Analyse en Composantes Principales (ACP)
47 Questions
0 Views

Analyse en Composantes Principales (ACP)

Created by
@HilariousNash7971

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Comment la qualité de représentation d'un individu par un axe factoriel est-elle mesurée ?

  • $q_{ik} = \frac{(y_{ik})^2}{(y_{i1})^2 + (y_{i2})^2}$
  • $q_{ik} = \frac{(y_{ik})^2}{(y_{i1})^2 + (y_{i2})^2 + (y_{i3})^2 + (y_{ip})^2}$ (correct)
  • $q_{ik} = \frac{(y_{ik})^2}{||Y_i||^2}$
  • $q_{ik} = \frac{(y_{ik})^2}{(y_{i1})^2 + (y_{i2})^2 + (y_{i3})^2}$
  • Quel est l'effet d'une représentation de qualité élevée d'un individu par un axe factoriel ?

  • Le nuage des individus est déformé.
  • L'individu est proche du centre O.
  • L'individu est éloigné du centre O. (correct)
  • Le cosinus carré est proche de 0.
  • Que représente le terme $||Y_i||^2$ dans la formule de qualité de représentation ?

  • La somme des carrés des composantes du vecteur de l'individu. (correct)
  • Le carré de la distance de l'individu au centre.
  • La normalisation des données de l'individu.
  • Le produit des composantes du vecteur projeté.
  • Quelle est la valeur souhaitée du cosinus carré pour une bonne qualité de représentation ?

    <p>1</p> Signup and view all the answers

    Dans le contexte d'ACP, quel est l'impact d'avoir des individus déformant le nuage ?

    <p>Cela réduit la variance expliquée par les axes.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la formule pour la qualité de représentation d'un individu par le plan factoriel ?

    <p>$q_{i1,2} = q_{i1} + q_{i2}$</p> Signup and view all the answers

    Quel élément est mesuré par $cos^2(θ)$ dans le contexte de la représentation d'un individu ?

    <p>La qualité de représentation par le plan factoriel</p> Signup and view all the answers

    Comment la bonne projection du nuage des variables est-elle décrite ?

    <p>Elle préserve au maximum les corrélations entre les variables.</p> Signup and view all the answers

    Que signifie une qualité de représentation totale de 1 pour un individu ?

    <p>L'individu est parfaitement représenté par le plan factoriel.</p> Signup and view all the answers

    La qualité de représentation d'un individu en fonction de ses coordonnées angles est additive. Quelle est cette propriété ?

    <p>qi1,2 = cos^2(θ1) + cos^2(θ2)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la relation correcte exprimée entre Y et Z dans la projection vectorielle ?

    <p>Y = ZU</p> Signup and view all the answers

    Que représente le vecteur Y1 dans l'analyse des données ?

    <p>La première composante principale</p> Signup and view all the answers

    Quel énoncé décrit le mieux la conservation de l'information dans les composantes principales ?

    <p>Cov(Yk, Yl) = 0 pour k ≠ l</p> Signup and view all the answers

    Quelle propriété est assurée par chaque composante principale Yk par rapport aux variables initiales Zj ?

    <p>Yk est maximalement corrélée avec toutes les Zj</p> Signup and view all the answers

    Comment se caractérise la première composante principale dans une analyse par composantes principales (ACP) ?

    <p>Comme une combinaison linéaire centrée des variables Zj</p> Signup and view all the answers

    Que signifie le terme 'réduction des variables' dans le contexte des composantes principales ?

    <p>Diminuer le nombre de variables sans perdre d'information</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet de la conservation de l'information sur les variances des composantes principales ?

    <p>La somme des variances des composantes principales est égale à celle des variables d'origine</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'objectif principal de l'utilisation des composantes principales dans l'analyse de données ?

    <p>Simplifier les données tout en préservant la variance</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que les valeurs propres représentent dans l'analyse des données ?

    <p>La variance expliquée par chaque axe factoriel</p> Signup and view all the answers

    Comment se nomment les résultats des analyses qui montrent la variabilité répartie par chaque axe dans une ACP ?

    <p>Parts d'inertie</p> Signup and view all the answers

    Quel est le but principal des composantes principales dans l'analyse de données ?

    <p>Réduire le nombre de dimensions tout en conservant l'information</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les principales caractéristiques des vecteurs propres dans le contexte des matrices de corrélation ?

    <p>Ils décrivent l'orientation des axes dans l'espace des données</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle joue la pratique de l'ACP (Analyse en Composantes Principales) dans l'analyse de données ?

    <p>Identifier les relations entre les variables</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la contribution d'un individu à la formation d'un axe factoriel?

    <p>cik = (yik)^2 / nλk</p> Signup and view all the answers

    Quel est le facteur représentant la contribution d'un individu au 2ème axe factoriel?

    <p>c12 = (0.2445)^2 × 100%</p> Signup and view all the answers

    Que représente λk dans le contexte de l'ACP?

    <p>La variance expliquée par le kème axe factoriel</p> Signup and view all the answers

    Quel indicateur montre que des individus contribuent le plus à l'axe factoriel?

    <p>Ceux qui sont excentrés dans la direction de l'axe</p> Signup and view all the answers

    Comment est calculée la part d'inertie captée par le kème axe factoriel?

    <p>λk = 1/n Σ (yik)^2</p> Signup and view all the answers

    À quoi se réfère le symbole n dans la formule de contribution cik?

    <p>Le nombre total d'individus</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les éléments utilisés pour projeter un nuage d'individus?

    <p>Les axes factoriels (∆1, ∆2)</p> Signup and view all the answers

    Dans une analyse en composantes principales, que déterminent les valeurs λ1, λ2, et λ3?

    <p>La variance expliquée par chaque axe</p> Signup and view all the answers

    Quelle formule représente le calcul de la variance d'un individu Y1?

    <p>V(Y1) = λ1</p> Signup and view all the answers

    Quelle affirmation est vraie concernant la normalisation des données dans l'ACP?

    <p>Les données doivent être normalisées pour éviter la dominance d'une variable</p> Signup and view all the answers

    Quelle formule exprime la contribution de la jème variable à la formation du kème axe principal?

    <p>$c_{ejk} = \frac{(y_{ejk})^2}{\lambda_k}$</p> Signup and view all the answers

    Comment est mesurée la qualité de représentation d'une variable par un axe factoriel?

    <p>$q_{ejk} = (y_{ejk})^2$</p> Signup and view all the answers

    Quel est le calcul de la qualité de représentation d'une variable par le plan factoriel (Y1, Y2)?

    <p>$q_{ej1,2} = q_{ej1} + q_{ej2}$</p> Signup and view all the answers

    Quelle relation décrit la dualité entre l'espace des variables et l'espace des individus?

    <p>$y_{ik} = Z_i u_k = \frac{Z_j Y}{\lambda_k}$</p> Signup and view all the answers

    Quelle formule représente la transition de l'espace des individus à l'espace des variables?

    <p>$y_{e_jk} = \frac{Z_j Y_k}{n \lambda_k}$</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la contribution de la 3ème variable à la formation du premier axe principal si $y_{e1} = 0.7525$ et $\lambda_1 = 2.255$?

    <p>25.11%</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la formule de l'ajustement du nuage des variables?

    <p>$p = \sqrt{Z j Y k}$</p> Signup and view all the answers

    Que représente la qualité de représentation d'une variable par un axe factoriel?

    <p>Le degré de corrélation de la variable avec l'axe.</p> Signup and view all the answers

    Quelle affirmation décrit le concept de biplot en ACP?

    <p>C'est une représentation simultanée des nuages.</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui peut être déduit des angles de projection dans un cercle de corrélations?

    <p>Une corrélation négative forte entre certaines variables.</p> Signup and view all the answers

    Dans le contexte de l'ACP, que signifient les valeurs des coordonnées factorielles?

    <p>Elles indiquent les contributions à chaque axe.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la signification de λ dans les formules discutées?

    <p>La valeur propre associée à chaque axe.</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle jouent les variables lors de la projection du nuage?

    <p>Elles influencent directement les corrélations.</p> Signup and view all the answers

    Si $y_{e31} = 0.7525$, quelle est la qualité de représentation de la 3ème variable par le premier axe?

    <p>0.5662</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Analyse en Composantes Principales (ACP)

    • L'ACP est une méthode de base en statistique exploratoire multidimensionnelle.
    • Elle analyse des données quantitatives et multidimensionnelles.
    • Elle est descriptive, contrairement aux méthodes inférentielles.
    • Les données sont présentées dans un tableau à n lignes (individus) et p colonnes (variables).
    • Chaque ligne représente un individu (profil individuel).
    • Chaque colonne représente une variable.
    • Les variables sont quantitatives ; la matrice X est constituée de valeurs numériques.

    Plan du Chapitre

    • Motivation : introduction à l'analyse des données
    • Présentation et description des données : description des données à analyser
    • Objectifs, problème et solution : objectifs de l'ACP, problème posé, et solution proposée avec l'ACP
    • Pratique de l'ACP (normée) : ajustement du nuage des individus et des variables
    • Application sous R : utilisation du logiciel R pour appliquer l'ACP

    Notion d'Inertie

    • La variabilité (dispersion) des données est mesurée par l'inertie :
      • Formule d'inertie : lg = (1/n) * Σ(Σ(xij – x̄j)²), où n est le nombre d'individus et p le nombre de variables.
    • Centrage-réduction des variables : les variables sont centrées et réduites pour que leur variance soit égale à 1.
      • Formule du centrage : Zi = (Xi – x̄i) / σi, où x̄i est la moyenne de la variable i et σi son écart type.
    • Inertie totale avec les variables centrées-réduites: lg = Σ(V(Zj)) = p

    Objectifs

    • L'objectif général de l'ACP est d'explorer simultanément les individus et les variables.
    • L'ACP permet de trouver un bilan des ressemblances entre les individus et un bilan des liens entre les variables.

    Problème et Solution

    • Le problème principal est la visualisation des nuages d'individus et de variables à p dimensions.
    • La solution est la réduction du nombre de dimensions des variables, en conservant autant de la variabilité possible des données.
    • L'ACP projette les données dans un sous-espace de dimension plus petite mais qui conserve la topologie du nuage des données.
    • Le but est de trouver de nouvelles variables (axes factoriels) qui sont des combinaisons linéaires des variables initiales et minimisent la perte d'information.

    Construction Factorielle

    • Sous-espace factoriel : sous-espace de projection qui préserve la variabilité maximale du nuage d'individus (= inertie)
    • Premier axe factoriel (Δ1) : axe qui préserve la plus grande partie de l'inertie des données
    • Première composante factorielle (Y1) : vecteur des coordonnées des individus le long du premier axe factoriel.

    Recherche des Axes Factoriels

    • Le premier axe est la droite passant par le point moyen g = 0 et de direction le vecteur propre u1.
    • La part d'inertie portée par le premier axe est : (λ1 / (λ1 + λ2 + ... + λp))*100.
    • L'inertie est conservation de l'information.
    • Le deuxième axe (Δ2) est perpendiculaire au premier axe et associe à la 2ème plus grande valeur propre (λ2).

    Calcul de la Matrice de Corrélation et Vecteurs Propres

    • Calculer la matrice de corrélation entre les variables.
    • Trouver les vecteurs propres de la matrice.

    Calcul des parts d'inertie explicitées

    • Calculer les valeurs propres (λ).
    • Calculer les pourcentages d'inertie pour chaque axe (λk/(Σλ)*100)

    Détermination des composantes principales

    • Chaque individu est représenté par ses coordonnées factorielles sur les axes factoriels.
    • L'axe factoriel principal correspond à la plus grande partie de l'information capturée dans les données.

    Contribution d'un individu à un axe factoriel

    • Chaque individu contribue à la formation de chaque axe factoriel en fonction de ses coordonnées sur cet axe.

    Qualité de représentation d'un individu par un axe factoriel / plan factoriel

    • La qualité de représentation est mesurée par un cosinus : il quantifie la proximité entre l'individu original et sa projection sur l'axe.

    Qualité de représentation des variables par un axe factoriel/ un plan factoriel

    • La qualité de représentation mesure la projection de la variable sur l'axe.

    Projection du nuage des variables et des individus

    • Les variables et les individus sont projetés dans des axes supplémentaires, conservant leurs interactions.

    Dualité : formules de transition

    • Passer de l'espace des variables à l'espace des individus.
    • Passer de l'espace des individus à l'espace des variables.

    Contribution d'une variable à la formation d'un axe factoriel

    • Chaque variable contribue à la formation de chaque axe factoriel en fonction de ses coordonnées sur cet axe. La contribution est quantifiée par un nombre par rapport à la part totale de l'inertie qu'un axe représente.

    Qualité de représentation d'une variable par un axe factoriel / plan factoriel

    • La qualité est mesurée par le carré du cosinus de l’angle entre l’axe et le vecteur de la variable.

    Représentation simultanée des nuages (Biplot)

    • Les individus et les variables sont représentés sur un même graphique.

    Interprétation des résultats

    • Analyser les relations entre les variables à partir du cercle des corrélations.

    Nommage des axes factoriels

    • Assigner des noms aux axes factoriels afin d'expliquer les relations des variables, ou même des individus, dans le sens de la compréhension du phénomène

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Description

    Ce quiz explore les principes fondamentaux de l'Analyse en Composantes Principales (ACP), une méthode clé en statistique exploratoire. Vous découvrirez son utilisation pour analyser des données quantitatives et multidimensionnelles, ainsi que son application pratique à l'aide du logiciel R. Testez vos connaissances sur les concepts et les techniques associés à l'ACP.

    More Like This

    Exploratory Data Analysis Quiz
    5 questions
    Economic Indicators Analysis
    11 questions
    Principal Component Analysis
    8 questions
    Multivariate Analysis: PCA Overview
    8 questions
    Use Quizgecko on...
    Browser
    Browser