Análise fatorial

11
28-09-2014 1 Análise Fatorial Inferência Estatística PM 2º Ano Semestre Ano Letivo 2014/2015 Análise Fatorial É uma técnica estatística multivariada (exploratória ou confirmatória). Objetivos: Reduzir o número de variáveis através do seu agrupamento . Encontrar fatores subjacentes à estrutura de dados. Baseado na correlação das variáveis Variáveis não observáveis Variáveis latentes - 34 - Inferência Estatística PM 2º Ano Semestre Ano Letivo 2014/2015

Transcript of Análise fatorial

Page 1: Análise fatorial

28-09-2014

1

Análise Fatorial

Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Análise Fatorial

É uma técnica estatística multivariada (exploratória ou

confirmatória).

Objetivos:

►Reduzir o número de variáveis através do seu

agrupamento.

►Encontrar fatores subjacentes à estrutura de dados.

Baseado na correlação

das variáveis

Variáveis não observáveis

Variáveis latentes

- 34 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Page 2: Análise fatorial

28-09-2014

2

Análise Fatorial

Procedimento:

As variáveis que estão relacionadas entre si, são agrupadas

em fatores.

Os grupos de variáveis construídos desta forma, têm

correlações fracas ou nulas entre si. Mas dentro dos

grupos as variáveis estão fortemente correlacionadas.

As variáveis pertencentes ao mesmo

grupo consideram-se consistentes.

- 35 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Análise Fatorial

Exemplo:Relativamente a cada uma das afirmações indique a sua resposta numa escala de 1 (Disc. Absolutamente) a 9 (Conc. Absolutmente)

Um bom automóvel deve ter :X1 - uma velocidade máxima bastante elevada;X2 - um baixo consumo;X3 - uma suspensão macia;X4 - um sistema de travagem ABS;X5 - duplo Air bag;X6 - estofos muito confortáveis;X7 - pneus largos;X8 - baixos índices de poluição;X9 - direcção assistida;X10 - bancos dianteiros reguláveis em altura;

- 36 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Page 3: Análise fatorial

28-09-2014

3

Análise Fatorial

Matriz de correlações

I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10

I1 1

I2 0,58 1

I3 0,33 0,24 1

I4 0,23 0,16 0,12 1

I5 0,04 -0,03 0,14 0,46 1

I6 0,14 -0,12 0,58 -0,04 0,03 1

I7 0,54 0,57 0,22 0,08 0,01 0,14 1

I8 0,38 0,55 0,21 0,23 0,13 0,1 0,44 1

I9 0,35 0,43 0,25 0,33 0,02 0,12 0,24 0,37 1

I10 0,46 0,42 0,45 0,21 0,12 0,23 0,38 0,36 0,38 1

- 37 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Análise Fatorial

Fatores:

• Importância da segurança do automóvel

(X4 e X5)

• Importância do conforto do automóvel

(X3 e X6)

• Importância do desempenho do automóvel

(X1, X2, X7, X8, X9 e X10)

- 38 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Page 4: Análise fatorial

28-09-2014

4

Análise Fatorial

A Análise Fatorial (AF) decompõe a variância das

variáveis (observáveis) em duas partes.

Fatores Fatores

comuns únicos

- 39 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Análise Fatorial

Variáveis:

X3 – Um bom automóvel deve ter uma suspensão macia

X6 – Um bom automóvel deve ter estofos muito confortáveis

Fator Comum:

Importância do conforto do automóvel

Loadings

(Correlação entre o fator e a variável)

- 40 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Page 5: Análise fatorial

28-09-2014

5

Análise Fatorial

loadings

- 41 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Análise Fatorial

Na AF, a situação ideal corresponde à existência de

poucos fatores e de uma pequena contribuição

dos fatores únicos.

Os loadings para cada variável devem ser ou

muito grandes ou muito pequenos.

Indicam o fator a que

cada variável se associa.

- 42 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Page 6: Análise fatorial

28-09-2014

6

Análise Fatorial

Os métodos de rotação tentam extremar os loadings.

Ortogonais

Fatores não

Correlacionados entre si

Oblíquos

Fatores correlacionados

entre si

- 43 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Análise Fatorial

Como avaliar a solução encontrada?

Análise de indicadores:

• Matriz de correlações

• KMO

• Comunalidades (loadings²)

<0,5 inaceitáveis

0,5 miseráveis

0,6 medíocres

0,7 razoáveis

0,8 meritórios

0,9 maravilhosos

- 44 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Page 7: Análise fatorial

28-09-2014

7

Análise Fatorial

Factores:

• Importância da segurança do automóvel

(X4 e X5)

• Importância do conforto do automóvel

(X3 e X6)

• Importância do desempenho do automóvel

(X1, X2, X7, X8, X9 e X10)

- 45 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Análise Fatorial - exemplo

Considere os dados da venda de

combustível por distrito (ficheiro: 0-

VendasCombDistrito_2009.sav)

Tipos de combustível:

Exemplo:

Petróleos

Gasóleo Rodoviário

Gasóleo Colorido

Gasóleo Aquecimento

Fuel

Butano

Propano

Gasolina Automóvel

Gasolina_IO95

Gasolina_IO98

- 46 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Page 8: Análise fatorial

28-09-2014

8

Análise Fatorial - exemplo

Analyze

Dimension Reduction

Factor

- 47 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Análise Fatorial - exemplo

- 48 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Page 9: Análise fatorial

28-09-2014

9

Análise Fatorial - exemplo

Parte da matriz

- 49 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Análise Fatorial - exemplo

Razoáveis/meritórios

Teste de Esfericidade de Bartlett

Ho: A matriz de correlações é igual à matriz identidade

vs

H1: A matriz de correlações não é igual à matriz identidade

Como a sig. do teste é < 0,001 < 0,05, rejeita-se Ho. Podemos concluir que as

variáveis estão significativamente correlacionadas.

- 50 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Page 10: Análise fatorial

28-09-2014

10

Análise Fatorial - exemplo

- 51 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Análise Fatorial - exemplo

Foram selecionados 2 fatores (os que têm valor próprio

superior a 1) que explicam cerca de 86% da variabilidade

total dos dados.

- 52 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Page 11: Análise fatorial

28-09-2014

11

Análise Fatorial - exemplo

O sree plot sugere a escolha de um

máximo de 3 fatores.

- 53 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015

Análise Fatorial - exercício

Considere o ficheiro “1_ConsumoEnergiaElectrica2009.sav”,

obtido a partir do site do INE.

Na descrição das variáveis considere a seguinte

informação:

Realize uma análise fatorial sobre esses dados.

- 54 - Inferência Estatística ● PM ● 2º Ano ● 1º Semestre ● Ano Letivo 2014/2015