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データ近似定式化による因子分析の解の性質の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K11191
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60030:統計科学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

足立 浩平  大阪大学, 人間科学研究科, 教授 (60299055)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード統計学 / 多変量解析 / 因子分析 / 行列代数 / データ近似定式化 / 因子と誤差の相関 / 行列分解 / 主成分分析 / 線形代数 / 高階数近似
研究成果の概要

因子分析とは,多数の変数の原因となる少数の共通因子を抽出する統計解析法である.ここで,変数と共通因子の例として,テスト問題に対する回答の得点と知的特性,および,行動パターンと性格特性が掲げられる.この因子分析の行列代数に基づく計算法に焦点をあて,次に列挙する解の性質を証明にした.[1] 共通因子とそれとは別の独自因子に係数を乗じた部分の解は,一通りしか存在しないことを示した.[2] 解への条件を付加すると,共通因子・独自因子・誤差が完全に分利した解が得られることを示した.[3] 因子分析に類似する統計解析法に主成分分析があるが,それと因子分析の解の違いを明示する不等式を導出した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

多変量解析と総称される統計解析法の中でも,因子分析は,創案から100年以上の歴史を持ち,かつ,現在普及する統計ソフトウェアに常備されるポピュラーな手法であるが,その解の性質の細部が明確でなかったが,本研究で明らかになった.
因子分析は,心理学をはじめとした人文・社会科学から,自然科学に渡って広く利用される統計解析法であるため,本研究成果は,因子分析を利用する人文社会・自然科学の研究者,さらには,企業のデータサイエンティストに,因子分析の結果を解釈するための指針を与えることができる.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 6件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] University of Groningen(オランダ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] The Open University/Faculty of Sci, Tech, Eng & Math/School of Mathematics and Statistics(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Groningen/Faculty of Beh. & Soc Sciences/Psychometrics and Statistics(オランダ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] The Open University(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Groningen(オランダ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Factor Analysis Procedures Revisited from the Comprehensive Model with Unique Factors Decomposed into Specific Factors and Errors2022

    • 著者名/発表者名
      Kohei Adachi
    • 雑誌名

      Psychometrika

      巻: Online First 号: 3 ページ: 967-991

    • DOI

      10.1007/s11336-021-09824-8

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Computational Identification of Confirmatory Factor Analysis Model with Simplimax Procedures2021

    • 著者名/発表者名
      Jingyu Cai, Henk A. L. Kiers, Kohei Adachi
    • 雑誌名

      Open Journal of Statistics 11(06)

      巻: 11 号: 06 ページ: 1044-1061

    • DOI

      10.4236/ojs.2021.116062

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Permutimin: Factor Rotation to Simple Structure with Permutation of Variables2020

    • 著者名/発表者名
      Naoto Yamashita & Kohei Adachi
    • 雑誌名

      Multivariate Behavioral Research

      巻: 55 号: 1 ページ: 17-29

    • DOI

      10.1080/00273171.2019.1598331

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 行列分解に基づく因子分析の新展開2020

    • 著者名/発表者名
      足立浩平,伊藤真道,宇野光平
    • 雑誌名

      計算機統計学

      巻: 32 ページ: 61-77

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Modified k-Means Clustering Procedure for Obtaining a Cardinality-Constrained Centroid Matrix2020

    • 著者名/発表者名
      Naoto Yamashita & Kohei Adachi
    • 雑誌名

      Journal of Classification

      巻: 37 号: 2 ページ: 509-525

    • DOI

      10.1007/s00357-019-09324-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Factor Analysis: Latent Variable, Matrix Decomposition, and Constrained Uniqueness Formulations2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Adachi
    • 雑誌名

      WIREs Computational Statistcs

      巻: 10 号: 3 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1002/wics.1458

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Some inequalities contrasting principal component and factor analyses solutions2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Adachi & Nickolay T. Trendafilov
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Statistics and Data Science

      巻: 31 号: 1 ページ: 31-47

    • DOI

      10.1007/s42081-018-0024-4

    • NAID

      210000167594

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Clustered Common Factor Exploration in Factor Analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Uno, Kohei Adachi, & Nickolay T. Trendafilov
    • 雑誌名

      Psychometrika

      巻: 84 号: 4 ページ: 1048-1067

    • DOI

      10.1007/s11336-019-09666-5

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Some Mathematical Properties of the Matrix Decomposition Solution in Factor Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei Adachi & Nickolay T. Trendafilov
    • 雑誌名

      Psychometrika

      巻: 83 号: 2 ページ: 407-424

    • DOI

      10.1007/s11336-017-9600-y

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sparsest factor analysis for clustering variables: A matrix decomposition2017

    • 著者名/発表者名
      Kohei Adachi & Nickolay T. Trendafilov
    • 雑誌名

      Advances in Data Analysis and Classification

      巻: Online First 号: 3 ページ: 1-27

    • DOI

      10.1007/s11634-017-0284-z

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 因子負荷量とともに因子間相関の 単純構造を考慮した斜交回転法2021

    • 著者名/発表者名
      足立浩平
    • 学会等名
      日本分類学会第40回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] A Neglected Comprehensive Model of Factor Analysis Is Revived in Matrix Decomposition Approaches2021

    • 著者名/発表者名
      足立浩平
    • 学会等名
      日本計算機統計学会第35回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Principal Component Versus Factor Analyses with Their Intermediate Procedure in Matrix Decomposition Formulation2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei Adachi
    • 学会等名
      Data Science, Statistics & Visualization 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Factor Analysis as an Intermediate between Reduced- and Full-Rank PCA2020

    • 著者名/発表者名
      足立浩平
    • 学会等名
      2020年度統計関連学会連合大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 因子分析の基本的定式化 ―潜在変数および行列分解によるアプローチ―2020

    • 著者名/発表者名
      足立浩平
    • 学会等名
      第25回情報・統計科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 独自性を完全分離したスパース共通因子分2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤真道・足立浩平
    • 学会等名
      日本計算機統計学会第32回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Revisiting factor analysis: Three types of its formulation2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Adachi
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Econometrics and Statistics (EcoSta 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Uniqueness-dissociated Factor Analysis Modified for Providing Sparse Loadings and Extended Common Factors2019

    • 著者名/発表者名
      Masamichi Ito & Kohei Adachi
    • 学会等名
      Data Science, Statistics & Visualisation (DSSV) 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Comparison of Penalized and Penalty-Free Procedures for Sparse Factor Analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Adachi
    • 学会等名
      2019年度統計関連学会連合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] A Threshold-Constrained Sparse Regression Procedure and its Comparison with L0 approach2019

    • 著者名/発表者名
      山本勇気,足立浩平
    • 学会等名
      日本計算機統計学会第33回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 因子分析の 3 種の定式化 ―潜在変数・行列分解・独自性制約アプローチ―2019

    • 著者名/発表者名
      足立浩平
    • 学会等名
      2019年度日本分類学会シンポジウム講演予稿集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Three-mode PCA for finding a solution intermediate between Tucker3 and Parafac2019

    • 著者名/発表者名
      Aya Nakashima & Kohei Adachi
    • 学会等名
      CMStatistics 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An extended k-means clustering procedure with unique factors2019

    • 著者名/発表者名
      Masamichi Ito & Kohei Adachi
    • 学会等名
      CMStatistics 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非ゼロ要素の下限を制約したスパース主成分分析2018

    • 著者名/発表者名
      山本勇気・足立浩平
    • 学会等名
      日本計算機統計学会第32回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Sparse Factor Analysis Using a Majorization Algorithm for Providing Cardinality Prespecified Loadings2018

    • 著者名/発表者名
      Jingyu Cai & Kohei Adachi
    • 学会等名
      日本分類学会第37大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A New Factor Analysis Procedure Constrained by Layered Simple Structure2018

    • 著者名/発表者名
      Naoto Yamashita, Kohei Adachi,
    • 学会等名
      International Meeting of Psychometric Society 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sparse principal component analysis with the absolute values of nonzero loadings greater than a threshold2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yamamoto & Kohei Adachi
    • 学会等名
      Data Science, Statistics & Visualization 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Factor Analysis Unmasked by Matrix Decomposition Approach2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei Adachi & Nickolay T. Trendafilov
    • 学会等名
      Data Science, Statistics & Visualization 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Maximum likelihood EM factor analysis of high-dimensional data with the sparsest constraint on loadings2018

    • 著者名/発表者名
      Jingyu Cai & Kohei Adachi
    • 学会等名
      COMPSTAT2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Crucial differences between principal component and factor analyses solutions elucidated by some inequalities2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei Adachi & Nickolay T. Trendafilov
    • 学会等名
      COMPSTAT2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A Generalization of FA and PCA Which Includes Them as Special “Sparse” Cases2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei Adachi
    • 学会等名
      Japanese Joint Statistical Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 負荷量の下限を制約するスパース行列因子分析,2018

    • 著者名/発表者名
      山本勇気・足立浩平
    • 学会等名
      2018年度日本分類学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Tucker3とParafacの中間モデルのスパース同定2018

    • 著者名/発表者名
      中島 文・足立浩平
    • 学会等名
      2018年度日本分類学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Sparse Asymmetric Multidimensional Scaling: Penalized Self-Distance Unfolding Approaches2018

    • 著者名/発表者名
      Gaku Tsujii & Kohei Adachi
    • 学会等名
      日本計算機統計学会第32回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] Matrix-based introduction to multivariate data analysis: Second edition2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei Adachi
    • 総ページ数
      457
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811541025
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 文化情報学事典 (B3-1. 質的分析法; B3-10. 数量化Ⅲ類)2019

    • 著者名/発表者名
      足立浩平
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      勉誠出版
    • ISBN
      9784585200710
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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