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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 生物医药区 » 微生物 » 分类/鉴定 » BIOLOG法在土壤微生物群落分类中主成分分析结果的解读
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kingsensunny

新虫 (正式写手)

[求助] BIOLOG法在土壤微生物群落分类中主成分分析结果的解读已有2人参与

主成分分析法（principal component analysis, PCA）可将BIOLOG法产生的大量数据进行降维处理，是BIOLOG数据分析中应用最为广泛的多元分析方法之一。通过主成分分析可以将不同样本的多元向量变换为互不相关的主元向量（PC1和PC2是主元向量的分量），在降维后的主元向量空间中可以用点的位置直观地反映出不同微生物群落的代谢特征[20]。主成分分析处理后，原指标与主成分的关系可以用以下公式表示[21]：
     Ｃ1=L11Ｘ1+L12Ｘ2+…+L1ｐＸＰ
     Ｃ2=L21Ｘ1+L22Ｘ2+…+L2ｐＸｐ                       （4-2）
     Ｃｍ=Lｍ1Ｘ1+Lｍ2Ｘ2+…+LmｐＸｐ
       Ｃ1,Ｃ2…Ｃｍ是第1,2,…,ｍ个主成分(即综合因子),ｍ≤ｐ;Ｘi(ｉ=1,2,…,ｐ)是标准化的原变量；Lij(ｉ=1,2,…,ｍ；ｊ=1,2,…,ｐ)是原指标计算主成分的系数,也称为因子负荷量或载荷。主成分的计算主要是找到这些因子负荷量Lij,因子负荷量的大小和它前面的正负号直接反映了主成分与相应变量之间关系的密切程度和方向[8]。
     PCA的基本条件与主成分的基本性质[22]:
第一，各主成分是相互独立的。这使分析主成分的意义时不必考虑与其它主成分的关系，相对比较简单；
第二，由标准化原指标求主成分的系数就是各主成分相应的特征向量；
第三，主成分的方差是相关矩阵的特征根或特征值即综合因子。在求解时按其大小依次排序,特征根或特征值越大,对应的主成分变量包含的信息就越多。在分析时只要由大到小选择前几个主成分分析其意义就可以,即各主成分的作用大小是:Ｃ1≥Ｃ2≥ …≥Cm>0；
第四，某个主成分的贡献率=该主成分的方差/全部主成分的方差之和×100%；
第五，前Ｐ个主成分的累计贡献率为前Ｐ个主成分贡献率之和。实际应用中,一般取累积贡献率为70%～85%或以上所对应的前Ｐ个主成分即可。在资料所含的变量个数、样品数及累积贡献率固定的前提下,Ｐ/ｍ的比值越小,则说明此资料用PCA越适合；
第六，因子负荷量Lij的大小和它前面的正负号直接反映了主成分与相应变量之间关系的密切程度和方向,系数的绝对值越大,说明该主成分受该指标的影响也就越大。
     我看了网上SPSS主成分分析的视频教程，做出了如图所示的主成分分析结果，问题是按照我的理解不能很好地解释我的实验。故来此询问懂的前辈指导，或者同样做这个课题的人交流一下。

BIOLOG法在土壤微生物群落分类中主成分分析结果的解读
主成分分析表.jpg


BIOLOG法在土壤微生物群落分类中主成分分析结果的解读-1
主成分分析成分旋转矩阵.png


BIOLOG法在土壤微生物群落分类中主成分分析结果的解读-2
主成分分析成份得分系数矩阵.png


BIOLOG法在土壤微生物群落分类中主成分分析结果的解读-3
主成分分析解释的总方差.png


BIOLOG法在土壤微生物群落分类中主成分分析结果的解读-4
主成分分析碎石图.png


BIOLOG法在土壤微生物群落分类中主成分分析结果的解读-5
主成分分析旋转空间中的成分图.png
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环境工程
1楼2015-05-30 17:39:15
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kingsensunny

新虫 (正式写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by antelope101 at 2015-06-16 17:44:09
楼主，弱弱求原始数据，我是新手，想练练SPSS，想看看你的数据。

好的！乐意奉送。

[ 发自小木虫客户端 ]
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环境工程
10楼2015-06-17 06:52:56
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kingsensunny

新虫 (正式写手)
2、关于这个碎石图：
    该图是说前三个足以代表原成分？降维到3为？可是结合旋转成分矩阵图，那3个成分中已经含有所有的碳源成分了啊，那碎石图中3以后的那些点代表的是什么啊？
BIOLOG法在土壤微生物群落分类中主成分分析结果的解读-6
主成分分析碎石图.png
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环境工程
3楼2015-05-30 18:02:50
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kingsensunny

新虫 (正式写手)
3、关于旋转成分矩阵：
    这个图表示三个主成分列出来了，并且三个主成分中，每个主成分下面的碳源是经过前面所说的Ｃ1=L11Ｘ1+L12Ｘ2+…+L1ｐＸＰ
                    Ｃ2=L21Ｘ1+L22Ｘ2+…+L2ｐＸｐ                       （4-2）
                    Ｃｍ=Lｍ1Ｘ1+Lｍ2Ｘ2+…+LmｐＸｐ
这个公式进行的某种相关转换后得出了每种主成分吗？
还有一个问题就是，这三个主成分下面已经包含了所有的碳源了，结合前面的碎石图和解释的总方差图，3后面的那些成分都是些什么东西啊？这怎么解释？
BIOLOG法在土壤微生物群落分类中主成分分析结果的解读-7
主成分分析成分旋转矩阵.png
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环境工程
4楼2015-05-30 18:10:08
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kingsensunny

新虫 (正式写手)
4、关于旋转空间中的成分图：
    对于这个问题，有的文献上是这样写的：通过主成分分析可以将不同样本的多元向量变换为互不相关的主元向量（PC1和PC2是主元向量的分量），在降维后的主元向量空间中可以用点的位置直观地反映出不同微生物群落的代谢特征[20]。我想问一下，这个图是文献上所说的在空间中用点的位置反映碳源利用喜好的吗？
    但是这样的空间点的位置也不直观啊，难以看出其中包含的什么信息。并且，文献中所说的空间中点的位置是平面图（第二张图）。怎样才能得到文献中的那种图呢？
BIOLOG法在土壤微生物群落分类中主成分分析结果的解读-8
主成分分析旋转空间中的成分图.png


BIOLOG法在土壤微生物群落分类中主成分分析结果的解读-9
空间中点的位置.png
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环境工程
5楼2015-05-30 18:24:19
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