主成分分析試驗(yàn)報(bào)告剖析

1、系統(tǒng)工程主成分分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期：2015年04月06日2015年04月18日班級(jí)20141904姓名學(xué)號(hào)20141904實(shí)驗(yàn)名稱主成分分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生應(yīng)該熟練掌握SPSS軟件的使用，并能利用SPSS對(duì)具體問題影響因素進(jìn)行相應(yīng)分析，且能對(duì)軟件處理結(jié)果進(jìn)行解釋和說明。實(shí)驗(yàn)所用軟件及版本:spss17.0實(shí)驗(yàn)過程：（含基本步驟及異常情況記錄等）1 .描述統(tǒng)計(jì)量（表一）描述統(tǒng)計(jì)量N極小值極大值均值標(biāo)準(zhǔn)差100米2010.4312.0210.9570.40944跳遠(yuǎn)206.68.17.378.4562鉛球2011.9716.7814.46151.44692跳身201.882.122.005

2、0.07037400米2046.7153.0949.41101.91758110米欄2013.7315.6414.7245.61752鐵餅2036.3853.6843.77955.36882撐桿跳204.05.4.6.31690標(biāo)槍2051.2072.3261.16406.416891500米20262317288.7414.725有效的N（列表狀態(tài)）202 .將各組指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，以便進(jìn)行比較，分析（表二）均值標(biāo)準(zhǔn)差分析N100米10.9570.4094420跳遠(yuǎn)7.378.456220鉛球14.46151.4469220跳局2.0050.0703720400米49.4111.9758011

3、0米欄14.7245.6175220鐵餅43.77955.3688220撐桿跳4.640.316920標(biāo)槍61.16406.41689201500米288.7414.72520得出其相關(guān)系數(shù)距陣（協(xié)方差矩陣）（表三）相關(guān)矩陣相關(guān)100米跳遠(yuǎn)鉛球跳身400米110米欄鐵餅撐桿跳標(biāo)槍1500米100米1.000-.702-.587-.328.848.791-.668-.443-.46.48跳遠(yuǎn)-.7021.000.766.590-.692-.862.645.756.447-.581鉛球-.587.7661.000.365-.516-.800.794.711.598-.274跳身-.328.590.

4、3651.000-.383-.568.347.498.009-.788400米.848-.692-.516-.3831.000.725-.517-.387-.299.612110米-.862-.800-.568.7251.000-.778-.718-.433.577欄791鐵餅-.668.645.794.347-.517-.7781.000.643.547-.267撐桿-.443.756.711.498-.387-.718.6431.000.467-.404跳標(biāo)槍-.462.447.598.009-.299-.433.547.4671.000-.1241500.448-.-.274-.788.

5、612.577-.267-.404-.1241.000米81a.行列式=3.15E-005KMO和Bartlett的檢驗(yàn)取樣足夠度的Kaiser-Meyer-Olkin度量。.780Bartlett的球形度檢驗(yàn)近似卡方153.735df45Sig.000由表可知：巴特利特球度檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的觀測(cè)值為153.735,相應(yīng)的概率p值接近0,小于顯著性水平（取0.05）,所以應(yīng)拒絕原假設(shè)，認(rèn)為相關(guān)系數(shù)矩陣與單位矩陣有顯著差異。同時(shí)，KMO值為0.780,可知原有變量可以進(jìn)行因子分析。3 .旋轉(zhuǎn)前的因子矩陣（表四）成價(jià)如陣己J戊份12311。米欄-.948.017.020跳遠(yuǎn),918.062,074鈿球.

6、340342.1871OO米-.821-.068492鐵餅.813,336.062.732104.4634cl。不-.779J72.541150。米-.636,667.020跳起.615-.644.335標(biāo)檢,556.595,023提取力法：七加分分析法a.己提取了3個(gè)屈份表四成份矩陣也即是因子載荷矩陣，根據(jù)該表可以寫出因子分析模型：110米欄=-0.948f1+0.017f2+0.020f3跳遠(yuǎn)=0.918f1-0.062f2+0.074f3鉛球=0.840f1+0.342f2+0.187f3鐵餅=0.813f1+0.336f2+0.062f3400米=-0.779f1+0.172f2+0.

7、541f3跳高=0.615f1-0.644f2+0.335f3100米=-0.821f1-0.068f2+0.492f3撐桿跳=0.782f1+0.104f2+0.463f31500米=-0.636f1+0.667f2+0.20f3標(biāo)槍=0.556f1+0.595f2+0.23f33 .算出解釋的總方差特征值：下圖框確定主成分的個(gè)數(shù)：主成分三個(gè)，對(duì)整體的解釋度為84.915/100.（表五）解釋的總方差成份初始特征值提取平方和載入旋轉(zhuǎn)平方和載入合計(jì)方差的%累積%合計(jì)方差的%累積%合計(jì)方差的%累積%16.09160.91460.9146.09160.91460.9143.622136.22436

8、.22421.49314.92975.8441.49314.92975.8442.44924.49060.7153.9079.07284.915.9079.0784.2.42024.20184.915154.5165.15890.0735.3353.34593.4186.2262.25595.6747.1671.66697.3408.1131.13498.4749.1011.01399.48610.051.514100.000提取方法：主成份分析旋轉(zhuǎn)后的成分矩陣采用最大方差法對(duì)成份矩陣（因子載荷矩陣）實(shí)施正交旋轉(zhuǎn)以使因子具有命名解釋性，指定按第因子載荷降序的順序輸出旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣如表六所

9、示（表六）心份1N3,好鈦餌標(biāo)槍11。*產(chǎn)跳近冏K啟d5QO米40。*1O。*.86379N786755-.e4o.629門87-Q3。-.227.420.201J45.468-J98一257.51493-.924-.299一J49-.269-.359-Q25-.232名之9-.438103.414,887BSO捉耳父方法：木J戊分分批riJj校車與法：ILjKier牛京港4七便J正江胸轉(zhuǎn)法口d府4安右£5次在代，孑收觸;。由上表可以看出，鉛球，鐵餅，標(biāo)槍在第一因子上有較高的載荷，第一因子主要解釋了這幾個(gè)變量,可解釋為投擲類體育項(xiàng)目；跳高，跳遠(yuǎn)，撐桿跳在第二因子上有較高的載荷，第二因

10、子主要解釋了這幾個(gè)變量，可解釋為跳躍型體育項(xiàng)目；1500米，400米，100米，110米欄在第三因子上有較高的載荷,第三因子主要解釋了這幾個(gè)變量，可解釋為田徑類體育項(xiàng)目。成份轉(zhuǎn)換矩陣提取方法：主成分分析造。旋轉(zhuǎn)法：行Kaiser標(biāo)港化的正交旋轉(zhuǎn)法。4 .計(jì)算成分得分系數(shù)矩陣，成分得分協(xié)方差矩陣:（表七）成份得分協(xié)方差矩陣成份12311.000.000.0002.0001.000.0003.000.0001.000提取方法：主成分分析法。旋轉(zhuǎn)法：具有Kaiser標(biāo)準(zhǔn)化的正交旋轉(zhuǎn)法。構(gòu)成得分。表七顯示了三個(gè)因子的協(xié)方差矩陣，可以看出，三個(gè)因子之間沒有線性相關(guān)性，實(shí)現(xiàn)了因子分析的目標(biāo)（表八）成份得分

11、系數(shù)矩陣成份123100米.090.179.524跳遠(yuǎn).111.136-.016鉛球.315-.037.117跳身-.048.531.220400米.213.076.578110米欄-.093-.075.103鐵餅.256-.088.004撐桿跳.330.202.364標(biāo)槍.314-.262.0041500米.207-.395.111提取方法：主成分分析法。旋轉(zhuǎn)法：具有Kaiser標(biāo)準(zhǔn)化的正交旋轉(zhuǎn)法。構(gòu)成得分。由表八得到三個(gè)因子fl,f2,f3的線性組合如下所示：（注：以下100米，跳遠(yuǎn)，鉛球，跳高，400米,110米欄，鐵餅，撐桿跳，標(biāo)槍，1500米依次用x1,x2,x3,x4,x5,x6,

12、x7,z8,x9,x10f1=0.090X1+0.111X2+0.315X3-0.048X4+0.213X5-0.093X6+0.256X7+0.330X8+0.314X9+0.207X10f2=0.179X1+0.136X2-0.037X3+0.531X4+0.076X5-0.075X6-0.088X7+0.202X8-0.262X9-0.395X10f3=0.524X1-0.016X2+0.117X3+0.220X4+0.578X5+0.103X6+0.004X7+0.364X8+0.004X9+0.111X10按以上三個(gè)線性組合計(jì)算因子得分，以各因子的方差貢獻(xiàn)率占四個(gè)因子總方差貢獻(xiàn)率的比

13、重作為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)匯總，得到綜合得分，即綜合評(píng)價(jià)函數(shù)f=(f1*0.36224+f2*0.24490+f3*0.24201)/0.84915實(shí)驗(yàn)結(jié)果報(bào)告與實(shí)驗(yàn)總結(jié)：實(shí)驗(yàn)報(bào)告：1 .由上述過程，我們可以得出，對(duì)于一個(gè)學(xué)生體育競(jìng)技成績(jī)而言，投擲類體育項(xiàng)目的得分對(duì)其影響是比較顯著的，其次是跳躍型體育項(xiàng)目的得分，最后是田徑類體育項(xiàng)目的得分。2 .跳躍型體育項(xiàng)目與田徑類體育項(xiàng)目對(duì)總體的影響水平相當(dāng)。這也為學(xué)生們做了一個(gè)參考，在以后的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)跳躍型體育項(xiàng)目與田徑類體育項(xiàng)目的訓(xùn)練。3 .前三個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率為84.915/100,并不是特別高，用綜合得分值對(duì)各地區(qū)進(jìn)行排序，能從總體上反映各公司之間的差別。實(shí)驗(yàn)總結(jié)：1 .主成分分析是一種通過降維技術(shù)把原來眾多具有一定相關(guān)性的變量化為少數(shù)幾個(gè)主成分的統(tǒng)計(jì)方法。通常，只要變量之間存在一定的相關(guān)性，前幾個(gè)主成分往往就具有較高的累計(jì)貢獻(xiàn)率，從而這少數(shù)的幾個(gè)主成分就反映原始變量的絕大部分信息，從而達(dá)到較好的降維目的。通過SPSS可以容易進(jìn)行主成分分析，得到數(shù)據(jù)間的主成分，從而可以很好的分析數(shù)據(jù)2 .本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及改