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多元统计分析在数学建模中的应用

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多元课程论文_农村居民收入与支出多元统计分析

多元统计分析课程论文 -----我国农村居民收入与支出多元统计分析 班级:统计1203 姓名:李犁 学号:1304120724 2015年7月

目录 1.引言 (3) 1.1研究问题的背景 (3) 1.2研究问题的目的 (3) 2.分析方法的简单介绍 (4) 2.1主成分分析 (4) 2.1.1主成分分析的思想 (4) 2.1.2主成分分析的几何意义 (4) 2.2聚类分析 (5) 2.2.1聚类分析的思想 (5) 2.2.2聚类分析的过程 (5) 3.农村居民收入的多元统计分析 (5) 3.1主成分分析 (5) 3.2聚类分析 (7) 4. 农村居民支出的多元统计分析 (9) 4.1 主成份分析 (9) 4.2聚类分析 (11) 5. 结论 (13)

【摘要】本文主要研究农村居民收入与支出的相关问题,利用spss软件,首先对农村居民收入进行了数据的收集和整理,数据取自中国统计年鉴网络实时数据,利用多元统计分析中的主成分分析,分析影响农村居民收入的几个重要因素。再对其进行聚类分析,按照农村居民不同的收入对30个省、自治区、直辖市进行聚类,分出几个不同的收入等级。然后对农村居民支出情况的数据进行主成分分析,分析影响收入的因素,再对其进行聚类分析,分析不同的支出等级,最后将收入与支出综合分析,大致得出结论,我国实际的居民收入与消费结构还存在一定的不合理。 【关键词】农村居民收入农村居民支出主成分分析聚类分析 1.引言 1.1研究问题的背景 我国是发展中的农业人口大国,农业的基础地位和作用比任何国家都重要,小康目标能否全面实现,重点、难点在提高人民收入,要实现农村稳定,农民小康和农业现代化,前提条件就是要保持农民收入的持续稳定的快速发展。2000年,在国家连续三年扩大内需的宏观政策作用下,我国居民消费保持了稳中有旺的运行态势。但是从城乡消费结构来看,农村消费明显不如城市消费活跃。农村消费之所以增长缓慢,主要是因为农村居民收入停滞不前以及受到农村传统消费观念的主导 1.2研究问题的目的 劳动者报酬收入和家庭主营收入已成为农民收入的主要来源,但是由于我国经济发展的不平衡,各地区的农民收入有着很大不同,另一方面,经济改革使得地区之间、农民内部之间的富裕家庭和贫穷家庭之间的收入差距越来越大。“二元思维”造就了经济发展层面上的“两个中国”-----“城市中国”和“农村中国”,“三农”问题日益突出,“三农”问题的核心是农民问题,即农民利益和平等待遇问题,“三农”是我国的根本问题,建设现代化农业、发展农村经济、增加农民收入,始终是中国政府面临的重大问题如何客观准确的分析这些差异,具有重要的理论和实际意义,因此,本文试图用多元统计分析对我国各地区农民收入来源及消费支出问题进行全面深入的分析。

应用多元统计分析课后答案

2.1.试叙述多元联合分布和边际分布之间的关系。 解:多元联合分布讨论多个随机变量联合到一起的概率分布状况,12(,,)p X X X X '=L 的联合分布密 度函数是一个p 维的函数,而边际分布讨论是12(,,)p X X X X '=L 的子向量的概率分布,其概率密度 函数的维数小于p 。 2.2设二维随机向量1 2()X X '服从二元正态分布,写出其联合分布。 解:设1 2()X X '的均值向量为()1 2μμ'=μ,协方差矩阵为21 122212σσσσ?? ? ?? ,则其联合分布密度函数为 1/2 12 2 2112112222122121()exp ()()2f σσσσσσσσ--???????? '=---?? ? ??? ?????? x x μx μ。 2.3已知随机向量12()X X '的联合密度函数为 12121222 2[()()()()2()()] (,)()()d c x a b a x c x a x c f x x b a d c --+-----= -- 其中1a x b ≤≤,2c x d ≤≤。求 (1)随机变量1X 和2X 的边缘密度函数、均值和方差; (2)随机变量1X 和2X 的协方差和相关系数; (3)判断 1X 和2X 是否相互独立。 (1)解:随机变量 1X 和2X 的边缘密度函数、均值和方差; 11212122 2[()()()()2()()] ()()()d x c d c x a b a x c x a x c f x dx b a d c --+-----=--? 1221222222 2()()2[()()2()()]()()()() d d c c d c x a x b a x c x a x c dx b a d c b a d c -------=+----? 121 222202()()2[()2()]()()()() d d c c d c x a x b a t x a t dt b a d c b a d c ------= +----? 221212222 2()()[()2()] 1()()()()d c d c d c x a x b a t x a t b a d c b a d c b a ------=+= ----- 所以 由于1X 服从均匀分布,则均值为2b a +,方差为 ()2 12 b a -。

应用多元统计分析习题解答典型相关分析Word版

第九章 典型相关分析 9.1 什么是典型相关分析?简述其基本思想。 答: 典型相关分析是研究两组变量之间相关关系的一种多元统计方法。用于揭示两组变量之间的内在联系。典型相关分析的目的是识别并量化两组变量之间的联系。将两组变量相关关系的分析转化为一组变量的线性组合与另一组变量线性组合之间的相关关系。 基本思想: (1)在每组变量中找出变量的线性组合,使得两组的线性组合之间具有最大的相关系数。即: 若设(1) (1)(1) (1)12(,, ,)p X X X =X 、(2)(2)(2) (2) 12(,, ,)q X X X =X 是两组相互关联的随机变量, 分别在两组变量中选取若干有代表性的综合变量Ui 、Vi ,使是原变量的线性组合。 在(1)(1)(1)(2)()()1D D ''==a X b X 的条件下,使得(1)(1)(1)(2)(,)ρ''a X b X 达到最大。(2)选取和最初挑选的这对线性组合不相关的线性组合,使其配对,并选取相关系数最大的一对。 (3)如此继续下去,直到两组变量之间的相关性被提取完毕为此。 9.2 什么是典型变量?它具有哪些性质? 答:在典型相关分析中,在一定条件下选取系列线性组合以反映两组变量之间的线性关系,这被选出的线性组合配对被称为典型变量。具体来说, ()(1)()(1) ()(1) ()(1)1122i i i i i P P U a X a X a X '=++ +a X ()(2)()(2) ()(2) ()(2)1122i i i i i q q V b X b X b X '=+++b X 在(1)(1)(1)(2)()()1D D ''==a X b X 的条件下,使得(1)(1)(1)(2)(,)ρ''a X b X 达到最大,则称 (1)(1)'a X 、(1)(2)'b X 是(1)X 、(2)X 的第一对典型相关变量。 典型变量性质: 典型相关量化了两组变量之间的联系,反映了两组变量的相关程度。 1. ()1,()1 (1,2,,)k k D U D V k r === (,)0,(,)0()i j i j Cov U U Cov V V i j ==≠ 2. 0(,1,2,,) (,)0 ()0() i i j i j i r Cov U V i j j r λ≠==?? =≠??>? 9.3 试分析一组变量的典型变量与其主成分的联系与区别。 答:一组变量的典型变量和其主成分都是经过线性变换计算矩阵特征值与特征向量得出的。主成分分析只涉及一组变量的相互依赖关系而典型相关则扩展到两组变量之间的相互依赖关系之中 ()(1)()(1)()(1)()(1) 1122i i i i i P P U a X a X a X '=+++a X ()(2)()(2)()(2)()(2)1122i i i i i q q V b X b X b X '=+++b X (1)(1)(1)(1)1 2 (,,,)p X X X =X 、(2)(2)(2)(2)1 2 (,,,)q X X X =X

应用多元统计分析论文

应用多元统计分析论 文 Revised on November 25, 2020

山东省十一城市综合实力统计分析摘要:本文根据中国城市经济发展研究中心提出的城市综合经济实力和区域的概念,并利用2009年各城市社会经济发展状况的截面数据,就山东省11市的经济数据进行分析。首先建立了评价的指标体系,其次,分别采用主成分分析法和聚类分析法对山东省根据行政区域划分的11个市的综合经济实力进行了全面的评价和比较,并在此基础上提出了促进山东各市经济协调发展、共同进步的相关措施。 关键词:城市经济主成分分析聚类分析 一、引言 在区域经济发展中,城市处于核心和龙头的地位,提高城镇化水平、加快城市化进程是解决当前和未来一系列问题的关键。山东经济发展显示出不平衡的态势,鲁东的少数几个城市GDP几乎占据全省三分之二[1]。很显然,山东省各市的城市化水平也存在显着差异, 青岛、济南等的城市化水平始终走在全省乃至全国前列,泰安和滨州则相对落后。随着黄河三角洲经济一体化进程的加快,山东作为沿海省份必须清楚的看到发展差异并找出差异形成的原因,通过核心城市的优先发展带动区域经济和社会的快速发展,是现实提出的急需解决的问题。 为此,本文在参阅相关文献的基础上,根据中国城市经济发展研究中心提出的城市综合经济实力以及区域的概念,根据区域的行政划分,从山东省11个市出发,利用2009年各城市社会经济发展状况的截面数据,首先建立了评价指标体系,其次,分别采用主成分分析法和聚类分析法对山东省11个市的综合经济实力进行了综合的评价和排位,并在此基础上提出了促进山东省各市经济协调发展、共同进步的相关措施。

应用多元统计分析习题解答_第五章

第五章 聚类分析 判别分析和聚类分析有何区别 答:即根据一定的判别准则,判定一个样本归属于哪一类。具体而言,设有n 个样本,对每个样本测得p 项指标(变量)的数据,已知每个样本属于k 个类别(或总体)中的某一类,通过找出一个最优的划分,使得不同类别的样本尽可能地区别开,并判别该样本属于哪个总体。聚类分析是分析如何对样品(或变量)进行量化分类的问题。在聚类之前,我们并不知道总体,而是通过一次次的聚类,使相近的样品(或变量)聚合形成总体。通俗来讲,判别分析是在已知有多少类及是什么类的情况下进行分类,而聚类分析是在不知道类的情况下进行分类。 试述系统聚类的基本思想。 答:系统聚类的基本思想是:距离相近的样品(或变量)先聚成类,距离相远的后聚成类,过程一直进行下去,每个样品(或变量)总能聚到合适的类中。 对样品和变量进行聚类分析时, 所构造的统计量分别是什么简要说明为什么这样构造 答:对样品进行聚类分析时,用距离来测定样品之间的相似程度。因为我们把n 个样本看作p 维空间的n 个点。点之间的距离即可代表样品间的相似度。常用的距离为 (一)闵可夫斯基距离:1/1 ()() p q q ij ik jk k d q X X ==-∑ q 取不同值,分为 (1)绝对距离(1q =) 1 (1)p ij ik jk k d X X ==-∑ (2)欧氏距离(2q =) 21/2 1 (2)() p ij ik jk k d X X ==-∑ (3)切比雪夫距离(q =∞) 1()max ij ik jk k p d X X ≤≤∞=- (二)马氏距离 (三)兰氏距离 对变量的相似性,我们更多地要了解变量的变化趋势或变化方向,因此用相关性进行衡量。 将变量看作p 维空间的向量,一般用 2 1()()()ij i j i j d M -'=--X X ΣX X 11()p ik jk ij k ik jk X X d L p X X =-=+∑

多元统计分析 课程论文.doc

HUNAN UNIVERSITY 课程论文 论文题目:有关我国居民消费因素的分析指导老师: 学生名字: 学生学号: 专业班级:经济统计 学院名称: xxx学院

目录 概述 (1) 一、引言 (2) 二、数据概述系 (2) 三、分析方法 (3) 四、数据分析 (3) (一)相关分析 (3) (二)因子分析 (10) (三)聚类分析 (15) 五、分析与建议 (18) 六、心得体会 (19) 参考文献 (20)

有关我国居民消费因素的分析 概述 生活离不开消费,随着社会发展,生活水平提高,消费也在逐渐变化,并且随着经济发展,各个地区的发展水平的差异,消费也产生了不同的变化,此篇论文主要目的是利用多元统计的方法,借助spss软件,对我国31个地区的居民消费情况进行分析。了解我国31个地区的居民消费情况与统计指标食品烟酒、衣着、居住等8个指标之间的一些联系。并且通过因子得分,计算并排列出消费因素的综合得分,最后通过聚类分析,对我国31个地区的居民消费情况做一个大致分类,进而对各个地区分类后的情况做一个分析和总结并结合文献以及资料提出一些意见和看法。

一.引言 消费在宏观经济学中,指某时期一人或一国用于消费品的总支出。与经济活动有着密不可分的关系,消费作为社会再生产的最终阶段,是生产者生产产品的目的和导向。如果没有了消费,生产的存在也会变得毫无意义,消费促进了生产,给生产带来了源动力。消费者的消费需求,也推动了生产的发展。并且消费促进了货币流通,提供了就业岗位,降低失业率,拉动了经济增长,最终有助于提高人民的生活水平。消费是国民经济保持增长的动力,只有拉动消费需求的增长,才能促进投资,促进产业结构的调整、宏观经济的增长,满足人民的物质生活的需求,实现生活水平的提高。 故消费和生活水平有着密切的关系,从而,通过对我国居民消费水平的分析,不但可以直观了解到我国总的消费趋向,各地区不同的消费主导因素,还能客观反映我国总的生活水平也就是经济发展的大致情况。统计年鉴中的八项指标:食品烟酒、衣着、居住、生活用及服务、交通通信、教育文化娱乐、医疗保健、其他用品及服务。囊括了居民消费的全部项目,居民日常消费可以清楚地从数据中了解到。再通过分析和整合,最终可以大致分析我国总体的消费倾向以及各个地区的异同点。再结合文献资料了解分析产生异同的原因,进而对我国的总体消费水平做一个最终概括。 二.数据概述 数据来源:2015年《中国统计年鉴》 指标:

应用多元统计分析习题解答_因子分析

第七章 因子分析 7.1 试述因子分析与主成分分析的联系与区别。 答:因子分析与主成分分析的联系是:①两种分析方法都是一种降维、简化数据的技术。②两种分析的求解过程是类似的,都是从一个协方差阵出发,利用特征值、特征向量求解。因子分析可以说是主成分分析的姐妹篇,将主成分分析向前推进一步便导致因子分析。因子分析也可以说成是主成分分析的逆问题。如果说主成分分析是将原指标综合、归纳,那么因子分析可以说是将原指标给予分解、演绎。 因子分析与主成分分析的主要区别是:主成分分析本质上是一种线性变换,将原始坐标变换到变异程度大的方向上为止,突出数据变异的方向,归纳重要信息。而因子分析是从显在变量去提炼潜在因子的过程。此外,主成分分析不需要构造分析模型而因子分析要构造因子模型。 7.2 因子分析主要可应用于哪些方面? 答:因子分析是一种通过显在变量测评潜在变量,通过具体指标测评抽象因子的统计分析方法。目前因子分析在心理学、社会学、经济学等学科中都有重要的应用。具体来说,①因子分析可以用于分类。如用考试分数将学生的学习状况予以分类;用空气中各种成分的比例对空气的优劣予以分类等等②因子分析可以用于探索潜在因素。即是探索未能观察的或不能观测的的潜在因素是什么,起的作用如何等。对我们进一步研究与探讨指示方向。在社会调查分析中十分常用。③因子分析的另一个作用是用于时空分解。如研究几个不同地点的不同日期的气象状况,就用因子分析将时间因素引起的变化和空间因素引起的变化分离开来从而判断各自的影响和变化规律。 7.3 简述因子模型中载荷矩阵A 的统计意义。 答:对于因子模型 1122i i i ij j im m i X a F a F a F a F ε=++++ ++ 1,2, ,i p = 因子载荷阵为11 12121 22212 1 2 (,, ,)m m m p p pm a a a a a a A A A a a a ????? ?==???????? A i X 与j F 的协方差为: 1Cov(,)Cov(,)m i j ik k i j k X F a F F ε==+∑ =1 Cov( ,)Cov(,)m ik k j i j k a F F F ε=+∑ =ij a

多元统计分析课程论文

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《应用多元统计分析》期末 论文 农村居民生活消费分析 ——2014年我国农村居民消费分析 目录

农村居民生活消费分析 ——2014年我国农村居民消费分析 摘要:本文综合了因子分析与聚类分析,先进行因子分析, 再用因子分析的结果进行聚类分析。在2014 年农村居民消费结构的数据基础上, 本文较多运用了31个省份的因子得分,计算出单因子情况下31个省份的得分和31个省份在八项消费产生的3个因子上的综合得分, 再把该得分作为31个省份的属性, 采用离差平方和(ward)方法进行聚类, 最后将城市分为三层,对整体进行综合评价和说明。 关键词:因子分析;聚类分析;综合评价 2014年我国农村居民消费分析 一、引言 由于我国国土辽阔,自然条件差异很大,经济发展极不平衡,一些地区、一些乡村、一些居民群体的生活目前与小康指标仍有差距,有的甚至还没有解决温饱问题。我国现有65%的人口在农村,农村居民的生活问题是全面建设小康社会的主要问题。因此,笔者就我国农村居民生活消费结构进行因子分析和聚类分析,以期对农村居民生活消费的问题作一研究,并以此寻求合理的解决思路。 二、因子分析法 、统计思想

因子分析的基本思想是通过对变量相关系数矩阵内部结构的研究,找出能控制所以变量的少数几个随机变量去描述多个变量之间的相关关系,并依据相关性的大小将变量分组,使得同组内的变量之间相关性较高,不同组的变量相关性较低。每组代表一个基本结构,这个基本结构成为公共因子。对于所研究的问题试图用最小个数的不可观测的所谓公共因子的线性函数与特殊因子之和来描述原来可观测的每一个变量。 、因子的确定 利用2014年各地区农村居民家庭平均每人生活消费支出资料。摘自《中国统计年鉴(2015)》做因子相关性分析得: 表一、相关矩阵表

应用多元统计分析试题及答案

一、填空题: 1、多元统计分析是运用数理统计方法来研究解决多指标问题的理论和方法. 2、回归参数显著性检验是检验解释变量对被解释变量的影响是否著. 3、聚类分析就是分析如何对样品(或变量)进行量化分类的问题。通常聚类分析分为 Q型聚类和 R型聚类。 4、相应分析的主要目的是寻求列联表行因素A 和列因素B 的基本分析特征和它们的最优联立表示。 5、因子分析把每个原始变量分解为两部分因素:一部分为公共因子,另一部分为特殊因子。 6、若 () (,), P x N αμα ∑=1,2,3….n且相互独立,则样本均值向量x服从的分布 为_x~N(μ,Σ/n)_。 二、简答 1、简述典型变量与典型相关系数的概念,并说明典型相关分析的基本思想。 在每组变量中找出变量的线性组合,使得两组的线性组合之间具有最大的相关系数。选取和最初挑选的这对线性组合不相关的线性组合,使其配对,并选取相关系数最大的一对,如此下去直到两组之间的相关性被提取完毕为止。被选出的线性组合配对称为典型变量,它们的相关系数称为典型相关系数。 2、简述相应分析的基本思想。 相应分析,是指对两个定性变量的多种水平进行分析。设有两组因素A和B,其中因素A包含r个水平,因素B包含c个水平。对这两组因素作随机抽样调查,得到一个rc的二维列联表,记为。要寻求列联表列因素A和行因素B的基本分析特征和最优列联表示。相应分析即是通过列联表的转换,使得因素A

和因素B 具有对等性,从而用相同的因子轴同时描述两个因素各个水平的情况。把两个因素的各个水平的状况同时反映到具有相同坐标轴的因子平面上,从而得到因素A 、B 的联系。 3、简述费希尔判别法的基本思想。 从k 个总体中抽取具有p 个指标的样品观测数据,借助方差分析的思想构造一个线性判别函数 系数: 确定的原则是使得总体之间区别最大,而使每个总体内部的离差最小。将新样品的p 个指标值代入线性判别函数式中求出 值,然后根据判别一定的规则,就可以判别新的样品属于哪个总体。 5、简述多元统计分析中协差阵检验的步骤 第一,提出待检验的假设 和H1; 第二,给出检验的统计量及其服从的分布; 第三,给定检验水平,查统计量的分布表,确定相应的临界值,从而得到否定域; 第四,根据样本观测值计算出统计量的值,看是否落入否定域中,以便对待判假设做出决策(拒绝或接受)。 协差阵的检验 检验0=ΣΣ 0p H =ΣI : /2 /21exp 2np n e tr n λ???? =-?? ? ???? S S 00p H =≠ΣΣI : /2 /2**1exp 2np n e tr n λ???? =-?? ? ???? S S

多元统计分析论文

基于主成分分析的我国地区经济指标研究 09统计班徐晓旺 【摘要】 地区经济的发展对我国现代化进程形成巨大的推动作用,而经济指标是评判地区发展水平的重要标志。根据搜集的相应数据建立数据库,基于主成分分析、同时运用聚类分析以及判别分析的多元统计方法,对全国各地区的经济状况进行综合指标分析。研究各省经济发展在全国的分布特征、筛选出具备可对比性的指标,进而探究造成差异的原因,同时具有针对性地提出相关建议。 【关键词】 主成分分析;聚类分析;判别分析;地区经济指标 一、引言 随着社会的不断进步,经济发展的车轮将会继续滚动。在整体水平提升的同时不难发现:我国各地区间发展势必存留着一定的差距,了解其具体的分布特征注定会是一个非常值得深入挖掘的信息。结合对进出口总额、居民消费水平等9个经济指标的研究,致力于分析各地区硬件发展水平、人民生活状况的异同与经济发展的相关性。 本文将对中国31个省份地区的经济指标进行分析。首先,应用主成分分析的方法对众多指标做降维处理并赋予各主成分以实际意义以获取综合性指标;进而,基于主成分分析结果通过聚类分析法把我国的31个地区分类;最后,根据聚类的结果建立判别函数同时运用判别分析将新疆、广东两个省份归类。 二、主成分分析 搜集到的经济指标为:进出口总额、地区生产总值、固定资产投资、邮电业务量、客运量、货运量、公交车运营数、居民平均工资和居民消费水平这九项指标。 在运用SPSS软件对以上数据开始分析前首先进行标准化处理,接着通过SPSS的操作,得到了如下的总方差分解结果(见表一): 表一

由表一中结果可以看到保留2个主成分为宜,这2个主成分集中了原始9个变量信息的88.392%,可见效果比较好,这样原来的9个指标就可以通过这2个综合指标来反映。此时,这2个主成分就起到了降维的作用。通过SPSS进一步的操作还可以得到如下的主成分系数矩阵(见表二): 表二 由表二可以得出前2个主成分的线性组合为: Y1 = 0.852 X1 + 0.979 X2 + 0.821 X3 + 0.957 X4 + 0.885 X5 + 0.742 X6 + 0.967 X7 + 0.226 X8 + 0.513 X9 Y2 = 0.393 X1 - 0.113 X2 - 0.419 X3 - 0.032 X4 - 0.233 X5 - 0.483 X6 + 0.109 X7 + 0.915 X8 + 0.786 X9 通过对上述线性组合的观察,我们可以得出:在主成分1中进出口总额、地区生产总值、固定资产投资、邮电业务量、客运量、货运量和公交车运营数这几项指标的系数明显比主成分2的系数大,可以将Y1归类为地区经济发展中的硬件基础指标;在主成分2中平均工资和消费水平指标的系数最大,可以将Y2归类为地区经济发展中的居民生活指标。 这样就将繁冗的9个指标归结为上述2个,这两项指标相互作用,共同反映地区经济发展情况。 主成分得分如下(见表三): 表三

应用多元统计分析毕业论文已过查重-优秀毕业论文

应用多元统计分析毕业论文已过查重-优秀毕业论文

内蒙古财经大学 应用多元统计分析 期末论文 作者李慧斌 系别统计与数学学院 专业信息与计算科学 年级2012级 学号122093118 指导教师刘勇 导师职称讲师

目录 我国地区经济发展浅析 (2) 摘要 (2) 一、引言 (2) 二、聚类分析 (2) 1.参与聚类的样本总量表 (3) 2.样品聚为3类时的样品归类表 (3) 3.所有样品的聚类树形图 (5) 三、主成分分析 (6) 1.单变量描述统计量表 (6) 2.各变量相关矩阵图 (7) 3.总方差分解图 (8) 4.旋转前的因子载荷矩阵图 (9) 5.利用因子载荷矩阵图计算出的特征向量表 (9) 三、因子分析 (10) 1.旋转后的因子载荷矩阵 (10) 2.因子得分系数矩阵 (11) 3.各样品因子得分 (11) 四、结论 (13) 附表一 (14)

我国地区经济发展浅析 摘要:以聚类分析法、主成分分析法、因子分析法三种多元统计分析方法为主,对2011年我国31个省、市、自治区的地区经济发展状况以及影响地区经济发展的主要因素(指标)相结合进行剖析。根据不同分类方法得出不同的分析结果,从不同角度分析我国各地区经济发展存在的主要差异以及导致这些差异出现的原因,并最终就三种统计分析方法的结果对我国目前地区经济发展状况进行客观的综合概述。 关键字:地区发展水平聚类分析法主成分分析法因子分析法 一、引言 在日常生活过程中,我们常常遇到一些计算量大,分析工作复杂度高的数 据分析工作,为了能够更加简便地进行数据分析,在此给大家介绍几种多元统 计分析的方法。本文主要运用了聚类分析法,主成分分析法和因子分析法对2011 年我国31个省市自治区地区经济发展水平以及影响地区经济发展的几项重要指 标进行了统计分析。 二、聚类分析 聚类分析是应用最广泛的一种分类技术,它把性质相近的个体归为一类,使得同一类中的个体具有高度的同质性,不同类之间的个体具有高度的异质性。聚类分析的职能是建立一种分类方法,它是将一批样品或变量,按照它们在性质上的相似程度进行分类。通常我们用距离来度量样品之间的相似程度,用相似系数来度量变量之间的相似程度。

多元统计分析论文

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关于各地区固定资产投资价格指数的分析 摘要:本文主要通过主成分分析、聚类分析和判别分析对全国30多个省的固定资产投资指数、建筑安装工程指数、设备工器具购置指数、其他费用指数进行分析。 关键词:主成分分析、欧氏距离、系统聚类分析、判别分析 Summary:This article mainly through the principal components analysis, the cluster analysis and the distinction analysis to the national more than 30 province investment in the fixed assets indices, construction and installation the project index, the equipment labor appliance purchase index, other expense index carries on the analysis. Keywords:Principal Components Analysis、Euclidean distance、Discriminant analysis 一、导言: 注意微量信息引起的巨变,蝴蝶效应就是微量信息在一定条件下发生作用的过程。在我们的经济活动中,每天的信息是大量的,这就要求我们从中发现那些对经济能产生最大影响的信息,有些是微量信息,有些是次级别的信息,本文的各地区固定资产投资价格指数就是一个非常值得深入发觉的信息。该指数可以准确地反映固定资产投资中涉及的各类投资品和取费项目价格变动趋势和变动幅度,消除按现价计算的固定资产投资指标中的价格变动因素,真实地反映固定资产投资的规模、速度、结构和效益,为国家科学地制定、检查固定资产投资计划并提高宏观调控水平,为完善国民经济核算体系提供科学的、可靠的依据。

应用多元统计分析习题解答-主成分分析

主成分分析 6.1 试述主成分分析的基本思想。 答:我们处理的问题多是多指标变量问题,由于多个变量之间往往存在着一定程度的相关性,人们希望能通过线性组合的方式从这些指标中尽可能快的提取信息。当第一个组合不能提取止。这就是主成分分析的基本思想。 6.2 主成分分析的作用体现在何处? 答:一般说来,在主成分分析适用的场合,用较少的主成分就可以得到较多的信息量。以各个主成分为分量,就得到一个更低维的随机向量;主成分分析的作用就是在降低数据“维数” 6.3 简述主成分分析中累积贡献率的具体含义。 答:主成分分析把p 个原始变量12,, ,p X X X 的总方差()tr Σ分解成了p 个相互独立的变量p 个主成分的,忽略 一些带有较小方差的主成分将不会给总方差带来太大的影响。这里我们()m p <个主成分,则称1 1 p m m k k k k ψλλ ===∑∑ 为主成分1, ,m Y Y 的累计贡献率,累计贡献率表明1,,m Y Y 综合12,, ,p X X X 的能力。通常取m ,使得累计贡 献率达到一个较高的百分数(如85%以上)。 答:这个说法是正确的。 即原变量方差之和等于新的变量的方差之和 6.5 试述根据协差阵进行主成分分析和根据相关阵进行主成分分析的区别。 答:从相关阵求得的主成分与协差阵求得的主成分一般情况是不相同的。从协方差矩阵出发的,其结果受变量单位的影响。主成分倾向于多归纳方差大的变量的信息,对于方差小的变量就可能体现得不够,也存在“大数吃小数”的问题。实际表明,这种差异有时很大。我 6.6 已知X =()’的协差阵为 试进行主成分分析。 解:=0 计算得 当 时 ,

多元统计分析论文-spss多元统计分析论文

因子分析和聚类分析在全国省会城市经济 实力分析中的应用 摘要:本文利用SPSS中的因子分析和聚类分析功能对全国26个省会城市经济实力进行分析。先用因子分析,再对因子分析的结果进行聚类分析。本文选取2012年上半年26个省会城市的9个经济指标,通过因子分析提取两个因子计算出26个省会城市的综合得分函数,再根据因子分析得出的得分函数对这些城市进行聚类分析,分类结果为: 然后再对分类后的城市进行分析说明,最后针对分类的结果进而得出经济综合实力的结论。 关键词:因子分析聚类分析 SPSS 经济实力

一、引言 城市的发展是经济发展和社会进步的重要标志。目前,我国正处于加快推进现代化的历史阶段。现代城市既要有发达的经济,也要有发达的文明。文明城市是指在全面建设小康社会、推进社会主义现代化建设新的发展阶段,物质文明、政治文明与精神文明协调发展,经济和社会事业全面进步,精神文明建设取得显著成就,市民整体素质和城市文明程度较高的城市。文明城市,是反映一个地区现代文明程度、城市综合竞争实力的重要标志。创建文明城市对经济社会发展所产生的现实意义和深远影响,已经远远超出了原来一般意义上的群众性精神文明建设活动。我们要从战略高度来看待创建文明城市的重要意义,提高对创建文明城市重要性的认识。 随着改革开放的脚步,全国各地经济都有着飞速的发展,人们越来越关注各个省会城市经济实力。经济是衡量一个地区综合实力的重要指标,而依照经济实力对城市进行分类可以看出一个地区综合实力以及发展潜力,利用经济分类,我们也可以得出该地区的发展状况,以及在哪些方面做得不够,哪些方面可以得到改进。基于以上原因,本文运用SPSS 对全国26个省会城市,合肥, 武汉, 长沙, 郑州, 南昌, 太原, 西安, 福州, 石家庄, 沈阳, 哈尔滨, 长春, 南京, 杭州, 济南, 南宁, 成都, 贵阳, 昆明, 兰州, 西宁, 银川, 海口, 广州, 乌鲁木齐, 呼和浩特2012年上半年的9类经济指标进行因子分析,聚类分析。根据这两种分析的结果,对该26个省会城市进行2012上半年的经济分类。这样能让广大人们群众更清楚的认识此26个省会城市的经济状况,上级部门也可以通过这些分类对这26个地区下达给类发展命令,让这26个城市在经济上能更进一步。 选取的这九个经济指标是地区生产总值(X1),社会消费品零售总额(X2),规模以上工业增加值(x3),出口总额(x4),固定资产投资(x5),人民币储蓄存款余额(x6),地方财政收入(x7),农民人均现金收入(x8),城镇居民人均收入(x9)。 二、模型假设 1、假设经济指标数据真实、准确; 2、假设选取的经济指标能基本上全面反映城市的经济信息; 3、假设各个经济指标信息之间存在重叠; 4、假设特殊因子),0(~2σεN 。

武汉理工大学多元统计分析课程设计论文

湖北省各地区经济差异的多元统计分析 摘要 本文通过多元统计分析的方法,对湖北省各地区主要的经济指标进行因子分析和方差分析,进而可以得出湖北省12个城市的经济发展水平的差异,由因子分析的结果可知,这12个城市的综合经济实力从大到小的排名依次为武汉、宜昌、襄樊、黄石、荆州、十堰、鄂州、荆门、随州、孝感、黄冈、咸宁。由方差分析的结果可知,以武汉为中心,根据地理位置将这12个城市划分为四个地区:武汉以东的地区(黄石、鄂州、黄冈)、武汉以南的地区(孝感、荆州)、武汉以西的地区(宜昌、荆门、随州)、武汉以北的地区(十堰、襄樊、咸宁)这四个地区的经济发展趋于稳定。根据分析的结果我们可以为湖北省经济的稳步发展出一份薄力。 关键词经济指标;因子分析;方差分析 multivariate statistical analysis of Hubei regional economic disparities Abstract By multivariate statistical analysis method Hubei region of the main economic indicators for factor analysis and analysis of variance.thus can reach12cities in Hubei Province in the level of economic development,ranging from factor analysis of the results,This12cities in the overall economic strength of the smallest order of the rankings Wuhan,Yichang,Xiangfan,Huangshi,Jingzhou,Shiyan,Ezhou,Jingmen, Suizhou,Xiaogan,Huanggang,Xianning.By analysis of variance to the results,with Wuhan at the center,according to this location12cities is divided into four areas:the area to the east of Wuhan(Huangshi,Ezhou,Huanggang),in the area south of Wuhan (Xiaogan,Jingzhou)Wuhan west of the region(Yichang,Jingmen,Suizhou),the area to the north of Wuhan(Shiyan,Xiangfan,Xianning)The four areas of economic development has become stable.According to the results of the analysis we will be able to Hubei's steady economic development of a thin edge. Key words:Economic indicators;Factor analysis;Analysis of variance

应用多元统计分析习题解答_朱建平_第九章

Abbo无私奉献,只收1个金币,BS收5个金币的… 何老师考简单点啊……

第九章 典型相关分析 9.1 什么是典型相关分析?简述其基本思想。 答: 典型相关分析是研究两组变量之间相关关系的一种多元统计方法。用于揭示两组变量之间的内在联系。典型相关分析的目的是识别并量化两组变量之间的联系。将两组变量相关关系的分析转化为一组变量的线性组合与另一组变量线性组合之间的相关关系。 基本思想: (1)在每组变量中找出变量的线性组合,使得两组的线性组合之间具有最大的相关系数。即: 若设(1) (1)(1) (1)12(,,,)p X X X =X 、(2) (2)(2)(2) 12(,,,)q X X X =X 是两组相互关联的随机变量, 分别在两组变量中选取若干有代表性的综合变量Ui 、Vi ,使是原变量的线性组合。 在(1)(1)(1)(2)()()1D D ''==a X b X 的条件下,使得(1)(1)(1)(2)(,)ρ''a X b X 达到最大。(2)选取和最初挑选的这对线性组合不相关的线性组合,使其配对,并选取相关系数最大的一对。 (3)如此继续下去,直到两组变量之间的相关性被提取完毕为此。 9.2 什么是典型变量?它具有哪些性质? 答:在典型相关分析中,在一定条件下选取系列线性组合以反映两组变量之间的线性关系,这被选出的线性组合配对被称为典型变量。具体来说, ()(1) ()(1)()(1)()(1) 11 22i i i i i P P U a X a X a X ' =+++a X ()(2) ()(2)()(2) ()(2) 11 22i i i i i q q V b X b X b X ' =+++b X 在(1)(1)(1)(2)()()1D D ''==a X b X 的条件下,使得(1)(1)(1)(2)(,)ρ''a X b X 达到最大,则称 (1)(1)'a X 、(1)(2) 'b X 是(1)X 、(2)X 的第一对典型相关变量。 典型变量性质: 典型相关量化了两组变量之间的联系,反映了两组变量的相关程度。 1. ()1,()1 (1,2,,)k k D U D V k r === (,)0, (,)0 ()i j i j C ov U U C ov V V i j ==≠ 2. 0 (,1,2,,)(,)0()0()i i j i j i r C ov U V i j j r λ≠==?? =≠??>? 9.3 试分析一组变量的典型变量与其主成分的联系与区别。 答:一组变量的典型变量和其主成分都是经过线性变换计算矩阵特征值与特征向量得出的。主成分分析只涉及一组变量的相互依赖关系而典型相关则扩展到两组变量之间的相互依赖关系之中,度量了这两组变量之间联系的强度。 ()(1)()(1)()(1)()(1) 1122i i i i i P P U a X a X a X '=+++a X ()(2)()(2)()(2)()(2) 1122i i i i i q q V b X b X b X '=+++b X (1)(1)(1)(1)1 2 (,,,)p X X X = X 、(2)(2)(2)(2)1 2 (,,,)q X X X = X

多元统计分析论文

多元统计分析实践论文 院系:理学院 专业:统计学 年级:2010 姓名:樊恩泽 学号:20101004005

我国城镇居民人均消费支出的多元统计分析 樊恩泽 摘要:本文本文综合了主成分因子分析与系统聚类分析,先进行主成分因子分析, 再用进行聚类分析。采用2011年我国31个省、市、自治区城镇居民人均消费支出数据,首先利用主成分因子分析的方法, 找出影响我国城镇居民人均消费支出的主成分, 计算各样本的主成分得分;其次运用系统聚类分析法,对各地区人均消费水平进行分类,结果表明,系统聚类分析法得到的结果也较好;最后对于扩大国内消费提出相关建议。 关键词:主成分分析聚类分析居民人均消费支出 1、引言 人均消费支出指居民用于满足家庭日常生活消费的全部支出,包括购买实物支出和服务性消费支出。消费支出按商品和服务的用途可分为食品、衣着、家庭设备用品及服务、医疗保健、交通和通讯、娱乐教育文化服务、居住、杂项商品和服务等八大类。人均消费支出是社会消费需求的主体,是拉动经济增长的直接因素,是体现居民生活水平和质量的重要指标。 本文选取2011年我国城镇居民人均消费支出数据,主要利用三种统计方法进行分析:主成分分析法、聚类分析法。将全国31个省、市、自治区进行分类和排序,并与人们实际观察到的情况进行比较。 1.1主成分分析 主成分分析是将分量相关的原始变量, 借助于一个正交变换转化为不相关的新变量, 并以方差作为信息量的测度, 对新变量进行降维, 取累计贡献率大的若干成分作为主成分。这些主成分能够反映原始变量的绝大部分信息, 它们通常表示为原始变量的某种线性组合。

1.2聚类分析 聚类分析是直接比较各事物之间的性质,将性质相近的归为一类,将性质差别较大的归入不同的类的分析技术。 在市场研究领域,聚类分析主要应用方面是帮助我们寻找目标消费群体,运用这项研究技术,我们可以划分出产品的细分市场,并且可以描述出各细分市场的人群特征,以便于客户可以有针对性的对目标消费群体施加影响,合理地开展工作 2、数据来源及处理 2.1统计思想 主成分因子分析的基本思想是通过对变量相关系数矩阵内部结构的研究,找出能控制所以变量的少数几个随机变量去描述多个变量之间的相关关系,并依据相关性的大小将变量分组,使得同组内的变量之间相关性较高,不同组的变量相关性较低。每组代表一个基本结构,这个基本结构成为公共因子。对于所研究的问题试图用最小个数的不可观测的所谓公共因子的线性函数与特殊因子之和来描述原来可观测的每一个变量。 下表是要进行处理的31个省市的城镇居民人均消费支出的相关原始数据,数据来源于《2011中国统计年鉴》。 X1:食品x2:衣着x3:居住x4:家庭用品x5:交通通信x6:文教娱乐x7:医疗保健 表1

应用多元统计分析课后答案

应用多元统计分析课后答案 第五章 聚类分析 判别分析和聚类分析有何区别 答:即根据一定的判别准则,判定一个样本归属于哪一类。具体而言,设有n 个样本,对每个样本测得p 项指标(变量)的数据,已知每个样本属于k 个类别(或总体)中的某一类,通过找出一个最优的划分,使得不同类别的样本尽可能地区别开,并判别该样本属于哪个总体。聚类分析是分析如何对样品(或变量)进行量化分类的问题。在聚类之前,我们并不知道总体,而是通过一次次的聚类,使相近的样品(或变量)聚合形成总体。通俗来讲,判别分析是在已知有多少类及是什么类的情况下进行分类,而聚类分析是在不知道类的情况下进行分类。 试述系统聚类的基本思想。 答:系统聚类的基本思想是:距离相近的样品(或变量)先聚成类,距离相远的后聚成类,过程一直进行下去,每个样品(或变量)总能聚到合适的类中。 对样品和变量进行聚类分析时, 所构造的统计量分别是什么简要说明为什么这样构造 答:对样品进行聚类分析时,用距离来测定样品之间的相似程度。因为我们把n 个样本看作p 维空间的n 个点。点之间的距离即可代表样品间的相似度。常用的距离为 (一)闵可夫斯基距离:1/1 ()() p q q ij ik jk k d q X X ==-∑ q 取不同值,分为 (1)绝对距离(1q =) 1 (1)p ij ik jk k d X X ==-∑ (2)欧氏距离(2q =) 21/2 1 (2)() p ij ik jk k d X X ==-∑ (3)切比雪夫距离(q =∞)

1()max ij ik jk k p d X X ≤≤∞=- (二)马氏距离 (三)兰氏距离 对变量的相似性,我们更多地要了解变量的变化趋势或变化方向,因此用相关性进行衡量。 将变量看作p 维空间的向量,一般用 (一)夹角余弦 (二)相关系数 在进行系统聚类时,不同类间距离计算方法有何区别选择距离公式应遵循哪些原则 答: 设d ij 表示样品X i 与X j 之间距离,用D ij 表示类G i 与G j 之间的距离。 (1). 最短距离法 ,min i k j r kr ij X G X G D d ∈∈= min{,}kp kq D D = (2)最长距离法 ,max i p j q pq ij X G X G D d ∈∈= 21 ()()()ij i j i j d M -'=--X X ΣX X 11()p ik jk ij k ik jk X X d L p X X =-=+∑ cos p ik jk ij X X θ= ∑ ()() p ik i jk j ij X X X X r --= ∑ ij G X G X ij d D j j i i ∈∈= ,min

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