实验报告8 主成分分析.doc

学号： 班级： 姓名： 实验八 主成分分析 一、实验目的和要求 能利用原始数据与相关矩阵、协主差矩阵作主成分分析,并能理解标准化变量主成分与原始数据主成分的联系与区别；能根据SAS输出结果选出满足要求的几个主成分实验要求:编写程序，结果分析实验内容：书上4.5 4.6 也可选做下面的题目之一：1下表为山东省2006年统计数据，对此做主成分分析，找出主成分，并按第一、第二主成分对山东省各城市进行综合排名，说明排名结果。表1 山东省2006年统计数据单位: 万元地 区 地区生产总值 第一产业增加值 第二产业增加值 # 工业增加值 第三产业增加值 济南市 2185.09 145.12 1001.78 861.51 1038.19 青岛市 3206.58 183.95 1677.17 1527.49 1345.46 淄博市 1645.16 62.72 1079.06 1003.00 503.38 枣庄市 759.95 68.48 482.82 445.72 208.65 东营市 1450.31 53.27 1170.13 1115.03 226.91 烟台市 2405.75 216.01 1462.24 1336.26 727.49 潍坊市 1720.88 211.81 1000.63 916.51 508.44 济宁市 1456.09 187.06 803.44 740.97 465.59 泰安市 1018.18 116.28 572.22 503.54 329.68 威海市 1368.53 116.58 849.59 793.12 402.36 日照市 505.87 73.89 251.56 220.07 180.42 莱芜市 291.98 19.55 192.40 180.59 80.03 临沂市 1404.86 178.65 730.83 633.20 495.38 德州市 1003.38 140.73 559.51 504.00 303.14 聊城市 841.33 138.84 491.96 453.46 210.54 滨州市 833.67 97.21 514.82 471.75 221.63 菏泽市 539.60 166.44 247.72 209.63 125.44 单位: 各方面的支出（万元） 地 区 流通部门 文体广播 教育支出 科学支出 医疗卫生 其他部门的事业费济 南 市 1129 31240 175935 3737 70572 35800 青 岛 市 3511 63853 401744 3925 68999 134510 淄 博 市 1861 27436 190130 6701 43723 31362 枣 庄 市 2711 20856 83353 1544 24768 25433 东 营 市 1127 16566 114045 2016 23907 27969 烟 台 市 216 30788 220599 3634 49379 60217 潍 坊 市 977 36484 252298 2974 37211 43285 济 宁 市 2174 46338 204464 2858 43159 46694 泰 安 市 1382 19672 103466 2358 36980 24055 威 海 市 717 18468 120004 1266 29562 37796 日 照 市 70 10814 58024 1098 16571 15238 莱 芜 市 388 7588 49980 676 13010 10942 临 沂 市 4475 39946 194380 2777 51723 34332 德 州 市 1415 20080 100432 2777 31442 16555 聊 城 市 3677 26234 103399 2352 27636 13616 滨 州 市 759 17096 100284 1062 24930 19961 菏 泽 市 413 31410 125664 1152 33193 16170 12-9 各市农林牧渔业总产值(2006年) 单位:万元 地区农林牧 农业产值 林业产值 牧业产值 渔业产值 农林牧渔服务业产值 渔业总产值 济 南 市 2477193 1479799 64385 848623 28902 55484 青 岛 市 3396096 1360755 23546 1076254 855131 80410 淄 博 市 1160195 766074 52589 294504 19835 27193 枣 庄 市 1278410 831435 32985 347404 30842 35744 东 营 市 1045593 477566 11371 264438 216534 75684 烟 台 市 3832237 1795414 45611 679950 1238827 72435 潍 坊 市 4230441 2392085 43644 1437142 240827 116743 济 宁 市 3680065 1993193 69607 1229986 267302 119977 泰 安 市 2062840 1236797 64195 622845 76841 62162 威 海 市 2186326 465164 6216 337948 1352551 24447 日 照 市 1286840 550601 36468 261814 398981 38976 莱 芜 市 353735 224665 21764 91013 5519 10774 临 沂 市 3233487 2016291 153830 908942 79723 74701 德 州 市 2661008 1562942 37421 844453 67174 149018 聊 城 市 2470609 1638065 34141 710461 45450 42492 滨 州 市 1803325 1076124 23910 424643 230605 48043 菏 泽 市 2983624 1993394 64882 802778 76574 45996 2调查美国50个州7种犯罪率，得结果列于表35.2，其中给出的是美国50个州每100 000个人中七种犯罪的比率数据这七种犯罪是：murder（杀人罪），rape（强奸罪），robbery（抢劫罪），assault（斗殴罪），burglary（夜盗罪），larceny（偷盗罪），auto（汽车犯罪），很难直接从这七个变量出发来评价各州的治安和犯罪情况，试作主成份分析说明选几个主成分合适，找出几个主成分，并按照第一、第二主成分分别对50个周进行排名，并解释之。表1 美国50个州七种犯罪的比率数据state州Murder 杀人罪rape强奸罪robbery抢劫罪assault斗殴罪burglary夜盗罪larceny偷盗罪auto汽车犯罪ALABAMA14.225.296.8278.31135.51881.9280.7ALASKA10.851.696.8284.01331.73369.8753.3ARIZONA9.534.2138.2312.32346.14467.4439.5ARKANSAS8.827.683.2203.4972.61862.1183.4CALIFORNIA11.549.4287.0358.02139.43499.8663.5COLORADO6.342.0170.7292.91935.23903.2477.1CONNECTICUT4.216.8129.5131.81346.02620.7593.2DELAWARE6.024.9157.0194.21682.63678.4467.0FLORIDA10.239.6187.9449.11859.93840.5351.4GEORGIA11.731.1140.5256.51351.12170.2297.9HAWAII7.225.5128.064.11911.53920.4489.4IDAHO5.519.439.6172.51050.82599.6237.6ILLINOIS9.921.8211.3209.01085.02828.5528.6INDIANA7.426.5123.2153.51086.22498.7377.4IOWA2.310.641.289.8812.52685.1219.9KANSAS6.622.0100.7180.51270.42739.3244.3KENTUCKY10.119.181.1123.3872.21662.1245.4LOUISIANA15.530.9142.9335.51165.52469.9337.7MAINE2.413.538.7170.01253.12350.7246.9MARYLAND8.034.8292.1358.91400.03177.7428.5MASSACHUSETTS3.120.8169.1231.61532.22311.31140.1MICHIGAN9.338.9261.9274.61522.73159.0545.5MINNESOTA2.719.585.985.81134.72559.3343.1MISSISSIPPI14.319.665.7189.1915.61239.9144.4MISSOURI9.628.3189.0233.51318.32424.2378.4MONTANA5.416.739.2156.8804.92773.2309.2NEBRASKA3.918.164.7112.7760.02316.1249.1NEVADA15.849.1323.1355.02453.14212.6559.2NEW HAMPSHIRE3.210.723.276.01041.72343.9293.4NEW JERSEY5.621.0180.4185.11435.82774.5511.5NEW MEXICO8.839.1109.6343.41418.73008.6259.5NEW YORK10.729.4472.6319.11728.02782.0745.8NORTH CAROLINA10.617.061.3318.31154.12037.8192.1NORTH DAKOTA0.99.013.343.8446.11843.0144.7OHIO7.827.3190.5181.11216.02696.8400.4OKLAHOMA8.629.273.8205.01288.22228.1326.8OREGON4.939.9124.1286.91636.43506.1388.9PENNSYLVANIA5.619.0130.3128.0877.51624.1333.2RHODE ISLAND3.610.586.5201.01489.52844.1791.4SOUTH CAROLINA11.933.0105.9485.31613.62342.4245.1SOUTH DAKOTA2.013.517.9155.7570.51704.4147.5TENNESSEE10.129.7145.8203.91259.71776.5314.0TEXAS13.333.8152.4208.21603.12988.7397.6UTAH3.520.368.8147.31171.63004.6334