R语言典型相关分析
1 关键点:典型相关分析
典型相关分析是用于分析两组随机变量之间的相关程度的一种统计方法,它能够有效地揭示两组随机变量之间的相互(线性依赖)关系
例如 研究生入学考试成绩与本科阶段一些主要课程成绩的相关性
将研究两组变量的相关性问题转化为研究两个变量的相关性问题 此类相关为典型相关#
2 分类:
总体典型相关
样本典型相关
3 R语言提供的计算函数:
典型相关计算 cancor(x,y,xcenter=TRUE,ycenter=TRUE)
x,y是相应的数据矩阵 xcenter,ycenter是逻辑变量 TRUE是将数据中心化 FALSE是不中心化
4 分析结果含义
cor是典型相关系数
xcoef是对应于数据x的系数 又称关于数据x的典型载荷即样本典型变量U系数矩阵A的转置
xcenter是数据X的中心 即数据X的样本均值
y是对应于数据x的系数 又称关于数据y的典型载荷即样本典型变量V系数矩阵B的转置
ycenter是数据Y的中心 即数据Y的样本均值
5 分析步骤
(1.)载入原始数据 data.frame
(2.)原始数据标准化 scale
(3.)典型相关分析 cancor
(4.)相关系数显著性检验 corcoef.test.R
I.典型相关分析的计算
现对20名中年人测得三个生理指标:体重(X1) 腰围(X2) 脉搏(X3);三个训练指标:引体向上(Y1) 起座次数(Y2) 跳跃次数(Y3) 试分析这组数据的相关性
#用数据框的形式输入数据矩阵
test<-data.frame(
X1=c(191, 193, 189, 211, 176, 169, 154, 193, 176, 156,
189, 162, 182, 167, 154, 166, 247, 202, 157, 138),
X2=c(36, 38, 35, 38, 31, 34, 34, 36, 37, 33,
37, 35, 36, 34, 33, 33, 46, 37, 32, 33),
X3=c(50, 58, 46, 56, 74, 50, 64, 46, 54, 54,
52, 62, 56, 60, 56, 52, 50, 62, 52, 68),
Y1=c( 5, 12, 13, 8, 15, 17, 14, 6, 4, 15,
2, 12, 4, 6, 17, 13, 1, 12, 11, 2),
Y2=c(162, 101, 155, 101, 200, 120, 215, 70, 60, 225,
110, 105, 101, 125, 251, 210, 50, 210, 230, 110),
Y3=c(60, 101, 58, 38, 40, 38, 105, 31, 25, 73,
60, 37, 42, 40, 250, 115, 50, 120, 80, 43)
)
#为了消除数量级的影响 将数据标准化处理 调用scale函数
test<-scale(test)
#对标准化的数据做典型相关分析
ca<-cancor(test[,1:3],test[,4:6])
#查看分析结果
ca
结果说明:
1) cor给出了典型相关系数;xcoef是对应于数据X的系数, 即为关于数据X的典型载荷; ycoef为关于数据Y的典型载荷;xcenter与$ycenter是数据X与Y的中心, 即样本均值;
2) 对于该问题, 第一对典型变量的表达式为
U1 = -0.17788841x1 + 0.36232695x2 - 0.01356309x3
U2 = -0.43230348x1 + 0.27085764x2 - 0.05301954x3
U3 = -0.04381432x1 + 0.11608883x2 + 0.24106633x3
V1 = -0.08018009y1 - 0.24180670y2 + 0.16435956y3
V2 = -0.08615561y1 + 0.02833066y2 + 0.24367781y3
V3 = -0.29745900y1 + 0.28373986y2 - 0.09608099y3
相应的相关系数为:p(U1,V1)=0.79560815 ,p(U2,V2)=0.20055604 ,p(U3,V3)=0.07257029
可以进行典型相关系数的显著性检验, 经检验也只有第一组典型变量.
下面计算样本数据在典型变量下的得分:
#计算数据在典型变量下的得分 U=AX V=BY
U<-as.matrix(test[, 1:3])%*% ca$xcoef ; U
V<-as.matrix(test[, 4:6])%*% ca$ycoef ; V
#调整图形
opar <- par(mfrow = c(1, 1),mar = c(5,4,1,1))
#画出以相关变量U1、V1和U3、V3为坐标的数据散点图
plot(U[,1], V[,1], xlab="U1", ylab="V1")
plot(U[,3], V[,3], xlab="U3", ylab="V3")
#调整图形
par(opar)
由散点图可知 第一典型相关变量分布在一条直线附近;第三典型相关变量数据很分散。因为第一典型变量其相关系数为0.79560815,接近1,所以在一直线附近;第三典型变量的相关系数是0.07257029,接近于0,所以很分散。
II.典型相关系数的显著性检验
作为相关分析的目的 就是选择多少对典型变量?因此需要做典型相关系数的显著性检验。若认为相关系数k为0 就没有必要考虑第k对典型变量了
#相关系数检验R程序
corcoef.test<-function(r, n, p, q, alpha=0.1){
#r为相关系数 n为样本个数 且n>p+q
m<-length(r); Q<-rep(0, m); lambda <- 1
for (k in m:1){
#检验统计量
lambda<-lambda*(1-r[k]^2);
#检验统计量取对数
Q[k]<- -log(lambda)
}
s<-0; i<-m
for (k in 1:m){
#统计量
Q[k]<- (n-k+1-1/2*(p+q+3)+s)*Q[k]
chi<-1-pchisq(Q[k], (p-k+1)*(q-k+1))
if (chi>alpha){
i<-k-1; break
}
s<-s+1/r[k]^2
}
#显示输出结果 选用第几对典型变量
i
}
source("corcoef.test.R")
#输入相关系数r,样本个数n,两个随机向量的维数p和q,置信水平a(缺省值为0.1)
corcoef.test(r=ca$cor,n=20,p=3,q=3)
#程序输出值为典型变量的对数
最终程序运行结果显示选择第一对典型相关变量。我们只利用第一典型变量分析问题,达到降维的目的。
write.csv(test,"test_test.csv")
数据分析咨询请扫描二维码
《Python数据分析极简入门》 第2节 4 Pandas条件查询 在pandas中,可以使用条件筛选来选择满足特定条件的数据 importpanda ...
2024-11-22数据分析师的工作内容涉及多个方面,主要包括数据的收集、整理、分析和可视化,以支持商业决策和问题解决。以下是数据分析师的一 ...
2024-11-21数据分析师必须掌握的技能可以从多个方面进行归纳和总结。以下是数据分析师需要具备的主要技能: 统计学基础:数据分析师需要 ...
2024-11-21数据分析入门的难易程度因人而异,总体来看,入门并不算特别困难,但需要一定的学习和实践积累。 入门难度:数据分析入门相对 ...
2024-11-21数据分析是一项通过收集、整理和解释数据来发现有用信息的过程,它在现代社会中具有广泛的应用和重要性。数据分析能够帮助人们更 ...
2024-11-21数据分析行业正在迅速发展,随着技术的不断进步和数据量的爆炸式增长,企业对数据分析人才的需求也与日俱增。本文将探讨数据分析 ...
2024-11-21数据分析的常用方法包括多种技术,每种方法都有其特定的应用场景和优势。以下是几种常见的数据分析方法: 对比分析法:通过比 ...
2024-11-21企业数字化转型是指企业利用数字技术对其业务进行改造和升级,以实现提高效率、降低成本、创新业务模式等目标的过程。这一过程不 ...
2024-11-21数据分析作为一个备受追捧的职业领域,吸引着越来越多的女性加入其中。对于女生而言,在选择成为一名数据分析师时,行业选择至关 ...
2024-11-21大数据技术专业主要学习计算机科学、数学、统计学和信息技术等领域的基础理论和技能,旨在培养具备大数据处理、分析和应用能力的 ...
2024-11-21《Python数据分析极简入门》 第2节 3 Pandas数据查看 这里我们创建一个DataFrame命名为df: importnumpyasnpi ...
2024-11-21越老越吃香的行业主要集中在需要长时间经验积累和专业知识的领域。这些行业通常知识更新换代较慢,因此随着年龄的增长,从业者能 ...
2024-11-20数据导入 使用pandas库的read_csv()函数读取CSV文件或使用read_excel()函数读取Excel文件。 支持处理不同格式数据,可指定分隔 ...
2024-11-20大数据与会计专业是一门结合了大数据分析技术和会计财务理论知识的新型复合型学科,旨在培养能够适应现代会计业务新特征的高层次 ...
2024-11-20要成为一名数据分析师,需要掌握一系列硬技能和软技能。以下是成为数据分析师所需的关键技能: 统计学基础 理解基本的统计概念 ...
2024-11-20是的,Python可以用于数据分析。Python在数据分析领域非常流行,因为它拥有丰富的库和工具,能够高效地处理从数据清洗到可视化的 ...
2024-11-20在这个数据驱动的时代,数据分析师的角色变得愈发不可或缺。他们承担着帮助企业从数据中提取有价值信息的责任,而这些信息可以大 ...
2024-11-20数据分析作为现代信息时代的支柱之一,已经成为各行业不可或缺的工具。无论是在商业、科研还是日常决策中,数据分析都扮演着至关 ...
2024-11-20数字化转型已成为当今商业世界的热点话题。它不仅代表着技术的提升,还涉及企业业务流程、组织结构和文化的深层次变革。理解数字 ...
2024-11-20在现代社会的快速变迁中,选择一个具有长期增长潜力的行业显得至关重要。了解未来发展前景好的行业不仅能帮助我们进行职业选择, ...
2024-11-20