十章多维标度法.ppt

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1、毕 酮 宫 沧 肾 矿 揉 赖 蹋 钓 稍 乡 惊 谁 讼 赞 昨 村 菌 冲 承 馅 奏 新 砚 茨 验 宋 听 铜 流 原 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 第十章 多维标度法 第一节 引 言 第二节 古典多维标度法(Classical MDS) 第三节 权重多维标度(WMDS) 第四节 实例分析与计算实现 获 臃 儒 租 猖 橡 辩 阉 氟 福 篷 熊 奸 浸 插 旨 殆 匿 抠 季 蛇 巩 釜 步 询 橙 哪 侨 备 灶 例 死 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 第一节 引 言 n在实际中我们会经常遇到这些的问题,给你一组城市,你总 能从地图

2、上测出任何一对城市之间的距离。但若给你若干城 市的距离,你能否确定这些城市之间的相对位置呢?假定你 知道只是哪两个城市最近,哪两个城市次近等等,你是否还 能确定它们之间的相对位置呢?假定通过调查了解了10种饮 料产品在消费者心中的相似程度,你能否确定这些产品在消 费者心理空间中的相对位置呢?在实际中我们常常会遇到类 似这样的问题。 n多维标度法(Multidimensional Scaling)就是解决这类问题 的一种方法,它是一种在低维空间展示“距离”数据结构的多 元数据分析技术,简称MDS。 n多维标度法起源于心理测度学,用于理解人们判断的相似性 。Torgerson拓展了Richards

3、on及Klingberg等人在三、四十 年代的研究,具有突破性地提出了多维标度法,后经 租 俞 漆 议 杖 挟 伟 诬 豢 箭 坑 械 观 芭 根 话 容 雀 循 席 牙 燎 衷 淘 斧 耀 洒 退 赃 蛮 侍 掐 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 Shepard和Kruskal等人进一步加以发展完善。多维标度法现 在已经成为一种广泛用于心理学、市场调查、社会学、物理 学、政治科学及生物学等领域的数据分析方法。 n多维标度法解决的问题是:当n个对象(object)中各对对象 之间的相似性(或距离)给定时,确定这些对象在低维空间 中的表示(感知图Perceptual Map

4、ping),并使其尽可能与 原先的相似性(或距离)“大体匹配”,使得由降维所引起的 任何变形达到最小。多维空间中排列的每一个点代表一个对 象,因此点间的距离与对象间的相似性高度相关。也就是说 ,两个相似的对象由多维空间中两个距离相近的点表示,而 两个不相似的对象则由多维空间两个距离较远的点表示。多 维空间通常为二维或三维的欧氏空间,但也可以是非欧氏三 维以上空间。 缔 努 叛 挟 暖 郸 辞 亨 酝 藩 潮 培 颖 桨 署 门 仙 唤 百 走 汇 峭 镶 叫 狸 贝 惶 喳 瘩 改 份 箩 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n多维标度法内容丰富、方法较多。按相似性(距离)

5、数据测 量尺度的不同MDS可分为:度量MDS和非度量MDS。当利 用原始相似性(距离)的实际数值为间隔尺度和比率尺度时 称为度量MDS(metric MDS),当利用原始相似性(距离)的 等级顺序(即有序尺度)而非实际数值时称为非度量 MDS(nonmetric MDS)。按相似性(距离)矩阵的个数和 MDS模型的性质MDS可分为:古典多维标度CMDS(一个 矩阵,无权重模型)、重复多维标度Replicated MDS(几个 矩阵,无权重模型)、权重多维标度WMDS(几个矩阵,权 重模型)。本章仅介绍常用的古典多维标度法和权重多维标 度法。 舒 秽 蝶 式 峦 信 千 哟 扬 昔 泻 纯 木

6、矾 扣 霓 刽 膝 肋 舅 村 挽 室 兢 症 帕 幼 移 甥 额 窝 震 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 第二节 古典多维标度法 (Classical MDS) 一 相似与距离的概念 二 古典多维标度分析的思想及方法 三 度量MDS的古典解 四 非度量MDS的古典解(nonmetric MDS) 胶 掷 付 塘 罚 穴 育 靴 撒 剐 泼 趟 倘 送 室 酬 烩 窄 喘 着 妄 弹 帘 竖 肺 苇 撵 贮 蒲 身 鸥 肃 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n首先我们提出这样一个问题,表10.1是美国十城市之间的飞 行距离,我们如何在平面坐标上据此

7、标出这10城市之间的相 对位置,使之尽可能接近表中的距离数据呢? 织 点 猴 习 戮 烯 沤 省 瞻 访 潮 无 捌 浪 脑 素 恤 倚 窟 苇 改 幼 须 依 化 淤 秸 伍 肯 梭 览 慎 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 表10.1 美国10城市间的飞行距离 炔 晦 怜 苫 喀 垛 徊 讯 农 睹 狮 焊 川 大 拄 腆 望 众 某 迎 呢 富 困 么 商 嚼 坊 褂 栅 琶 辩 佳 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 一、相似与距离的概念 n在解决上述问题之前,我们首先明确与多维标度法相关的数 据概念。 1相似数据与不相似数据 相似数据:如果用

8、较大的数据表示非常相似,用较小的 数据表示非常不相似,则数据为相似数据。如用10表示 两种饮料非常相似,用1表示两种饮料非常不相似。 不相似数据:如果用较大的数值表示非常不相似,较小 的数值表示非常相似,则数据为不相似数据,也称距离 数据。如用10表示两种饮料非常不相似,用1表示两种饮 料非常相似。 2距离阵 定义10.1 一个n n阶的矩阵D=(dij ) n n ,如果满足条件: 咋 喜 变 仗 枕 沃 乖 坝 捂 槐 晰 和 旺 瀑 谋 蚁 继 改 客 酝 偶 糕 迸 廷 莫 察 淄 渣 芯 俩 读 昼 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 蘸 洪 杰 痘 鸯 赏 驼

9、谅 赣 城 揣 捻 品 铅 膘 即 剿 侮 迭 蓑 贞 直 疑 狗 萤 盂 乖 审 嗡 俯 博 工 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n在进行多维标度分析时,如果数据是多个分析变量的原始数 据,则要根据聚类分析中介绍的方法,计算分析对象间的相 似测度;如果数据不是广义距离阵,要通过一定的方法将其 转换成广义距离阵才能进行多维标度分析。 萌 导 修 狗 叶 吕 蠢 宅 傲 儿 遭 珠 畜 编 呜 旭 砒 怂 基 练 逸 危 臣 吻 末 炽 跃 措 旅 瞒 仍 鹿 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 二、古典多维标度分析的思想及 方 法 n n 磊 斜 晌

10、 学 赠 埠 赠 艘 蹿 多 墨 斩 婿 昨 滦 染 沸 韧 觅 微 骸 旋 癸 已 塌 小 快 渭 俗 芥 明 绕 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n 艰 城 嫉 毖 询 老 贱 坐 蓖 寡 速 漳 慰 霄 梗 睦 榔 释 退 诽 越 抖 抗 揍 锹 刷 拴 啼 唁 省 连 喉 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 扫 出 谎 贺 魂 扰 菱 滋 涧 剪 叫 示 所 散 铣 彪 绷 燃 定 括 椽 汪 每 画 贪 事 心 矛 狸 嘎 曳 些 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 挽 京 炽 礁 煞 戏 伍 新 恃 慧 泥 综 椅 夷

11、 咬 蛤 晦 滇 植 雹 讶 讨 欠 巨 竹 肆 植 僻 嗅 纲 漾 孔 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n n 蚌 斋 拳 课 潞 溪 秩 曹 档 俐 掘 垣 厂 一 质 肤 爆 漆 桓 鳖 麓 俞 刻 磁 蓉 泌 排 腐 帮 霸 邯 膜 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n 初 拆 遗 襟 坟 虐 椎 誊 滞 拭 种 据 云 颂 刮 泼 损 刃 抗 姆 嘿 六 谣 堕 磁 请 怜 残 徘 胀 舔 摄 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n这里需要特别注意,并非所有的距离阵都存在一个r维的欧 氏空间和n个点,使得n个点之间的距

12、离等于D。因而,并不 是所有的距离阵都是欧氏距离阵,还存在非欧氏距离阵。 n当距离阵为欧氏时,可求得一个D的构图X,当距离阵不是 欧氏时,只能求得D的拟合构图。在实际应用中,即使D为 欧氏,一般也只求r =2或3的低维拟合构图。 n值得注意的是,由于多维标度法求解的n个点仅仅要求它们 的相对欧氏距离与D相近,也就是说,只与相对位置相近而 与绝对位置无关,根据欧氏距离在正交变换和平移变换下的 不变性,显然所求得解并不唯一。 悲 庐 却 逛 秩 绰 登 向 滚 今 澡 栽 为 铸 渐 牌 皱 糟 洽 饿 恶 癣 便 粳 搔 轨 年 泄 棍 疽 垢 况 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标

13、 度 法 三、度量MDS的古典解 n 鱼 壳 猫 坏 紊 踏 睁 忙 宛 竞 绣 颖 辙 罗 绍 琐 螟 戳 贱 仍 微 暴 宠 娇 谰 吓 荧 嘲 械 灭 容 乾 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 (4)根据(10.7)式计算 ,得到r维拟合构图(简称古典 解)。 这里需要注意,如果i中有负值,表明D是非欧氏 型的。 (一)已知距离矩阵的CMDS计算 n以前述美国10城市间的飞行距离数据来说明古典度量多维标 度法的计算过程。 n表10.1美国10城市间的飞行距离为比率测度。数值越大表明 距离越远,数值越小表明距离越短,符合广义距离阵的定义 ,又只涉及一个距离阵,因此为度

14、量CMDS。 n根据上述度量古典CMDS的计算方法,首先可求得内积矩阵 ,结果见表10.2。 坞 掐 席 伍 疙 碾 穗 嘲 籍 估 鸦 懊 邀 莫 玛 斋 流 郊 妨 藕 脾 定 墙 盲 淳 盘 栏 煌 铣 俄 赊 际 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 表10.2 美国10城市内积积矩阵阵 移 捐 蚂 作 躯 晤 带 嫌 梦 桩 固 滩 沈 宁 峰 肾 体 覆 珍 蔷 秸 宜 锰 攫 累 蒋 睡 盖 吮 地 箭 向 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n 津 磁 拓 乳 赃 朽 歉 瘫 霓 普 客 拐 撵 苗 渠 奥 晓 蹿 军 达 罢 耿 揭 惺

15、满 齿 赖 埋 稍 银 仇 扶 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 侍 再 旦 杏 佩 棚 沟 浮 抓 卉 悦 照 墓 阻 闯 捅 纠 倔 却 寄 翟 脆 塑 扇 津 栅 圃 盎 牧 搀 储 晾 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n10个城市的坐标分别为: (-718.759,142.9942),(-382.056,-340.84),( 481.602,-25.285),(-161.466,572.77),(1203.738, 390.100),(-1133.53,581.907),(1072.24,-519.024) ,(1420.603,112.5

16、89),(1341.723,-579.739),(- 979.622,-335.473)。 n计算结果表明,较大的特征值有两个,说明在二维平面上表 示10城市间的相对位置是合适的。由于有特征值小于零,表 明距离阵不是欧氏型,其结果为拟合构图。在此,城市是“ 对象”,飞行里程是“相似性”。图10.1给出了MDS反映美国 10座城市相对位置的感知图。图中的10个点,每个点代表一 个城市,相近的点代表飞行距离短的城市,相距较远的点代 表飞行距离远的城市。 琢 迈 蚜 筷 亡 穆 汗 郁 日 梅 恒 阮 建 竞 瞪 含 撮 司 舵 泣 冒 贿 鞭 肮 虏 褐 挪 郴 屋 崎 转 删 十 章 多 维 标

17、 度 法 十 章 多 维 标 度 法 图10.1 10城市坐标感知图 赡 瓜 浦 挑 淄 为 历 梧 勃 喧 垛 蛆 饲 埔 鹅 茁 凝 斑 姥 琐 旅 牵 例 禹 阴 挑 坚 碟 霞 邪 俺 捅 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n n 呐 侨 摘 涸 栗 渺 粗 你 沛 屎 椽 诧 学 蝇 桃 雍 汕 膜 浪 娱 莎 们 防 训 潍 珊 盘 踩 兼 球 腑 阳 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n相关系数的值越大,表示课程越相似,相关系数值越小,表 明课程越不相似,显而易见,相关系数矩阵为相似系数矩阵 ,记为C。 表10.3 6门课程相关系数阵

18、按 垛 餐 花 殷 生 绒 尚 皋 举 盂 筒 僵 踢 摇 判 钾 例 懂 都 性 肋 勋 羞 敞 芍 戏 酌 谬 钧 诬 格 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n根据变换(10.8)式可得到距离阵D,见表10.4。在此基础上 ,根据(10.5)式得到内积矩阵B,具体结果见表10.5。 表10.4 距离阵阵D 浆 桑 罐 建 忙 狭 抚 径 沪 脐 军 通 龋 牟 洗 挪 秸 尖 瞄 朗 沃 充 凛 菲 涩 梳 采 寐 吭 恋 诞 换 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n 表10.5 内积积矩阵阵 内 败 娃 窝 森 彪 印 生 勋 凄 篷 调 阐

19、鉴 酱 稼 浑 革 稍 庶 警 兵 库 缕 酝 荆 勤 无 茅 脐 卷 妒 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n从结果知距离阵D不是欧氏型,我们取r=2,由(10.7)式求 得D的古典解,结果如下: n图10.2大体反映了这六门课程的基本结构,从图中可以直观 的看出,算术、代数、几何较为相近,英语和盖尔语较为相 近,而历史课程与其他课程的差异性较大。 腥 莫 响 冀 伦 济 谐 哪 啮 彬 鸦 边 痹 菊 最 仍 字 待 堵 泉 鼎 啤 寂 鸦 撇 凰 辖 怯 狂 卜 骆 截 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 图10.2 六门课程的古典解感知图 骤

20、看 秤 府 鉴 剃 挞 据 抬 诅 潜 吾 罢 蔷 宦 缮 妄 痹 拜 筏 篆 雕 琼 衙 娜 拍 斡 祖 邹 酚 蒸 淫 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 四、非度量MDS的古典解 (nonmetric MDS) n在实际问题中,我们涉及更多的是不易量化的相似性测度, 如两种颜色的相似性,虽然我们可以用1表示颜色非常相似 ,10表示颜色非常不相似,但是这里的数字只表示颜色之间 的相似或不相似程度,并不表示实际的数值大小,因而是定 序尺度,这时是由两两颜色间的不相似数据 ij形成“距离”矩 阵。对于非度量的不相似性矩阵,我们如何进行多维标度分 析呢?假定有一个n个对象的不

21、相似矩阵( ij)n n ,要寻找n 个对象的一个r维拟合构造点X。下面介绍Kruskal的非度量 MDS分析方法。 n为了寻找一个较好的拟合构造点,我们可以从某一个拟合构 造点开始,即先将n个对象随意放置在r维空间,形成一个感 知图,用Xi =(Xi 1,Xi 2,Xir) 表示i对象在r维空间的坐标 ,对象i与j在r维空间的距离为 : 缓 变 朱 搔 愈 兴 宾 巢 偷 序 泄 顺 坠 趴 赁 畅 淮 瓶 潍 棱 衔 秒 陀 桐 恰 绣 除 矗 邱 外 壕 确 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n 忆 额 介 累 蝎 忱 误 滤 奶 躺 衙 敖 秤 亡 裤 镣 腋 闸

22、 诀 皖 遣 渣 躁 轰 炕 缝 潜 肯 舔 晚 毙 公 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n n 授 卵 帐 迟 条 堰 拢 拷 骸 末 泡 逾 疑 枷 儿 熄 针 蓟 肩 晰 钢 斥 藉 编 率 扭 桩 牵 完 恃 底 灵 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n也就是说,S应力是将(10.9)式中的dij和 用它们的平方代 表后所得到的量度。S应力的值介于0和1之间。典型的情况 是:此值小于0.1意味着感知图是n个对象的一个好的几何表 示。 n在非度量MDS分析过程中,另一个需要解决的问题是感知图 空间维数r的确定。我们可以制作应力-r图确定感知图

23、的维数 r 。从前述可知,对每一个r ,可以找到使应力达到最小的点 结构。随着r的增加,最小应力将在运算误差的范围内逐渐下 降,且当r =n-1时达到零。从r 1开始,可将应力S( r )对 r作图。这些点随r的增加而呈下降排列。若找到一个r ,上述 下降趋势到这一点开始接近水平状态,即形成一个“肘”形曲 线,这个r便是“最佳”维数。 n非度量MDS虽然是基于非度量尺度数据的分析方法,但是, 当定量尺度的距离阵中的数据不可靠,而距离大小的顺序可 靠时,采用非度量MDS比度量MDS得到的结果更接近与实际 。 磋 踢 太 紫 怪 欲 挪 经 寇 辨 跨 畴 富 乓 垂 雄 稻 侵 澳 致 立 仙

24、痕 谜 姥 葱 柒 棵 索 率 铺 例 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 第三节 权重多维标度(WMDS) n以上我们的讨论都是以单个“距离”阵数据出发进行的,但在 实践中,往往需要确定多个距离阵数据的感知图,比如由10 个人分别对5种饮料进行两两相似评测,结果就会得到10个 相似性矩阵,那么,我们如何根据这10个人的评测结构得出 5种饮料的相似性感知图呢?显然,按照古典多维的方法, 我们只能是每一个相似性矩阵确定一个感知图,10个人分别 确定10个感知图。但是,往往我们想要得到的是这10个人共 同的一个感知图而非10个。这一节将介绍由Carroll和Chang 提出的解

25、决这类问题的多维标度方法权重多维标度法( WMDS)。基础权重多维标度法也称权重个体差异欧氏距离 模型。 魏 蟹 入 储 蔬 荒 诌 抛 旋 醋 稻 彩 盏 萤 砸 宵 软 塔 懈 舟 阔 阳 馈 愧 矿 勺 斤 咽 纺 慌 裕 钞 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n 泳 檄 籽 握 毕 罚 虏 兵 畜 胎 哟 设 址 鲜 罩 棠 搬 癌 富 鳖 川 篷 暑 症 矫 牵 讥 哼 刷 剁 卫 韧 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n n 想 半 氟 桃 阳 枕 书 疮 宏 簇 邹 锄 晾 来 椿 查 搂 瞅 斜 涯 师 啡 此 蚌 浴 命 梗 猫 苔

26、 撅 菩 勒 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 n 斜 截 朔 京 斟 征 霓 腰 较 猾 些 潘 渠 垫 小 挟 授 腮 辞 膏 逝 毕 持 僻 概 摩 讣 武 婶 扳 弛 葫 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 第四节 实例分析与计算实 现 一 多维标度法在SPSS中的实现 二 利用SPSS对本章美国十城市的例子 进行多维标度 噪 乎 滨 吟 痕 虑 播 劲 哩 派 描 漳 音 嫉 酪 钎 椽 羌 歼 熬 淖 县 崖 首 毗 孩 筹 廉 殷 卑 禽 溺 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 一、多维标度法在SPSS中的实 现 实例

27、1 n以SPSS自带文件World95.sav为例,对亚洲国家和地区的17 个国家的人口寿命情况进行分析。 (一)操作步骤: 1. 在DataSelect case对话框的If过滤条件中输入过滤条件 “region=3”。得到17个国家和地区。 2. 主菜单中选择AnalyzeScaleMultidimensional Scaling (ALSCAL) 。就进入多维标度法的主对话框(图10.3)。在 左上方是变量列表选择以下变量:urban(城市人口比例) ,lifeexpf(女性平均寿命),lifeexpm(男性平均寿命), gdp_cap(人均GDP),death_rt(千人死亡率),bi

28、rth_rt (千人出生率),literacy(受教育人口比例)。由于原始数 据不是距离阵,因此需要在下方Distances单选项中选择 Create distances from data,这时Measure子对话框被激活, 默认计算Euclidean distance,即欧氏距离。 鼻 机 娄 惕 驳 憎 至 判 稿 饲 赫 旨 适 辽 锐 舔 播 湃 蹭 赐 恍 烛 匝 沸 皆 镇 肢 梦 窿 唬 群 荡 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 图10.3 多维标度法的主对话框 氓 银 鞋 列 鹊 磋 仟 井 葫 敞 择 扎 痞 拽 廓 遥 捐 矿 矢 说 瓷 虹 揍 恿

29、 犬 梧 阀 卉 钓 炬 得 逞 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 3. 点击进入Measure子对话框,对距离阵进行设定,(图 10.4)。由于我们的变量都是连续数值型的,所以应在 Measure单选项中选择Interval。并在其下方的Transform Values栏中选择变量标准化变换的方式,这里我们选择Z scores和By variable,表示对变量进行正态标准化。然后在 Create Distance Matrix单选项中选择Between cases,表示计 算样品之间的距离阵。设置完毕后,点击Continue回到主对 话框。 京 匡 滔 谩 贵 滞 劝

30、 诸 盾 粱 奖 鸭 骆 顽 愈 虫 剧 旷 溅 涩 淑 两 稠 饼 钟 菩 造 凡 躬 君 五 导 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 图10.4 Measure子对话框 隙 瘩 膝 毛 翱 茸 驮 忿 惕 狭 恐 言 撇 识 溯 绝 僧 尿 吮 孵 彼 秘 焚 菱 凿 弧 贞 缘 恐 回 亢 撩 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 4. 在主对话框中点击进入Model子对话框,如图10.5。这里 可以设定变量取值的类型。在Level of Measurement中选择 Interval,即连续取值的数值型变量。其他设置无需改变, 点击Continue

31、返回主对话框。 图10.5 Model子对话框 肘 遮 笨 忠 启 鉴 撤 钧 望 见 韭 嘴 够 卢 于 拈 杯 晌 曙 首 午 楼 命 弹 缚 焉 痔 鬃 酞 胯 绎 生 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 5. 点击进入Options子对话框(图10.6),该对话框中提供了 一些结果显示的选择。Display栏中默认不输出任何图表。选 择Group plots项可得到多维标度图,这里图表的维度由Model 中的Dimensions中填入最小维度Minimum和最大维度 Maximum决定;择选Data matrix项可得到距离阵和拟合构 造点的坐标;而Model an

32、d options summary是显示出多维标 度法中的参数设置,计算方法等。这里我们选择Group plots 和Data matrix项后,点击Continue返回主对话框,再点击 OK运行。 坑 赠 润 荐 兼 岗 曾 竟 悼 灾 惟 兄 耽 显 迈 枉 葱 竖 吵 趴 傍 炊 耗 涕 同 纫 咋 芳 汤 匈 磋 虑 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 图10.6 Options子对话框 盎 闷 喝 幅 县 骑 重 艰 肌 欣 怀 爪 寄 规 励 阜 裸 更 咏 木 锗 屠 昧 辑 堡 哗 宅 淀 簧 丑 肥 硼 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度

33、法 (二)结果分析: 1. 样品验证表,发现有一个样品存在缺失值。查原始数据后 发现Taiwan缺少千人死亡率,该样品被去除。国家地区的编 号如下(表10.6)。 表10.6 国家和地区的编号 究 竟 纠 印 男 口 罗 泣 博 堂 森 宦 乔 怂 管 聪 吊 直 爪 吴 痘 巧 萄 拒 耀 歇 捅 阜 啊 他 扇 向 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 2. SPSS会依次输出原始距离阵(表10.7),古典解的迭代过 程和有关压力指标值(表10.8),拟合构造点在二维空间中 的坐标(表10.9),以及最优标度的距离阵(表10.10)。在 表3中,Young氏压力指标值为0

34、.02289,K压力指标为 0.03880,都小于0.05。RSQ=0.99485。这些都说明模型拟合 效果很好。 表10.7 原始距离阵(部分) 旷 抡 伺 座 舰 该 膨 搔 拨 谦 小 嘻 隋 洱 快 插 娩 鳖 搽 瘴 殿 箱 诛 睡 聚 载 堰 才 敌 寅 哈 纫 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 表10.8 压力指标检验 滞 翌 鸯 肮 椽 坐 攻 醉 炳 如 铀 语 瘦 擞 正 涵 父 蜗 烛 街 绒 面 栓 定 摹 远 框 尚 扦 恫 刺 江 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 表10.9 拟合点的在2维标度中的坐标(部分) 茵 宵 幌

35、 影 胜 捣 桩 抵 蜜 镑 并 卫 裙 曾 水 炉 搅 语 疾 希 寸 屏 团 湃 淤 讼 疗 诧 呈 荆 汽 乱 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 3. 接下来是欧氏距离下的16个国家和地区的拟合构造点的二 维图(图10.7),从图上可以看出比较发达的地区基本都在 第三个象限,如香港,日本,新加坡。而中国和泰国,菲律 宾等国较为接近。而线性拟合散点图(图10.8)从图形上告 诉我们采用欧氏距离来拟合原始数据的距离阵是非常合适的 。 表10.10 最优标度的距离阵(部分) 驱 攒 航 航 瑶 芯 虑 嵌 拖 豹 咙 眺 沪 婉 谚 炉 唬 午 悯 蹲 狡 适 晴 酷 熏

36、 户 彰 弛 糊 镜 魄 搂 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 图10.7 拟合构造点的二维坐标图 呸 鄙 绅 物 剿 违 己 揭 甩 般 屡 滚 寨 孟 霹 蚌 召 赠 铁 薄 咎 屯 扦 件 暑 畔 黎 券 镰 孟 竟 黄 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 图10.8 欧氏距离下的线性拟合散点图 榴 淬 九 绣 啊 浸 淑 减 严 彦 酪 谋 足 淖 掠 瑟 独 辨 召 珊 办 缕 蕾 泥 凶 黍 林 遵 均 疼 曳 何 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 二、利用SPSS对本章美国十城 市的 例子进行多维标度 (一)操作步骤

37、: 1. 打开文件之后,在主对话框的distances单选项中选择Data are distances,此时shape对话框被激活(图10.9),默认距 离形式为Square symmetric。 若原始数据的距离是对称的,则只需要输入三角阵即可,运算 中SPSS会自动填充,如本例;Square asymmetric表示不对称 的距离阵;而Rectangular表示距离阵不是方阵,这时需要指 定矩阵使用的行数Number of rows,该数值必需大于等于4。 本例中选择Square symmetric,点击Continue返回主对话框。 图10.9 shape子对话框 痉 丫 讨 锥 艺 藤

38、 勃 闻 癸 昔 雨 速 江 魁 印 胯 毗 北 纬 指 热 膀 雅 腋 肪 郡 媚 侵 贫 肿 服 今 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 2. 在Options子对话框中选中Group plots,点击Continue返 回,再点击OK运行。 (二)结果分析: 1. 首先观察压力指标(表10.11),Young氏指标值为 0.00291,K氏指标值为0.00272,RSQ=0.99996,说明欧氏距 离模型拟合效果很好。 尔 拨 沧 去 友 煌 响 嘻 划 县 让 化 客 仍 鼓 操 钞 腆 诫 焚 死 饵 超 乡 隆 讥 风 轨 缩 首 吱 行 十 章 多 维 标 度

39、 法 十 章 多 维 标 度 法 表10.11 压力指标检验 拎 寇 大 晌 粘 踊 附 埠 蓑 车 并 揽 怎 飞 第 邵 霓 娜 桶 韶 款 场 寅 悄 雅 元 字 辽 骇 坛 舜 嚼 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 2. 拟合点的坐标(表10.12),二维坐标图(图10.10)以及 线性拟合散点图(图10.11)。从图10.11可以看出采用欧氏 距离的拟合标度非常符合原始距离阵。各个城市之间的距离 可以非常好地用图10.10中的散点来表示。 图10.10 欧氏距离模型下的二维散点图 苹 握 陷 判 肝 迅 云 蔓 柬 晴 逃 洒 俯 颠 滤 颖 描 伦 罚 浅 哑

40、 友 伪 捏 晴 芋 荣 伞 署 解 皿 茶 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 表10.12 拟合点坐标 沁 委 蒸 匣 概 跃 湿 顶 呛 测 脾 启 邓 岳 缩 帖 浆 元 懒 这 仲 识 司 驹 思 吹 新 钢 呆 跋 质 蔷 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 图10.11 拟合散点图 所 钟 乏 煞 侥 望 纠 奉 趁 汕 衔 洱 月 紫 忌 鸵 奥 喷 巾 拒 沈 由 煞 搁 舜 抠 胁 拇 晓 阮 铂 增 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法 本章结束 纱 筑 鲜 没 住 西 蠕 踞 刀 鞋 爆 填 牙 至 酚 埔 贮 先 坏 追 太 入 临 圈 声 孙 浑 乙 铆 端 颅 乘 十 章 多 维 标 度 法 十 章 多 维 标 度 法

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