SPSS 主成分分析法详细步骤:从特征根到成分得分
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主成分分析法详细步骤,可以归结为四步:适用性检验,用特征根与平行分析定成分数,读共同度与载荷,再用得分系数算出每个样本的成分得分。在本站上传数据、选「主成分分析(PCA)」,报告按这四步给出五张卡。下面用 3 个指标、15 行的演示数据逐步走一遍,重点讲特征根是什么、得分怎么算。
数据要怎么排
输入是一组相关的数值变量,每个变量一列,每个样本一行。方法说明见主成分分析(PCA)。本例 3 个变量:人均 GDP、科研经费和医护比。
| 列名 | 类型 | 放进哪个区 |
|---|---|---|
| 人均GDP(万元)、科研经费(百万元)、医护比 | 数值 | 放入变量 |
只有 15 行。它能展示每一步的输出,不足以支撑研究结论,下面的数字只用来说明读法。
主成分分析法详细步骤:四步
- 在方法列表里选「主成分分析(PCA)」,把三个变量拖入「放入变量」区,至少 2 个。
- 选成分个数:控件有“主成分个数为”和“特征根阈值为”两种,页面打开时选中的是“主成分个数为”2;本文改选“特征根阈值为”1.00,即 Kaiser 准则,报告会再用平行分析核对。页面还有“保存成分得分为新变量”的选项,默认不保存。
- 点开始分析,依次读适用性检验、方差解释表、载荷与共同度、得分系数、综合得分表。
- 决定保留几个成分,并写下依据。
主成分分析不认识指标方向。有「越小越好」的指标要先统一方向。

主成分分析跑完后:分析和查看结果不用登录;开通会员后可导出 Word / PDF 报告、使用 AI 解读。保存历史、我的数据与 LaTeX 源码导出需要登录。
特征根是什么,保留几个成分
以下结果来自本站演示数据(模拟生成,不代表真实研究结论)。先看适用性:KMO 0.738,比较适合;Bartlett 球形检验 χ²(3)=29.452,p<0.001;相关矩阵行列式 0.088855;样本量与变量数之比 5.00,刚到 5:1 的下限。
特征根是标准化数据的相关矩阵分解出的方差,三个成分的初始特征根、占总方差的比例和平行分析的判定,见下面的判定表。标准化后每个变量的方差是 1,特征根之和等于变量个数 3,所以第 1 成分的特征根除以 3 就是它占总方差的比例(用未取整的特征根,报告写 86.66%)。特征根大于 1,表示该成分解释的信息多于单个原始变量,这就是 Kaiser 准则。
平行分析用同规模的随机数据做 500 次模拟,取各位次特征根的 95 百分位当参考线:只有第 1 成分的实际特征根高于参考线,保留;第 2、第 3 成分都低于参考线,不保留。结论与 Kaiser 准则一致,保留 1 个。


共同度与成分得分怎么算
载荷是原始变量与成分的相关系数;只保留 1 个成分时,共同度就是载荷的平方。三个变量的共同度见下面的读数表,都不低于 0.60,信息保留充分。载荷就是表里的 0.948、0.900 和 0.944。

成分得分的算法写在报告里:得分系数等于相关矩阵的逆乘以载荷矩阵,成分得分是标准化后各变量乘以得分系数再求和。只保留 1 个成分,综合得分就等于成分得分:排名最前的样本 1.537,最后一名 −1.713,表里样本用从 0 开始的行索引标识,不是对象名称。得分是标准化尺度上的相对值,换一批样本,基准会变。
稳健性:把成分数改为 2,名次基本不变,相关系数见读数表。
论文里怎么写
对 3 个定量变量(N=15)进行主成分分析。KMO=0.738,Bartlett 球形检验 χ²(3)=29.452,p<0.001。平行分析建议保留 1 个主成分,累计解释总方差 86.66%,各变量共同度在 0.8096 至 0.8993 之间。
正式论文里 N 要换成真实样本量。小样本的结果只能说明方法步骤。
主成分分析常见错误
- 没看 Bartlett 就降维:Bartlett 不显著说明变量间没有公共信息,降维没有意义。
- 只用 Kaiser 准则定成分数:变量多时它容易高估,要用平行分析核对。
- 方向相反的指标放在一起:越小越好的指标要先反向。
- 把综合得分当成整体水平:它是相对量,换一批样本,排名和数值都会变化。
延伸阅读
- 主成分分析综合得分
常见问题
- 主成分分析法详细步骤里,保留几个主成分最可靠?
- 平行分析比 Kaiser 准则更可靠,Kaiser 准则在变量多时容易高估。本例平行分析建议保留 1 个成分:实际特征根 2.600 高于随机参考线 1.752,第二个成分的 0.277 低于参考线 1.134。
- pca主成分分析要求样本量多少?
- 报告里的判据是样本量与变量数之比,本例为 5.00,达到 5:1 的通行下限。演示数据只有 15 行,只用于示范步骤,正式研究应使用充足样本。
- 主成分得分能直接当综合得分排名吗?
- 可以排名,但得分是标准化尺度上的相对值,权重来自方差解释率,并不代表业务重要性。换一批样本,基准会变,结论需要重新检验。