问题

如何解释探索性因素分析?

回答
没问题,我们来聊聊探索性因素分析(Exploratory Factor Analysis,简称EFA)。这玩意儿听起来挺高大上的,但说白了,它就像侦探破案一样,只不过我们探究的对象是数据背后的“隐藏原因”。

想象一下你面前堆着一大堆关于某个产品用户满意度的调查问卷。里面有各种各样的问题,比如“产品的易用性怎么样?”、“外观设计我喜欢吗?”、“性价比高不高?”、“售后服务好不好?”等等。你手里握着这么多零散的信息,是不是有点抓不住重点?想知道到底是什么样的“大类”因素在影响用户是否满意?

这就是EFA派上用场的时候了。它的核心思想是:我们收集到的很多可观察的变量,很可能只是背后几个不可直接观测的“潜在因素”的表现形式。 就像我们看到一个人总是很开心、说话乐观积极,我们推断他可能有一个“乐观”的性格特点,而不是直接看到“乐观”这个特质本身。

EFA的作用,就是帮你从这些看似杂乱的问卷条目(可观察变量)中,找出那些潜在的、更本质的、更抽象的“潜在因素”,以及这些问卷条目分别和哪个潜在因素关系更紧密。

把它拆解开来,我们来一步步看看它是怎么“侦破”数据背后的隐藏原因的:

第一步:收集“证人”(数据)

首先,你需要有足够多的“证人”——也就是你的数据。这些数据通常是来自你的调查问卷、测试分数,甚至是某些行为指标。数据量越大,EFA的结果就越可靠。

第二步:寻找“蛛丝马迹”(变量间的相关性)

EFA的第一步是看这些“证人”之间有没有什么“猫腻”,也就是看这些变量(问卷条目)之间是否有关联。那些经常同时出现或者同时变化的变量,可能就指向同一个“隐藏原因”。比如,如果“易用性好”和“操作简单”这两个条目得分总是很高,那么它们很可能与同一个潜在因素有关。

统计学上,我们会计算这些变量之间的相关系数矩阵。这个矩阵就像一个关系网,告诉你每个变量和其它变量有多么“亲近”。

第三步:提取“嫌疑人”(潜在因素)

数据有了,相关性也看过了。接下来,EFA就要开始“提炼”那些潜在的、可能解释了变量之间相关性的“嫌疑人”——也就是我们说的“潜在因素”或“因子”。

这里面有很多数学模型在背后支撑,最常见的有主成分分析(PCA)和主轴因子分析(PAF)。你可以理解为,EFA在尝试用最少的几个“潜在因素”来解释我们观察到的所有变量。就像我们不需要知道构成一个人“快乐”的所有细节,只要能找到“乐观”、“积极”、“有动力”这几个关键点,就能大致描绘出他内心的状态。

在提取因子的时候,我们会有一个叫做“特征值”的东西。你可以把它理解成这个“潜在因素”有多少“能量”或者说它能解释多少我们观察到的变量的总变异。我们通常会设定一个阈值(比如特征值大于1),只保留那些能够解释足够多信息的“潜在因素”。

第四步:给“嫌疑人”画像(因子载荷)

因子提取出来之后,我们还需要知道,每个“证人”(变量)到底和哪个“嫌疑人”(潜在因素)关系最密切。这就像给每个嫌疑人画一张画像,上面记录了他参与了哪些犯罪活动(解释了哪些变量)。

这个画像就是“因子载荷”(Factor Loading)。因子载荷的值表示一个变量与一个潜在因素之间的相关程度。数值越大,说明这个变量越能代表这个潜在因素。

例如,如果“易用性好”、“界面直观”、“操作方便”这三个问卷条目的因子载荷在“因子一”上都很高,而“外观漂亮”、“颜色好看”这两个条目的因子载荷在“因子二”上都很高,那么我们就可以初步推断:

因子一 可能代表了产品的“用户友好性”或“操作便捷性”。
因子二 可能代表了产品的“外观设计”或“美观度”。

第五步:优化“画像”(因子旋转)

刚开始提取出来的因子可能有点模糊不清,一个变量可能同时在几个因子上有不错的载荷,这让我们难以清晰地归类。这时候就需要“因子旋转”。

因子旋转就像调整相机镜头,让画面更清晰,让每个变量的载荷集中在少数几个因子上,同时让因子之间的相关性也更明确。常见的旋转方法有“正交旋转”(Orthogonal Rotation,比如Varimax)和“斜交旋转”(Oblique Rotation,比如Oblimin)。

正交旋转 假设潜在因素之间是相互独立的,不会有联系。这就像我们把用户满意度的驱动因素分成完全不相干的几个大类。
斜交旋转 则允许潜在因素之间存在一定的相关性。比如,用户对“易用性”的评价高,可能也会间接影响他对“性价比”的感受。

选择哪种旋转方式,取决于我们对研究领域背景知识的判断,以及希望得到的因子结构是否允许它们之间有关联。

第六步:给“因子”命名(解释因子)

最后一步,也是最关键的一步,就是根据那些因子载荷高的变量来给这些潜在因素命名。这个过程需要研究者结合自己的专业知识和对数据的理解来完成。

比如,如果我们发现一个因子包含了“易用性好”、“操作简单”、“学习成本低”这些条目,那么给这个因子命名为“用户友好性”就非常贴切。

EFA的几个关键点和注意事项:

探索性而非验证性: EFA的核心在于“探索”。它的目的是在没有预设模型的情况下,发现数据中的潜在结构。如果你已经有明确的理论假设,认为哪些变量应该属于哪些潜在因素,那更适合使用“验证性因素分析”(Confirmatory Factor Analysis,简称CFA)。
样本量很重要: EFA对样本量比较敏感。一般来说,样本量越大越好。样本量过小,可能会导致因子结构不稳定,结果不可靠。常见的经验法则是,每引入一个变量,至少需要有5个样本;或者总样本量最好大于200。
数据适合度检验: 在进行EFA之前,最好先做一些适合度检验,比如KMO检验(KaiserMeyerOlkin)和Bartlett球体检验。KMO值越高(通常大于0.6),说明变量之间相关性越强,适合进行因子分析。Bartlett检验则检验相关系数矩阵是否接近于单位矩阵(即变量之间基本不相关),如果检验结果显著(p值小于0.05),则说明变量之间存在相关性,可以进行因子分析。
因子命名的主观性: 虽然因子载荷提供了客观的依据,但最终的因子命名仍然带有一定的主观性,需要研究者凭借专业知识来判断。
结果的解释和复现: EFA的结果可能会因为抽样差异而有所不同,在研究中需要清晰地描述使用的EFA方法、提取因子的方法、旋转方法以及最终的因子载荷和命名,以便他人复现和验证。

什么时候会用到EFA?

开发新的测量工具: 当你想开发一个测量某个概念(比如创新能力、领导力、团队凝聚力)的量表时,EFA可以帮助你从大量的问卷条目中筛选出最能代表这个概念的问项,并归纳出几个核心维度。
理解复杂现象: 当你需要理解一个复杂的现象(比如影响消费者购买决策的因素)时,EFA可以帮助你从众多的变量中找出几个关键的影响因素。
降维处理: EFA可以将大量相关的变量浓缩成少数几个因子,起到降维的作用,使得后续的统计分析更加简洁高效。
理论构建: 在一些探索性研究中,EFA可以帮助我们识别出新的潜在结构,为进一步的理论构建提供基础。

简单来说,探索性因素分析就像是你手里有一堆零散的拼图碎片,你不知道最终的画面是什么样子。EFA就是帮你把这些碎片分类、归组,找出哪些碎片应该放在一起,最终描绘出几幅主要画面,让你对整个拼图有了初步的了解。它不是告诉你“这一定是这样”,而是“看起来,这些数据似乎指向了这样的隐藏原因”。这是一种强大的工具,可以帮助我们拨开数据迷雾,看到背后隐藏的秩序和逻辑。

网友意见

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从整体思路上回答一下你的问题。

量子针灸看相关性与因果性

有人发表过量子针灸的论文。北京中医药大学东直门中医药针灸科医师发表论文称,量子纠缠理论能运用到针灸临床的直系亲属互治上。论文的名称叫《试论“量子纠缠”与针灸》

这篇论文没有用到数据处理。

如果它把治疗的情况按照各种列丢到一个表里。类似问卷的数据格式一样。

最终处理结果能说明量子针灸很牛逼。

也就是说该医生并没有造假的情况,运用量子纠缠是逻辑上能说通与自圆其说的。

类似这种还有哈佛的一篇论文。

上面一个回答有讲到这种逻辑错误的问题。

调查统计、相关性、因果性

上面一篇论文 基于Probit-AISM模型的生态农业采纳行为分析其过程如下:

第一、调查统计

调查采取多阶段抽样法,每个市选取1~2个乡镇,每个乡镇随机选取2~3个村进行入户调查。样本 农户的选取均采用随机抽样法,采用对采访户的户主 进行面对面访谈的形式。调查共发放问卷305份,最 终有效问卷298份。

第二、数据处理得出关键因素

即把数据丢到统计软件里面。点几下按钮就出结果。其结论如下:

运用Stata 16.0对数据进行Probit分析,并采用Logit 回归结果与之相比较进行稳健性检验,结果显示基本 一致。如表2所示。 运用Probit和Logit得到的回归结果基本一致,证 明结果稳健性较好,

拟合优度较高,证明数据有较 强说服力。小农户农业年收入、学历层次、农业收入占比、健康状况、认知能力、邻里效应、合作社、政 策补贴、技术培训对小农户采纳生态农业意愿产生正向影响,户主年龄对小农户采纳生态农业行为产生负向影响。

这一步就是降维,把14个要素,根据实际情况降到10个要素。

第三、对抗解释结构模型即因果性分析

让专家在上面的地址上直接操作。

最终经过一些列的计算。

上面是对抗层级拓扑图(画得巨丑,漂亮的图见下面)。

然后一通解释。

上面的各个步骤拓展一下,就是一篇硕士毕业论文。

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