数学建模中主成分分析法的应用
第四主因子F4上有较大载荷,F4反映的是学生在旅游美学与交际礼仪方面的信息。
计算因子得分:F1=0.2875X1+0.1285X2+0.3262X3+0.3703X4+0.3772X5+0.2716X6-0.1864X7+0.3507X8+0.2006X9+0.3201X10+0.3099X11+0.2112X12-0.0122X13;
F2=-0.2346X1+0.5862X2-0.1805X3-0.1099X4-0.1412X5-0.2205X6-0.3476X7-0.0123X8+0.2197X9-0.1083X10+0.1185X11+0.4802X12+0.2503X13;
F3=0.1930X1-0.0918X2-0.1209X3+0.0926X4-0.0681X5-0.1329X6+0.4245X7+0.0952X8-0.2950X9+0.2667X10+0.0068X11+0.2324X12+0.7126X13;
F4=-0.2940X1+0.7346X2-0.2262X3-0.1377X4-0.1770X5-0.2763X6-0.4356X7-0.0154X8+0.2753X9-0.1357X10+0.1485X11+0.6018X12+0.3137X13。
我们以特征值的贡献率作加权系数计算各样本总得分,即
F=46.262F1+12.490F2+10.462F3+7.956F4
表4综合排名
学号
F1
排名
F2
排名
F3
排名
F4
排名
F
综合分排名平均分排名1521810322184715112392171620126141913
1421917322194715112312215182081310166
1-0.2771614-1.30193210.861419-1.6315721-33.05182-3.60731210.832498-0.27614141.043218-151.07330.10214120.6094791.0229770.76381929.116674-0.66023151.5551621.4297421.94895219.3441753.1553121.391213-0.13855121.743433175.76846-4.47842220.965327-1.02977191.209707-196.2737-1.0827819-0.7806619-1.2974320-0.9783519-81.199582.313025-0.37920160.0944611-0.475201699.4762791.585266-0.7292818-2.2557123-0.914051833.35717104.1279211.1522060.8797181.443946226.0483112.389954-0.2961915-1.3056921-0.371181590.25122120.309419-0.1120813-0.1597313-0.140521310.1249713-5.86065231.2233051.2082151.533065-231.009140.2893010-0.57630171.838021-0.722091719.67003153.1074331.2755841.2574241.598654185.5619160.0733213-2.65978221.156506-3.3330922-44.247517-0.96253180.4090910-0.71022160.5126110-42.77118-2.74135200.1050111-1.01253180.1315511-135.055190.2761311-0.1321014-0.4493715-0.16559145.105654201.1383470.0107312-1.77990220.013361234.28088210.384878-1.1132020-0.9831817-1.3950220-17.483822-0.9603917-3.16904231.406673-3.9713623-100.8923-0.78161161.7202410.24353102.1558015.026311
将标准化后的数据分别代入F1,F2,F3,F4,F的
表达式中,我们得到各样本在F1,F2,F3,F4及F上的得分。见表4。
从表4中可以看出,每名同学的综合素质得分、总成绩平均分及在四个主成分方面的得分情况,进而可以判断出各个学生的综合素质及在学科上的优势和劣势。
三、结论
(1)影响学生综合得分的主要因素有四个方面:F1:大学英语1、高等数学、旅游心理学、导游基础、旅游学概论、导游业务、大学英语2、自然地理,可以概括为专业素质因子(大学英语和高等数学是科学研究所必备的素质,所以把他们归入专业素质因子中);F2:道德法律与西域民俗风情;F3:大学语文与体育;F4:旅游美学与交际礼仪。其中最主要的是F1,F1反映了学生专业素质方面的能力水平。
(2)从表5中可以看出,用主成分因子分析后,得到的综合得分排名与按平均分排名基本相符,但也有一定的差距。例如23号同学,他的平均而他的综合排名是第13,原因是他分排名是第6,
在第一主因子F1上的得分较低。而第一主因子反映的是学生的专业基础能力,这是考察旅游专业学生的关键。又如20号同学,按平均分排名,20号排13,而按综合得分排名,20号排6,说明这名同学的专业能力相对于其他方面强。
(3)根据各同学在主因子方面的得分情况及总分所获得的排名,可以客观地了解学生各方面的得分情况及综合得分排名,可以客观地了解学生各方面知识掌握的情况,了解学生各方面的特综合得分排名与平均得分排名点。如13号同学,
均是23名,他在F2,F3,F4得分排名中均在前五名,但是在F1的排名中却位居23名,可以看出该同学的优势是在道德法律、西域民俗风情、大学语文、体育、旅游美学与交际礼仪这些课程;而劣势是专业素质太低,因此,在今后的学习中该同学应该加强提高专业素质即在大学英语1、高等数学、旅游心理学、导游基础、旅游学概论、导游业务、大学英语2、自然地理课程的学习中下功夫。
参考文献:
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[2]杨宇音,赵雅明,曲立敏.因子分析法在大学生综合排名中的应用[J].贵州工业大学学报(自然科学版),2005,34(1):9-13.