因子分析有几种旋转方法,例如 varimax、quartimax、equamax、promax、oblimin 等。我找不到任何将它们的名称与其实际数学或统计行为相关的信息。为什么叫“equal-max”或“quarti-max”?轴或矩阵以什么方式旋转以使它们具有这样的名称?
不幸的是,它们中的大多数是在 1950 年代至 1970 年代发明的,所以我无法联系到它们的作者。
因子分析有几种旋转方法,例如 varimax、quartimax、equamax、promax、oblimin 等。我找不到任何将它们的名称与其实际数学或统计行为相关的信息。为什么叫“equal-max”或“quarti-max”?轴或矩阵以什么方式旋转以使它们具有这样的名称?
不幸的是,它们中的大多数是在 1950 年代至 1970 年代发明的,所以我无法联系到它们的作者。
这个答案继承了这个关于因子分析旋转的一般问题(请阅读),并简要描述了一些具体方法。
旋转是在每对因子(加载矩阵的列)上迭代执行的。这是必需的,因为同时针对所有因素优化(最大化或最小化)客观标准的任务在数学上是困难的。然而,最后最终的旋转矩阵被组装,这样你就可以用它自己重现旋转,将提取的载荷乘以它,,得到旋转的因子结构矩阵 . 客观标准是结果矩阵的元素(载荷)的某些属性。
Quartimax正交旋转力求最大化中所有载荷的总和 4 次方。因此它的名字(“quarti”,四)。结果表明,达到这个数学目标足以满足第三瑟斯通的“简单结构”标准,这听起来是:对于每一对因素,都有几个(理想情况下 >= m)变量,对于这两个因素中的任何一个,其负载接近于零而另一个因素远非零。换句话说,会有很多大的和很多小的负载;理想情况下,为一对旋转因子绘制的载荷图上的点应靠近两个轴中的一个。因此, Quartimax最小化了解释变量所需的因子数量:它“简化”了加载矩阵的行。但是 quartimax 经常产生所谓的“一般因素”(这在变量的 FA 中大多数时候是不可取的;我相信,在受访者的所谓 Q 模式 FA 中更可取)。
Varimax正交旋转试图最大化\ bf中每个因子的平方载荷的方差。因此它的名字(var iance )。结果,每个因子只有很少的变量,该因子的载荷很大. Varimax 直接“简化”了加载矩阵的列,从而极大地促进了因子的可解释性。在加载图上,点沿因子轴分布很广,并且倾向于将自身极化为接近零和远离零。这个性质似乎在一定程度上满足了瑟斯通的简单结构点的混合。然而,Varimax 不能安全地生成远离轴的点,即“复杂”变量负载高超过一个因素。这是坏还是好的取决于研究的领域。Varimax 主要与所谓的 Kaiser 归一化相结合表现良好(在旋转时暂时均衡社区),建议始终将其与 varimax 一起使用(并且也建议将其与任何其他方法一起使用)。它是最流行的正交旋转方法,尤其是在心理测量学和社会科学中。
Equamax(很少是 Equimax)正交旋转可以看作是一种提高 varimax 某些属性的方法。它的发明是为了进一步改进它。均衡是指 Saunders (1962) 引入算法工作公式的特殊加权。Equamax会针对正在旋转的因子的数量进行自我调整。与 varimax 相比,它倾向于在因子之间更均匀地分布变量(高负载),因此更不容易给出“一般”因子。另一方面,equamax 并没有放弃 quartimax 简化行的目标。equamax 是varimax 和 quartimax 的组合比他们的中间。然而,据称 equamax 比 varimax 或 quartimax 的“可靠”或“稳定”要低得多:对于某些数据,它可以给出灾难性的糟糕解决方案,而对于其他数据,它给出了具有简单结构的完全可解释的因子。另一种方法,类似于 equamax,甚至更大胆地寻求简单的结构,称为parsimax(“最大化简约”)(参见 Mulaik,2010 年的讨论)。
我很抱歉现在停下来而不回顾倾斜方法 - oblimin(“倾斜”,“最小化”一个标准)和promax (在 vari max之后不受限制的pro crustes 旋转)。倾斜的方法可能需要更长的段落来描述它们,但我今天没有计划任何冗长的答案。本答案的脚注 5 中提到了这两种方法。我可以向您推荐 Mulaik,因子分析的基础(2010 年);经典老哈曼的著作《现代因素分析》 (1976 年);以及搜索时在互联网上弹出的任何内容。
旋转方法优化启发式函数,目的是“简化”因子载荷。简单性可以用许多不同的方式来定义。最常用的来自 Thurnstone [2]:稀疏性、列简单性和简约性、行简单性(或复杂性)。大多数轮换标准都针对两者之一,它们的名称并不重要。
单一标准包含在标准系列中:最全面的标准是 Crawford-Ferguson 标准,相当于正交旋转的 Orthomax 系列。这些系列提供了由不同参数控制的简单性要求的权衡。通过改变这些,可以获得几乎所有已知的旋转标准。Browne 论文是对旋转方法的出色且易于理解的概述。
[1] M. Browne,探索性因素分析中的分析旋转概述,多变量行为研究 36 (2001),第 111-150 页。
[2] L. Thurstone,多因素分析,芝加哥大学出版社,1947 年