 0.456060 0.346103 -.015969 x5 0.188783 0.656595 -.470338 0.498021 0.252640 0.013219 x6 0.185358 0.699199 0.392072 -.465521 -.312900 0.091793第一主成分:第一主成分:C1=0.522252x1+0.525559x2+0.51120
20、8x3+0.345993x4+0.188783x5+0.185358x6.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息25主成分分析法主成分分析法F因子模型(全分量模型)表达形式因子模型(全分量模型)表达形式 由由 C=Ax反解为反解为x=AC 即即矩阵矩阵A称载荷矩阵,反映各成分对原始变量称载荷矩阵,反映各成分对原始变量x各分各分量的贡献大小。量的贡献大小。1112111212222212.ppppppppx
21、aaaCxaaaCxaaaC1111211221222212.ppppppppCaaaxCaaaxCaaax.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息26主成分分析法主成分分析法F因子模型(全分量模型)表达因子模型(全分量模型)表达-主成分标准化变换主成分标准化变换111212111121212222221122/./ppppppppppppaaaCxxaaaCxCaaa.生物医学研究的统计方法生物医学研究
22、的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023-5-21厚德载物 自强不息27x=Lc1112111212222212.ppppppppxlllcxlllcxlllclij是是xj和和ci的相关系数的相关系数SPSS输出的系数矩阵是输出的系数矩阵是L矩阵矩阵/ijijial.生物医学研究的统计方法生物医学研究的统计方法常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料2023
23、-5-21厚德载物 自强不息28实例主成分分析法特征值(方差)及其比例T To ot ta al l V Va ar ri ia an nc ce e E Ex xp pl la ai in ne ed d3 3.1 17 73 35 52 2.8 88 85 55 52 2.8 88 85 51 1.3 31 17 72 21 1.9 94 46 67 74 4.8 83 31 1.9 93 37 71 15 5.6 61 13 39 90 0.4 44 45 5.4 42 20 07 7.0 00 05 59 97 7.4 44 49 9.1 12 21 12 2.0 02 22 29 9
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