Úvodem Dříve les než stromy 3 Operace s maticemi

Transkript

1 Obsah 1 Úvodem 13 2 Dříve les než stromy Nejednoznačnost terminologie Volba metody analýzy dat Přehled vybraných vícerozměrných metod Metoda hlavních komponent Faktorová analýza Kanonická korelační analýza Regresní analýza Analýza rozptylu Analýza kovariance Diskriminační analýza Logistická regrese Analýza kategoriálních dat Shluková analýza Vícerozměrné škálování Korespondenční analýza a vizualizace dat Analýza conjoint Klasifikace vícerozměrných statistických metod 36 Literatura 40 3 Operace s maticemi Maticový počet pro potřeby této knihy Vektory a matice Některé věty maticového počtu Rozšíření maticového počtu Ortogonální matice Idempotentní matice Charakteristická čísla a charakteristické vektory Lineární a kvadratické formy Pozitivně definitní a pozitivně semidefinitní matice Odmocninová matice Singulární rozklad Pravidla pro derivování funkcí vektorů a matic 61 Literatura 62 5

2 4 Rozdělení náhodných veličin Náhodné jevy a jejich pravděpodobnosti Pravidla pro počítání s pravděpodobnostmi Rozdělení náhodných veličin Rozdělení náhodného vektoru Charakteristiky náhodného vektoru Další modely diskrétních a spojitých rozdělení Vícerozměrné rozšíření diskrétních rozdělení Vícerozměrné normální rozdělení Výběrová spojitá jednorozměrná rozdělení Výběrová vícerozměrná spojitá rozdělení 105 Literatura Data Metody pořizování dat Datová matice Soubor objektů a jeho rozsah Proměnné v datové matici 123 Literatura Bayesovské a klasické myšlení Oprávněná kritika statistických úsudků Pohled do historie Bayesovské a četnostní pojetí pravděpodobnosti Bayesův vzorec pro náhodné jevy a hypotézy Bodové odhady Klasický přístup k bodovým odhadům Bayesovský přístup k bodovým odhadům Hodnocení kvality bayesovského bodového odhadu Intervalové odhady Testování hypotéz Výpočetní aspekty bayesovské statistiky 168 Literatura Ověřování kvality dat Důvody a nástroje zkoumání dat Chybějící údaje Intervalové a skupinové rozdělení četností Vyhledávání odlehlých pozorování Identifikace jednorozměrných odlehlých pozorování Identifikace vícerozměrných odlehlých pozorování Předpoklad normálního rozdělení Grafické posouzení normálního rozdělení Grafické posouzení jednorozměrného normálního rozdělení 201 6

3 7.6.2 Grafické posouzení vícerozměrného normálního rozdělení Ověřování typu rozdělení pomocí statistických testů Chí-kvadrát test dobré shody Výběrová distribuční funkce a Kolmogorovův test Testy vycházející z šikmosti a špičatosti rozdělení Shapirův a Wilkův test normality D Agostinův test Test založený na studentizovaném rozpětí Andersonův-Darlingův test Transformace dat 231 Literatura Závislost a vztah dvou proměnných Dvě kvantitativní proměnné Asociace a korelace Pearsonův korelační koeficient Regresní funkce s jednou vysvětlující proměnnou Jednofaktorová analýza rozptylu Vliv třídicího faktoru na úroveň kvantitativní proměnné Mnohonásobná porovnávání (simultánní úsudky) Dvě kategoriální proměnné Výběrové míry asociace Testy nezávislosti 276 Literatura Vektor středních hodnot Úsudky o středních hodnotách Úsudky o střední hodnotě normálního rozdělení Úsudky o vektoru středních hodnot normálního rozdělení Úsudky o složkách vektoru středních hodnot Úsudky o vektoru středních hodnot při velkých výběrech Intervaly a testy pro četnosti při velkých výběrech Test o lineární formě vektoru středních hodnot 300 Literatura Dva vektory středních hodnot Úsudky při srovnání výběrů ze dvou populací Dva nezávislé jednorozměrné náhodné výběry Dva nezávislé vícerozměrné výběry Simultánní úsudky o shodě složek dvou vektorů Nestejné kovarianční matice Ověření shody středních hodnot při dvou závislých výběrech 316 Literatura 320 7

4 11 Kovarianční a korelační matice Úsudky o kovarianční matici Testy shody rozptylů Test shody kovariančních matic Populační korelační koeficienty Induktivní úsudky o korelačních koeficientech Důsledky vztahů mezi korelačními koeficienty Ověření úplné nezávislosti proměnných Ověření nezávislosti mezi skupinami proměnných Robustní odhady jednoduchého korelačního koeficientu 344 Literatura Metoda hlavních komponent Hlavní komponenty Cíle analýzy hlavních komponent Hlavní komponenty v populaci Hlavní komponenty ve výběru Geometrický význam hlavních komponent Shrnutí metody hlavních komponent 364 Literatura Faktorová analýza Explorativní a konfirmativní faktorová analýza Historie a názory na faktorovou analýzu Model faktorové analýzy Nejednoznačnost faktorového modelu Odhad parametrů faktorového modelu Řešení faktorových rovnic a počet faktorů Jednoduchá struktura a rotace faktorů Odhad faktorového skóre 397 Literatura Kanonická korelační analýza Úvod do kanonické analýzy Kanonické veličiny ve statistických metodách Korelace dvou skupin proměnných Kanonická korelace v populaci Kanonická korelace ve výběru Vztahy mezi původními a kanonickými veličinami 419 Literatura Vícenásobná lineární regrese Statistické modelování závislosti Měření závislosti a regrese není totéž 430 8

5 Heuristický úvod a skrytá korelace Regrese a korelace Úkoly regresní a korelační analýzy Regresní modely a jejich klasifikace Vyrovnávací kritéria Lineární regresní model Klasický lineární regresní model Odhad parametrů regresní funkce Metoda maximální věrohodnosti v regresi Bodové odhady v lineárním regresním modelu Odhad lineární funkce regresních koeficientů Intervaly spolehlivosti a testy hypotéz v KLM Intervaly spolehlivosti v KLM Test obecné lineární hypotézy Testy hypotéz v KLM Hodnocení kvality regresního modelu Rozklady součtů čtverců Analýza reziduí a vlivná pozorování Projekční matice Různé typy reziduí a jejich vlastnosti Vlivná pozorování Vysvětlující proměnné a kvalita modelu Chybná specifikace proměnných Výběr vysvětlujících proměnných Kritéria výběru proměnných Metody výběru podmnožiny proměnných Nesplněné podmínky KLM Zobecněný lineární model Heteroskedasticita Autokorelace Náhodné vysvětlující proměnné Multikolinearita Transformace dat a modelu Nevýběrová informace ve formě přesných lineárních omezení 560 Literatura Obecný lineární model Základní pojmy Analýza rozptylu jednorozměrné úlohy s více faktory Faktoriální plán Uspořádání do bloků, model bez interakce Hierarchický experiment Opakovaná měření Vícerozměrná analýza rozptylu Jeden faktor Faktoriální návrh, dva faktory 612 9

6 Longitudinální data Analýza rozptylu s využitím kanonických proměnných Analýza kovariance Jeden faktor, jedna doprovodná proměnná Předpoklady modelu Testované hypotézy Dva faktory, jedna doprovodná proměnná Vícerozměrná analýza kovariance Vícerozměrný regresní model Vícerozměrné testy v regresním modelu Simultánní intervaly v regresním modelu Odhad parametrů a testování hypotéz v GLM Odhadnutelné parametrické funkce Testy hypotéz v GLM Typ I součtu čtverců Typ II součtu čtverců Typ III součtu čtverců Typ IV součtu čtverců Typ V součtu čtverců Typ VI součtu čtverců Porovnání regresních přímek Konstrukce obecného lineárního modelu 672 Literatura Diskriminační analýza Podstata a cíl diskriminační analýzy Diskriminace dvou vícerozměrných normálních rozdělení Diskriminace v případě tří a více skupin Kanonická diskriminační analýza 696 Literatura Logistická regrese Alternativní vysvětlovaná proměnná Kategoriální vysvětlovaná proměnná 723 Literatura Kategoriální proměnné Vícerozměrná kontingenční tabulka Loglineární model Odhad parametrů loglineárního modelu Volba vhodného loglineárního modelu Loglineární a logitový model 742 Literatura

7 20 Shluková analýza Cíle shlukové analýzy Klasifikace metod shlukové analýzy Míry podobnosti a vzdálenosti Hodnocení vztahu dvou objektů Hodnocení vztahu dvou proměnných Hodnocení vztahu dvou kategorií nominální proměnné Hodnocení vztahu dvou shluků Metody k-shlukování Algoritmy k-centroidů Algoritmy k-medoidů Algoritmy fuzzy k-shlukování Algoritmy založené na modelu Metody hierarchického shlukování Aglomerativní algoritmy Divizivní algoritmy Dvourozměrné shlukování Speciální metody shlukování Algoritmy pro shlukování velkých souborů Algoritmy pro shlukování s kategoriálními proměnnými Algoritmy založené na hustotě a mřížce Hodnocení vytvořených shluků Hodnocení výsledků disjunktního shlukování Hodnocení výsledků fuzzy shlukování 780 Literatura Vícerozměrné škálování Podstata metody Vstupní data pro vícerozměrné škálování Vzdálenost objektů Podobnost objektů Modely MDS Metrické MDS Klasické MDS Odvození souřadnic z měr nepodobnosti Nemetrické MDS Ztrátová funkce Výpočetní algoritmus Modely individuálních diferencí Vážený euklidovský model Zobecněný euklidovský model 802 Literatura

8 22 Korespondenční analýza Podstata korespondenční analýzy Elementární analýza kontingenčních tabulek Jednoduchá korespondenční analýza Míry vzdálenosti Výpočetní algoritmus Korespondenční mapa Hodnocení a interpretace modelu Vícenásobná korespondenční analýza 820 Literatura Analýza conjoint Základní pojmy a principy v analýze conjoint Tradiční conjoint Metoda částečného profilu Hybridní modely Metoda založená na výběru Modelování heterogenity pomocí bayesovských modelů Současné trendy v analýze conjoint Adaptivní metoda založená na výběru Metoda založená na volbě z nabídky (MBC) 845 Literatura Vizualizace vícerozměrných dat Cíle vizualizace Metody vizualizace Paralelní osy Bertinovy (permutační) matice Metoda projekčního prohledávání Metoda RadViz Kohonenovy mapy Dynamická grafická analýza a grafický software Grafická analýza korelační matice 864 Literatura 866 Rejstřík 867 Summary