[Yleistä]
[Esimerkki faktorianalyysista]
[Konfirmatorinen faktorianalyysi]
[Kalvot]
Tutkiessaan
potilasta lääkäri kysyy häneltä erilaisista taudin oireista: särkeekö päätä tai
vatsaa, onko kuumetta tai väsymystä jne. Nämä oirekuvaukset johtavat
diagnoosiin eli päätelmään siitä, mikä sairaus potilasta vaivaa. Lääkäri ei
siis suoraan pysty tunnistamaan tautia, vaan hän tekee sen epäsuorasti taudin aiheuttamien
oireiden perusteella. Tällainen päättelytapa kuvaa hyvin faktorianalyysia.
Faktorianalyysissa pyritään löytämään havaintoyksikön ominaisuuksia kuvaavasta
muuttujajoukosta piileviä yhdenmukaisuuksia eli faktoreita. Ajatuksena on, että
tiettyjä havaintoyksikköjen ominaisuuksia ei pystytä havainnoimaan suoraan,
vaan niistä saadaan ainoastaan epäsuoraa tietoa. Faktori voidaan käsittää
eräänlaisena hypoteettisena konstruktiona tai teoreettisena käsitteenä, jonka
olemassaolo päätellään konkreettisista havainnoista. Yhteiskuntatieteiden
alalla tällaisia käsitteitä ovat esimerkiksi ’konservatiivisuus’,
’sosiaalisuus’, ’älykkyys’ tai ’työpaikan ilmapiiri’.
Tyyppiesimerkki
faktorianalyysista on älykkyyden mittaaminen. Älykkyyttä ei voida suoraan
havainnoida, mutta erilaisten älykkyystestien tuloksena ihmisen älykkyydestä on
tehty päätelmiä. Lähtökohtana on ollut oletus siitä, että ihmisillä on tietty
latentti eli piilevä ominaisuus (älykkyys), josta seuraa havaittavia ilmiöitä
(oikeat vastaukset älykkyystestin eri osioihin). Yhteiskuntatieteissä
faktorianalyysia käytetään usein mielipidekysymysten analysoinnissa. Jos
tutkija haluaa esimerkiksi tutkia ihmisten konservatiivisuutta, ei tätä
ominaisuutta voida tarkasti mitata ainoastaan yhden kysymyksen perusteella,
vaan ilmiötä monipuolisesti mittaavia kysymyksiä tarvitaan useita. Jotkin
näistä kysymyksistä liittyvät suoremmin konservatiivisuuden käsitteeseen,
jotkin vähemmän suorasti. Faktorianalyysin avulla voidaan tutkia, muodostavatko
annetut vastaukset yhteisen faktorin, joka sitten voidaan tulkita
konservatiivisuusfaktoriksi. Tuloksena voi myös olla useita faktoreita, jotka
kuvastavat konservatiivisuuden eri ulottuvuuksia.
Faktorianalyysissa
voidaan erottaa kaksi toisistaan poikkeavaa lähestymistapaa. Eksploratiivinen
faktorianalyysi pyrkii etsimään muuttujajoukosta faktoreita, jotka pystyvät
selittämään havaittujen muuttujien vaihtelua ilman, että tutkijalla on
etukäteen vahvoja odotuksia löydettävien faktoreiden määrästä tai niiden
tulkinnasta. Eksploratiivinen faktorianalyysi on siis aineistolähtöinen
tutkimusmenetelmä. Analyysin tuloksena voidaan löytää yksi tai useampia
faktoreita, joita käytetään hyväksi tulosten tulkinnassa. Konfirmatorisessa faktorianalyysissa
tutkijalla on jo etukäteen teorian pohjalta muodostettu käsitys aineiston
faktorirakenteesta ja analyysin tehtävänä on joko varmistaa tai kumota tämä
käsitys empiirisen aineiston pohjalta. Eksploratiivinen faktorianalyysi on
näistä kahdesta faktorianalyysin muodosta yleisempi, joten tässä yhteydessä
esittely keskittyy lähinnä siihen. Lopussa käsitellään lyhyesti myös
konfirmatorista faktorianalyysia.
Kuviossa 1 on
esitetty faktorianalyysin perusidea yksinkertaistetun kaavion muodossa.
Kuviossa on kaksi faktoria ja seitsemän havaittua muuttujaa. Muuttujat voivat
olla esimerkiksi kyselylomakkeen seitsemän väittämää, joilla on pyritty
mittaamaan vastaajien konservatiivisuutta. Faktorit ovat tavallaan
’piilomuuttujia’, koska niitä ei voida suoraan havainnoida, vaan niiden
olemassaolo päätellään ainoastaan havaittujen muuttujien avulla. Käytännössä
faktorin muodostaa joukko muuttujia, jotka korreloivat vahvasti keskenään,
mutta vähän muiden muuttujien kanssa. Kuviossa faktoreista lähtee nuolia
havaittuihin muuttujiin. Ne kuvaavat faktorianalyysin pohjana olevaa oletusta,
jonka mukaan piilevät faktorit aiheuttavat havaitut ilmiöt, eikä päinvastoin.
Faktorianalyysi
tuottaa jokaista kuvion nuolen ’vahvuutta’ kuvaavan arvon eli faktorilatauksen
(factor loading). Latauksen suuruus kertoo kuinka paljon faktorin avulla
pystytään selittämään havaitun muuttujan vaihtelusta. Lataukset saavat arvoja
–1 ja 1 välillä. Mitä lähempänä latauksen itseisarvo on yhtä (1) sitä vahvemmin
muuttuja latautuu faktorilla (eli sitä paremmin faktori selittää muuttujan
vaihtelua). Jos muuttujan lataus on arvoltaan negatiivinen, kertoo se
ainoastaan sen, että muuttujan arvot
korreloivat negatiivisesti faktorin arvojen kanssa. Jos faktori kuvaa
esimerkiksi konservatiivisuutta ja yksi muuttuja saa vahvan, mutta negatiivisen
latauksen, tarkoittaa tämä sitä, että konservatiivisia piirteitä omaavat
vastaajat ovat vastanneet kysymykseen pienillä arvoilla, kun taas muihin
kysymyksiin he ovat vastanneet suurilla arvoilla.
Kuvio 1. Faktorianalyysin idea
yksinkertaistettuna.
Faktorimallin
toimivuutta voidaan arvioida faktoreiden ominaisarvojen ja havaittujen
muuttujien kommunaliteettien avulla. Ominaisarvot (eigenvalue)
ilmoittavat, kuinka hyvin faktorit pystyvät selittämään havaittujen muuttujien hajontaa.
Mitä suurempi faktorin ominaisarvo on, sitä paremmin se selittää muuttujien
hajontaa ja päinvastoin. Kun faktorin ominaisarvo jaetaan havaittujen
muuttujien määrällä, saadaan faktorin suhteellinen selitysosuus, joka saa
arvoja nollan ja yhden välillä. Selitysosuus kertoo, kuinka suuri osuus
kaikkien mallissa mukana olevien havaittujen muuttujien hajonnasta voidaan
faktorin avulla selittää. Mitä suurempi osuus on, sitä parempi on faktorin
selitysvoima. Kun kaikkien faktoreiden selitysosuudet lasketaan yhteen, saadaan
koko analyysin selitysosuus. Se kertoo siis, kuinka suuri osuus kaikkien
havaittujen muuttujien hajonnasta voidaan selittää kaikilla löydetyillä
faktoreilla.
Kommunaliteetti
(communality)
puolestaan kertoo, kuinka suuri osuus yksittäisen havaitun muuttujan
vaihtelusta selittyy löydettyjen faktorien avulla. Jos muuttujan
kommunaliteetti on lähellä yhtä,
pystyvät faktorit selittämään sen vaihtelun lähes kokonaan. Toisaalta mitä
pienempiä arvo kommunaliteetti saa, sitä huonommin faktorit muuttujaa
selittävät. Jos yksittäisen muuttujan kommunaliteetti on pieni, kannattaa
harkita, onko muuttujaa ylipäänsä syytä sisällyttää analyysiin.
Faktorianalyysin periaatteet
ovat helpoimmin ymmärrettävissä esimerkin avulla. Seuraavassa tehdään
faktorianalyysi vuoden 1996 World Values –kyselyn Suomen osa-aineistosta (katso
»aineistonkuvaus).
Aineiston yksi osuus koostuu 11 asiasta, joiden hyväksyttävyyttä vastaajat arvioivat
yksittäin. Kysymys kuului: ”Voisitteko sanoa jokaisesta seuraavaksi
luettelemastani asiasta, ovatko ne aina hyväksyttäviä, ei koskaan hyväksyttäviä
vai jotain siltä väliltä?”. Vastaajat ilmaisivat hyväksymisensä asteen
valitsemalla vastauksensa väliltä 1-10 niin, että arvo 1 tarkoitti ”ei koskaan
hyväksyttävä” ja arvo 10 ”aina hyväksyttävä”. Taulukossa 1 on esitetty kaikki
11 arvioitavaa asiaa, niitä vastaavan muuttujan nimi sekä lyhenne, jota
käytetään jatkossa muuttujien ilmaisemiseksi.
Muuttuja |
Lyhenne |
Koko kysymys |
v192 |
sosiaaliturva |
Vaatia
sairauskorvaus tai sosiaaliturvaetu, johon ei ole oikeutta |
v193 |
kulkuneuvo |
Jättää
maksamatta julkisessa kulkuneuvossa |
v194 |
verovilppi |
Tehdä
verovilppiä, jos tilaisuus sallii |
v195 |
varastettu
tavara |
Ostaa tavaraa,
jonka tietää olevan varastettua |
v196 |
lahjukset |
Lahjusten
ottaminen virkatehtävien hoidossa |
v197 |
homoseksuaalisuus |
Homoseksuaalisuus |
v198 |
prostituutio |
Prostituutio |
v199 |
abortti |
Abortti |
v200 |
avioero |
Avioero |
v201 |
eutanasia |
Eutanasia,
parantumattomasti sairaiden elämän lopettaminen |
v202 |
itsemurha |
Itsemurha |
Taulukko 1.
Faktorianalyysin muuttujat.
Taulukon 1
kaikkiin muuttujiin liittyy moraalisia näkökohtia. Kysymyksen sanamuodossa ei
puhuta sanatarkasti siitä, hyväksyvätkö vastaajat asiat omalla kohdallaan.
Yleinen sanamuoto on silti kategorinen, koska vastausvaihtoehtojen ääripäät
kuvaavat täydellistä hyväksymistä tai kieltämistä. Faktorianalyysi paljastaa
muodostavatko kaikki 11 muuttujaa yhteisen faktorin, vai onko tuloksena useita
faktoreita. Jos tuloksena on useita faktoreita, on mielenkiintoista nähdä,
voidaanko näille faktoreille antaa mielekäs tulkinta. Kuvaavatko ne
jäsentyneesti suhtautumisen eri ulottuvuuksia? Aina faktorianalyysin tuloksena
ei löydy järkevästi tulkittavaa faktorirakennetta.
Eksploratiivisessa
faktorianalyysissa tehtäessä tutkijan tulee aluksi päättää analysoitavien
faktorien määrä. Tällaisessa induktiivisesti etenevässä analyysissa faktorien
määrää ei ole etukäteen rajattu, joten valinta täytyy tehdä jonkin muun
kriteerin perusteella. Yleensä tilasto-ohjelmistot laskevat faktorianalyysin
aluksi aineistosta yhtä monta faktoria kuin analyysiin on valittu muuttujia.
Kaikkien näin syntyvien ulottuvuuksien käyttö jatkoanalyysissa ei ole
kuitenkaan järkevää, koska faktorianalyysin perusideana on tiivistää muuttujien
sisältämä informaatio suppeahkoon määrään faktoreita. Edellä mainittiin, että
faktorin ominaisarvo kuvaa sitä, kuinka hyvin se pystyy selittämään havaittujen
muuttujien hajontaa. Yleisesti käytetty nyrkkisääntö faktorien määrän
valinnalle on, että jatkoanalyysiin otetaan vain sellaiset faktorit, joiden
ominaisarvo on suurempi kuin yksi. On kuitenkin hyvä muistaa, että tämä sääntö
perustuu vain käytäntöön, eikä sille ole mitään vahvaa tilastotieteellistä
perustetta. Tilasto-ohjelmistot sisältävät yleensä useita vaihtoehtoisia tapoja
faktoreiden lukumäärän määrittelemiseksi.
Seuraava vaihe
faktorianalyysissa on niin sanottu faktoreiden rotaatio (rotation).
Rotaatiolla (eli faktoriakselien kiertämisellä) viitataan prosessiin, jonka
tarkoituksena on tehdä faktorianalyysin tulosten tulkinta helpommaksi Rotaatio
ei juurikaan muuta tuloksia sisällöllisesti, se tekee niistä vain helpommin
tulkittavia. Rotaatiomenetelmät voidaan jakaa kahteen pääluokkaan. Suorakulmarotaatiomenetelmät
(orthogonal rotation) tuottavat sellaisia faktoreita, jotka eivät
korreloi keskenään ja vinokulmarotaatiomenetelmät (oblique rotation)
puolestaan faktoreita, jotka voivat korreloida keskenään. Tässä yhteydessä ei
käsitellä näiden menetelmien yksityiskohtia. ”Lisätietoja” –osuudessa on
esitelty kirjoja, joissa kerrotaan tarkemmin rotaation yksityiskohdista
(esimerkiksi Nummenmaa ym. 1996). Yleisesti rotaation käyttämistä
faktorianalyysin yhteydessä voidaan suositella, koska se lähes poikkeuksetta
tekee faktorilatausten teoreettisen tulkinnan helpommaksi.
Palataan taulukon
1 esimerkkiin. Aineisto tuotti kaksi faktoria, joiden ominaisarvo oli suurempi
kuin yksi. Taulukkoon 2 on kirjattu esimerkkifaktorianalyysin lopulliset
tulokset suorakulmaisen rotaation jälkeen. Rotaatiomenetelmänä käytettiin ns.
varimax-rotaatiota.
Analyysi tuotti
kahden faktorin mallin, jossa viisi ensimmäistä muuttujaa latautuu vahvimmin
toisella faktorilla ja loput muuttujista ensimmäisellä faktorilla. Taulukossa
on tummennettu kaikki faktorilataukset, joiden arvo on vähintään 0,5. Entä
kuinka suuri latauksen täytyy olla ollakseen merkittävä? Tähän ei ole
yksikäsitteistä vastausta. Jotkut oppikirjat suosittelevat alarajaksi arvoa
0,3, toiset taas esimerkiksi 0,5.
Muuttuja |
Faktori 1 ’Vapaamielisyys’ |
Faktori 2 ’Lainkuuliaisuus’ |
Kommunaliteetti |
sosiaaliturva |
0,02 |
0,52 |
0,27 |
kulkuneuvo |
0,24 |
0,69 |
0,53 |
verovilppi |
0,18 |
0,68 |
0,50 |
varastettu
tavara |
0,14 |
0,75 |
0,58 |
lahjukset |
0,03 |
0,55 |
0,30 |
homoseksuaalisuus |
0,64 |
0,03 |
0,41 |
prostituutio |
0,63 |
0,23 |
0,45 |
abortti |
0,80 |
0,09 |
0,65 |
avioero |
0,75 |
0,02 |
0,56 |
eutanasia |
0,61 |
0,14 |
0,39 |
itsemurha |
0,50 |
0,13 |
0,27 |
|
|
|
|
Ominaisarvo |
2,75 |
2,17 |
|
Selitysosuus |
25,0% |
19,8% |
|
Taulukko 2.
Faktorianalyysin tulokset (rotaation jälkeen).
Faktorianalyysista
ei ole paljoakaan hyötyä, jos sen tuottamille faktoreille ei pystytä antamaan
mielekästä sisällöllistä tulkintaa. Tämän vuoksi tulkinta onkin keskeinen osa
faktorianalyysia. Taulukon 2 tulokset viittaavat siihen, että eri asioiden hyväksynnässä
voidaan erottaa kaksi ulottuvuutta. Ensimmäisellä faktorilla latautuvat
vahvasti sellaiset muuttujat, jotka kuvaavat vastaajien suhtautumista
yhteiskunnallisiin ja uskonnollisväritteisiin arvokysymyksiin. Abortti,
itsemurha, homoseksuaalisuus jne. ovat perinteisiä ja vuosien saatossa paljon
keskustelua herättäneitä yhteiskunnallisia ilmiöitä. Nämä kaikki asiat (eutanasiaa lukuun ottamatta) ovat
nyky-Suomessa laillisia, mutta silti jotkut niistä ovat yhä kiistanalaisia.
Ensimmäistä faktoria kutsutaan ’vapaamielisyydeksi’.
Toisella
faktorilla latautuvat asiat ovat kaikki laittomia tekoja, vaikka useimmat
niistä ovat ainakin rikoslain mukaan vain suhteellisen pieniä rikkomuksia (ehkä
lahjusten vastaanottoa lukuun ottamatta). Arkielämässä monet ihmiset eivät pidä
tällaisia pikkuvilppejä kovinkaan vakavina rikkomuksina. Toinen faktori siis
kuvastaa suhtautumista pikkulaittomuuksia kohtaan. Yksinkertaisinta lienee
kutsua sitä ’lainkuuliaisuus’-faktoriksi.
Faktorianalyysin
tulosten tulkinnassa tulee muistaa, että faktorilatauksista ei voida tulkita
mitään siitä, kuinka suuri osa vastaajista hyväksyy tai paheksuu kysymyksissä
esitettyjä asioita. Jos tämä on mielenkiinnon kohteena, kannattaa analysoida
esimerkiksi muuttujien keskiarvoja ja hajontoja. Faktorianalyysin tulokset
kertovat ainoastaan sen, että vastaajat omassa mielessään jaottelevat
kysymyksissä luetellut asiat kahden löydetyn ulottuvuuden (faktorin) mukaan.
Tuloksia voidaan
tarkastella tarkemmin myös tekniseltä kannalta. Ensimmäisen faktorin ominaisarvo
on 2,75 ja sen selitysosuus 25%. Tämä tarkoittaa, että faktori pystyy
selittämään neljänneksen kaikkien havaittujen muuttujien hajonnasta, mitä
voidaan pitää kohtuullisen hyvänä tuloksena. Faktorin ominaisarvo saadaan
ottamalla kaikista faktorilatauksista neliö ja laskemalla saadut arvot yhteen
(0,022+0,242+…+0,612+0,502=2,75).
Selitysosuus puolestaan saadaan jakamalla ominaisarvo muuttujien määrällä
(2,75/11=0,25). Toisen faktorin selitysosuus on noin 20%, joten kaiken kaikkiaan
molemmat faktorit selittävä yhteensä 45% havaittujen muuttujien hajonnasta.
Tätä voidaan pitää suhteellisen tyydyttävänä tuloksena.
Muuttujien
kommunaliteetit kertovat sen, kuinka hyvin faktorit selittävät yksittäisen muuttujan
hajontaa. Kommunaliteetti lasketaan korottamalla muuttujan faktorilataukset
neliöön ja laskemalla ne yhteen. Esimerkiksi sosiaaliturvamuuttujan
kommunaliteetti saadaan laskemalla 0,022+0,522=0,27.
Taulukon 2 kaikki kommunaliteetit ovat arvoltaan 0,27 tai suurempia. Tämä
tarkoittaa sitä, että analyysista ei tarvinne pudottaa mitään muuttujaa pois.
Mitään täsmällistä tilastollista kriteeriä kommunaliteetin arvon riittävälle
tasolle ei ole. Muuttujien poistamisessa analyysista täytyy aina käyttää tapauskohtaista
harkintaa.
Edellä esitellyt
faktorianalyysin tulosten tulkinnat voivat olla sinänsä riittäviä yksittäisen
tutkimuksen tarpeisiin. Joskus on kuitenkin mielenkiintoista tietää, miten eri
vastaajaryhmät sijoittuvat faktoreiden suhteen. Tällaisessa analyysissa voidaan
käyttää hyväksi faktoripisteitä (factor scores), jotka kuvaavat
jokaisen aineiston havainnon sijoittumista eri faktoreilla. Faktoripisteet
saadaan laskemalla painotettu keskiarvo alkuperäisten muuttujien standardoiduista
arvoista. Painoina käytetään faktorilatauksia. Tällä menetelmällä saatujen
uusien faktoripistemuuttujien keskiarvo on aina nolla. Toinen ja
yksinkertaisempi vaihtoehto käyttää
faktorianalyysin tuloksia hyväksi jatkoanalyysissa on muodostaa »summamuuttujat niistä
muuttujista, jotka latautuvat vahvasti kullakin faktorilla (eli ns.
kärkimuuttujista).
Tilasto-ohjelmistot
laskevat tarvittaessa faktoripisteet automaattisesti. Faktoripisteitä voidaan
käyttää jatkoanalyysissa joko selittävinä tai selitettävinä muuttujina.
Faktoripisteiden käytön havainnollistamiseksi taulukossa 3 on esitetty muutaman
vastaajaryhmän sijoittuminen edellisen faktorianalyysin kahdella faktorilla.
Tuloksilla on tarkoitus vain konkretisoida esimerkinomaisesti faktoripisteiden
käyttömahdollisuuksia. Tarkempi analyysi edellyttäisi selittävien muuttujien
huolellista seulontaa sekä havaittujen erojen tilastollisen merkitsevyyden
analyysia esimerkiksi »varianssianalyysin
tai »regressioanalyysin
keinoin. Kannattaa myös huomata, että ’lainkuuliaisuus’ -faktorilla pienet
arvot kuvaavat sellaista vastaajaa, joka ei hyväksy laittomia toimia ja suuret
arvot vastaajaa, joka on valmiimpi hyväksymään faktorilla latautuneita asioita.
Ryhmä |
Keskiarvo ensimmäisellä faktorilla (’Vapaamielisyys’) |
Keskiarvo toisella faktorilla (’Lainkuuliaisuus’) |
Alle
35-vuotiaat |
0,17 |
0,17 |
60-vuotta tai
yli |
-0,43 |
-0,34 |
|
|
|
Nainen |
-0,01 |
-0,14 |
Mies |
0,02 |
0,13 |
|
|
|
Ei ammatillista
koulutusta |
-0,15 |
0,20 |
Korkeakoulututkinto |
0,20 |
-0,14 |
Taulukko 3.
Valittujen ryhmien faktoripisteiden keskiarvot.
Taulukosta 3
nähdään, että vastaajan iällä vaikuttaisi olevan suuri vaikutus siihen, kuinka he
ajattelevat vapaamielisyys-faktorilla latautuvista kysymyksistä. Alle
35-vuotiaat saavat molemmilla faktoreilla suuremmat keskiarvot kuin 60-vuotiaat
tai vanhemmat, mikä osoittaa, että he ovat suhteellisesti valmiimpia
hyväksymään sekä arvofaktorilla latautuneet asiat että toisella faktorilla
latautuneet laittomuudet. Vastaajan sukupuolella ei ole suurtakaan vaikutusta
vapaamielisen suhtautumisen yleisyyteen. Sen sijaan toisella faktorilla miesten
faktoripisteiden keskiarvo on hiukan suurempi kuin naisten. Miehet ovat siis
valmiimpia hyväksymään pikkuvilpin kuin naiset. Myös koulutuksella näyttäisi
olevat vaikutusta. Hyvin koulutetut vastaajat ovat vapaamielisempiä kuin vähän
koulutusta saaneet. Lainkuuliaisuusfaktorilla keskiarvot ovat päinvastaisia, eli
vähän koulutetut ovat vähemmän lainkuuliaisia pikkuvilppiasioissa.
Konfirmatorisen
faktorianalyysin lähtökohtana on, että tutkijalla on jo ennen analyysin
suorittamista teoriaan perustuva oletus aineiston faktorirakenteesta. Näin
konfirmatorinen faktorianalyysi on teorialähtöinen analyysimenetelmä. Sen
käyttö edellyttää, että tutkijalla on käytettävissään hyvin muotoiltuja
hypoteeseja muuttujien välisistä suhteista ja siitä, kuinka monta faktoria
havaitut muuttujat muodostavat. Tämä on lähes päinvastainen lähestymistapa
eksploratiiviseen faktorianalyysin verrattuna. Eksploratiivinen faktorianalyysi
on luonteeltaan aineistolähtöinen eikä sen käyttö edellytä vahvoja ennakko-oletuksia
aineiston faktorirakenteesta.
Käytännössä
konfirmatorisen faktorianalyysi edellyttää sitä, että tutkijan on tiedettävä
etukäteen, mitkä muuttujat latautuvat milläkin faktorilla ja korreloivatko
faktorit keskenään vai ei. Kun faktorit ja niihin kuuluvat muuttujat on
valittu, voidaan konfirmatorinen faktorianalyysi toteuttaa. Analyysin tulokset
kertovat, miten hyvin alkuperäiset odotukset aineiston faktorirakenteesta
pitävät paikkansa. Arviointi perustuu useisiin tilastollisiin tunnuslukuihin,
jotka kuvaavat faktorimallin soveltuvuutta aineistoon.
Rakenneyhtälömallit
(structural equation models) ovat eräänlainen konfirmatorisen
faktorianalyysin laajennus. Niissä yhdistyvät sekä faktori- että »regressioanalyysi.
Hieman yksinkertaistettuna rakenneyhtälömallien ideana on tarkastella
regressioanalyysin avulla faktorien välisiä kausaalisuhteita. Tutkimuksessa on
esimerkiksi voitu muodostaa faktorianalyysin avulla vastaajien masentuneisuutta
ja itsetuntoa koskevat faktorit. Rakenneyhtälömallien avulla voidaan tutkia,
minkälainen kausaalinen vaikutus itsetunnolla on masentuneisuuteen.
Useimpien
yleiskäyttöisten tilastoanalyysiohjelmien perusmodulit eivät sisällä
konfirmatoriseen faktorianalyysiin ja rakenneyhtälömallien analysointiin
tarkoitettuja työkaluja. Esimerkiksi SPSS-tilasto-ohjelman yhteydessä käytetään
AMOS-nimistä konfirmatoriseen
faktorianalyysiin erikoistunutta ohjelmaa, joka täytyy hankkia erikseen.
’Lisätietoja’-osuudessa on linkkejä eri ohjelmiin, joilla konfirmatorisia
faktorimalleja ja rakenneyhtälömalleja voidaan toteuttaa.
Faktorianalyysista
on saatavilla runsaasti suomenkielistä materiaalia. Seuraavassa listassa
Nummenmaan ym. kirja käsittelee faktorianalyysia kaikkein perusteellisimmin.
Lisäksi siinä esitellään myös konfirmatorista faktorianalyysia ja
rakenneyhtälömalleja.
Englanniksi
faktorianalyysia esitellään hyvin seuraavissa kirjoissa. De Vausin kirja sopii
parhaiten aloittelijalle. Tabachnickin ja Fidellin kirja menee esittelyssään
syvemmälle. Siinä käsitellään sekä eksploratiivista että konfirmatorista
faktorianalyysia.
Verkosta löytyy
paljon faktorianalyysia käsittelevää materiaalia. Richard B. Darlington Cornellin
yliopistosta on kirjoittanut hyvän aloittelijoille sopivan esittelyn
faktorianalyysista. Se löytyy osoitteesta:
·
http://comp9.psych.cornell.edu/Darlington/factor.htm
Myös Colleen Flynn
Thapalia on kirjoittanut lyhyen esittelyn faktorianalyysista. Se löytyy
osoitteesta:
·
http://trochim.human.cornell.edu/tutorial/flynn/factor.htm
Connie D. Stapleton
on tuottanut hyvän esittelyn konfirmatorisesta faktorianalyysista. Osoite on:
·
http://ericae.net/ft/tamu/Cfa.HTM
David Garsonin ”Statnotes: an Online Textbook” on oivallinen lähde sekä
faktorianalyysiin että rakenneyhtälömalleihin liittyvissä asioissa. Osoitteet
ovat:
·
Faktorianalyysi:
http://www2.chass.ncsu.edu/garson/pa765/factor.htm
·
Rakenneyhtälömallit:
http://www2.chass.ncsu.edu/garson/pa765/structur.htm
Yleisesti
konfirmatorisesta faktorianalyysista ja rakenneyhtälömalleista kerrotaan SEM
FAQ sivuilla (SEM = Structural Equation Models) osoitteessa:
·
http://www.gsu.edu/~mkteer/semfaq.html
Konfirmatorisessa
faktorianalyysissa ja rakenneyhtälömalleissa yleisesti käytettyjä ohjelmia
ovat:
· AMOS: http://www.smallwaters.com/
· EQS: http://www.mvsoft.com/
· LISCOMP: http://www.gsu.edu/~mkteer/liscomp.html
·
LISREL: http://www.ssicentral.com/lisrel/mainlis.htm
o
Joidenkin
käsitteiden mittaaminen yhdellä muuttujalla mahdotonta
o
tarvitaan
useita samaa ilmiötä mittaavia muuttujia
o
Faktori on
piilevä, ei suoraan havaittavissa oleva, konstruktio, jonka olemassaolo
päätellään mitattavissa olevista muuttujista
o
Esimerkkejä
faktoreista: konservatiivisuus, sosiaalisuus, vieraantuminen, älykkyys
o
Faktoreita
tutkitaan faktorianalyysin avulla
o
Eksploratiivinen
faktorianalyysi
o
Aineistolähtöinen
menetelmä
o
Ei vahvoja
etukäteisoletuksia faktoreiden määrästä tai niihin liittyvistä muuttujista
o
Konfirmatorinen
faktorianalyysi
o
Teorialähtöinen
menetelmä
o
Tutkijalla
etukäteen hypoteesit faktorirakenteesta
o
Faktorianalyysin
perusidea
o
Kuvio 1
o
Faktorilataukset
kuvaavat havaittujen muuttujien ja faktorin yhteyden vahvuutta
o
Saavat
arvoja –1 ja 1 välillä
o
Mitä
lähempänä faktorilatauksen itseisarvo on yhtä, sitä voimakkaammin havaittu
muuttuja latautuu faktorilla
o
Ominaisarvot
kuvaavat sitä, kuinka hyvin faktorit pystyvät selittämään havaittujen
muuttujien vaihtelua
o
Jatkoanalyysiin
otetaan yleensä vain sellaiset faktorit, joiden ominaisarvo on yhtä suurempi
(>1)
o
Kun
ominaisarvo jaetaan muuttujien määrällä saadaan faktorin selitysosuus
o
Mitä
suurempi selitysosuus on, sitä paremmin pystyvät faktorit kuvaamaan aineiston
rakennetta
o
Kommunaliteetit
kertovat, kuinka suuri osuus havaittujen muuttujien vaihtelusta pystytään
selittämään kaikkien faktoreiden avulla
o
Mitä
lähempänä yhtä (1) kommunaliteetti on, sitä paremmin faktorit selittävät
muuttujan vaihtelua
o
Jos
muuttujan kommunaliteetti on pieni, kannattaa harkita sen pudottamista pois
analyysista
o
Rotaation
avulla faktorilatausten saadaan tulkinta yksinkertaisemmaksi
o
Rotaatiolla
tarkoitetaan faktoriakselien ”kiertämistä” siten, että faktorirakenne tulee
selkeämmäksi
o
Kaksi eri
lähestymistapaa: suorakulma- ja vinokulmarotaatio
o
Esimerkkifaktorianalyysi
o
Taulukko 2
o
Faktoripisteet
kuvaavat yksittäisten havaintojen sijoittumista faktoreilla
o
Voidaan
käyttää jatkoanalyysissa joko selitettävinä tai selittävinä muuttujina
o
Muuttujista voidaan
myös muodostaa summamuuttujia faktorianalyysin tulosten pohjalta
o
Konfirmatorinen
faktorianalyysi
o
Lähtökohtana
teoriaan perustuva oletus aineiston faktorirakenteesta
o
Etukäteishypoteesit
faktorien määrästä ja niillä latautuvista muuttujista
o
Analyysin
tuloksien avulla voidaan arvioida, kuinka hyvin oletukset pitivät paikkansa