Internet Publikation für Allgemeine und Integrative Psychotherapie
(ISSN 1430-6972)
IP-GIPT DAS=09.06.2006 Internet-Erstausgabe, letzte Änderung: 18.01.20
Impressum: Diplom-Psychologe Dr. phil. Rudolf Sponsel Stubenlohstr. 20 D-91052 Erlangen
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Willkommen in der Abteilung Wissenschaftstheorie, Methodologie und Statistisch-Mathematische Methoden
in der Allgemeinen und Integrativen Psychologie, Psychodiagnostik und Psychotherapie, hier:
Zur Geschichte und Kritik einer Idee und ihrer fragwürdigen
Operationalisierung
Von der multiplen Paradoxie
wie willkürliche Definitionen unlösbare Scheinprobleme schaffen
und lösen.
von Rudolf Sponsel, Erlangen
_
Abstract
- Zusammenfassung - Summary
Die Kommunalitätsmatrix ist ein Bastard
(Hybrid), weil sie in ihren Größen in der Faktorenanalyse nicht
homogen ist. Während in der Hauptdiagonale mit den Kommunalitätenschätzern
h2 - meist die quadrierten multiplen Korrelationskoeffizienten
- 2er-Potenzgrößen, nämlich Varianzen eingetragen werden,
stehen in den Zellen außerhalb 1er-Potenzgrößen, nämlich
die linearen Korrelationskoeffizienten. Homogenität ließe sich
auf zwei Arten herstellen: (1) alle Größen als 1er-Potenzgrößen,
also die Korrelationsmatrix mit 1en in der Hauptdiagonale - so wie wir
sie kennen. (2) Oder alle Größen als 2er-Potenzgrößen,
dann müssen in den Zellen außerhalb der Hauptdiagonale ebenfalls
2er-Potenzgrößen stehen, also z.B. die Determinationskoeffizienten,
das sind die Quadrate der Korrelationskoeffizienten.
Bei (2) entginge man in der Bastard-Variante aber trotzdem nicht dem unüberwindlichen Problem aller Kommunalitätsmatrizen mit Hauptdiagonalelementen < 1, dass die Kommunalitätsmatrix im allgemeinen weder der Korrelationsmatrix mathematisch ähnlich ist noch die Minimalforderung einer positiv semidefiniten Matrix erfüllt (Lauwerth 1980, Kap.6). Einige Proberechnungen aus reiner Neugier haben tatsächlich ergeben, dass Kommunalitätsmatrizen mit den Determinations- statt Korrelationskoeffizienten außerhalb der Hauptdiagonale positiv semidefinit waren (falls die Ausgangsmatrix positiv semidefinit und nicht indefinit ist; bei der indefiniten Spearman & Hart Matrix ist es misslungen), was mathematisch nichts bedeuten muss. Aber auch hier gilt: die Kommunalitätsmatrix ist in keinem Fall wegen der eingebüßten mathematischen Ähnlichkeit eine Repräsentation der ursprünglichen Korrelationsmatrix. Und in diesem Falle schon gar nicht, weil quadratische Größen etwas qualitativ anderes sind als lineare. Vielleicht liegt das Scheitern der Lösung des sog. "Kommunalitätenproblems" seit nunmehr 86 Jahren in dieser grundlegenden Fehlkonstruktion begründet. |
Idee und Begriff der Kommunalität als Anteil der Varianz gemeinsamer Faktoren ist grundsätzlich verständlich und wissenschaftlich interessant, wenn auch der Nutzen, das Modell und vor allem die Modell-Interpretation gar nicht klar sind. Das Grundmodell der Faktorenanalyse von Thurstone geht von drei Faktortypen aus: gemeinsamen (g), spezifischen (s) und Fehlerfaktoren (e). Spezifische und Fehlerfaktoren werden von Thurstone ohne Angabe von näheren Gründen zu den Uniqueness-Faktoren zusammengefasst, so als ob die gemeinsamen Faktoren keine Fehler hätten. Theoretisch ist es möglich, dass jeder dieser drei Faktoren (g, s, e) unterschiedlich ausgeprägt in einer Variable und unterschiedlich verteilt zwischen den Variablen sein kann, wobei mögliche Stichprobeneffekte an dieser Stelle nicht zusätzlich komplizierend berücksichtigt werden sollen. In jede Korrelation gehen per Voraussetzung und Modellansatz gemeinsame Faktoren (g), spezifische Faktoren (s) und Fehler (e) ein. Mathematische Grundlage der Faktorenanalyse ist die Faktorisierung einer - gewöhnlich nicht-singulären - Matrix, sie ist immer möglich, und durch die Multiplikation von orthogonalen Matrizen gibt es zusätzlich immer unendlich viele Möglichkeiten der Reproduktion. Außerdem fand Thurstone, dass eine Rangreduktion durch Manipulation der Hauptdiagonalelemente in einer Korrelationsmatrix möglich ist, zum Teil bis auf Rang 1 reduzierbar. Thurstone zeigt selbst, dass die Koeffizienten außerhalb der Hauptdiagonalen bei einer 8x8 Matrix durch 2 Faktoren bei geeigneter Hauptdiagonalmanipulation perfekt reproduziert werden können (ich habe das Beispiel nachgerechnet und dokumentiert). Und ich zeige selbst am Beispiel einer Extraversionsmatrix, wie die Koeffizienten außerhalb der Hauptdiagnonalen bei einer 10x10 Matrix durch einen einzigen Generalfaktor, also sogar Reduktion auf Rang 1, bis auf die dritte Nachkommastelle genau reproduziert werden können. Kommunalität ist klar und eindeutig definiert bei Thurstone als Quadratsumme der Faktorenladungen, aber ist diese nominalistische Operationalisierung oder operationale Definition auch angemessen? Erreicht sie ihre Ziele und Zwecke? Das Kommunalitätsmodell von Thurstone liefert eine Kommunalitätsmatrix mit Rang k <= m, die die Koeffizienten außerhalb der Hauptdiagonalen der Korrelationsmatrix praktisch hinreichend genau zu reproduzieren gestattet. Die mathematisch-technische Realisation ist zwar möglich, aber nur um den Preis eines Modelles, das sein Grundanliegen durch einen definitorischen Willkürakt "löst" und nicht vernünftig interpretierbar ist:
Vergleich der Kommunalitätsmodelle
Grundwiderspruch: Wieso sollte die Wirkung eines spezifischen Faktors nur auf die Interkorrelation der Variablen mit sich selbst und nicht auch in der Interkorrelation mit anderen wirksam werden? Entweder modelliert und manipuliert man also alle Koeffizienten oder keinen und bleibt bei der mathematisch fundierten Hauptkomponentenmethode. Unglücklicherweise wurde von Thurstone und den FaktorenanalytikerInnen von Anfang an nicht sehr klar getrennt zwischen den Faktorenladungen der Kommunalitätsmatrix und den Faktorenladungen der Korrelationsmatrix und zusätzlich komplizierend das Kommunalitätsproblem mit dem Problem der Variablenreduktion u.a. vermischt, obwohl es damit, grundsätzlich betrachtet, gar nichts zu tun hat. Denn das Problem, welches sind die Anteile gemeinsamer und spezifiischer Faktoren stellt sich bei jeder Ordnung <= m und Reduktion k < m. Die grundlegende logische Inkonsistenz des Thurstone'schen Ansatzes besteht also darin, die spezifischen Faktoren ausschließlich in der Hauptdiagonale und die gemeinsamen Faktoren außerhalb der Hauptdiagonale zu suchen. Gemeinsame, spezifische und Fehlerfaktoren müssen ihrer Natur nach auf jede Zelle der Korrelationsmatrix wirken und nicht nur die spezifischen in oder die gemeinsamen außerhalb der Hauptdiagonale. In den Zellen der Hauptdiagonale wirken sie jeweils einfach, da es dort nur um eine Variable geht. In den Zellen außerhalb der Hauptdiagonale wirken sie jeweils zweifach, weil es dort jeweils um zwei Variablen geht, wobei Interaktionseffekte kompensatorisch, stärkend oder schwächend wirken können und zudem noch technische Artefakte durch unterschiedliche Polungen von Items kontrolliert werden müssen. Eine wiederum andere Frage ist, um welchen Preis eine Approximation durch eine Matrix niedrigeren Ranges möglich ist. Rein mathematisch kann jede Korrelationsmatrix vom Rang m durch eine mit k < m bis hin zu Rang=1 rechentechnisch "approximiert" werden, indem man nur den ersten und größten Eigenwert behält. Aber eine wirklich korrekte Reproduktion einer Korrelationsmatrix der Ordnung m durch weniger Faktoren k < m ist nur dann korrekt möglich, wenn die Korrelationsmatrix m-k (Fast-) Kollinearitäten, d.h. Eigenwerte_gleich oder nahe 0 enthält [s.a. Kalveram]. Ansonsten führt die Datenreduktion zu Matrizen, die zwar aus weniger Faktoren reproduziert werden können, die dafür aber wenig bis nichts mehr mit der ursprünglichen Korrelationsmatrix zu tun haben oder aber ein falsches Thurstone'sches Kommunalitätsmodell erfordern.
Fazit: Die Metaphysik der Hauptdiagonalen der FaktorenanalytikerInnen erinnert an die Spitzfindigkeiten des scholastisch-sophistischen Mittelalters (Wie viele Engel haben auf einer Nadelspitze Platz?). Geht man von der Realität aus, so müssten in den kleinen Beträgen 1-h2 die Fehler der gemeinsamen und spezifischen Faktoren sowie die Fehler überhaupt verdichtet versteckt sein. Das ist weder mathematisch und theoretisch begründet oder plausibel und schon gar nicht empirisch fundiert. Die einzige systematische größere und kontrollierte Fehlerstudie (Quaderversuch), die ich kenne, habe ich selbst durchgeführt, um den Unsinn des Screetests ("Knickerbocker-Kriterium") nachzuweisen. Es spricht daher einiges dafür, das von Thurstone vorgeschlagene Kommunalitätsmodell zu streichen, wie es überhaupt nach 102 Jahren Faktorenanalyse an der Zeit scheint, Inventur zu machen und kritisch Bilanz zu ziehen - bald 40 Jahre nach dem kritischen Münchner Symposion über Faktorenanalyse (Fischer, Kallina, Orlik, Sixtl) und den kritischen Arbeiten von Kalveram und Kempf.
Einführung:
Zum Verständnis der Geschichte der Idee der Kommunalität
ist es hilfreich, wenn man sich vergegenwärtigt, dass im Modell der
Faktorenanalyse davon ausgegangen wird, dass sich die Varianz der betrachteten
Variablen zusammensetzt aus den Quadraten der gemeinsamen Faktorenladungen
(inklusive Generalfaktor), spezifischen Faktorenladungen und Fehlerladungen.
Das ist im Prinzip eine nachvollziehbare und vernünftige Idee - wenn
sie angemessen, richtig und nicht in sich widerspruchsvoll wie bei Thurstone
fehlkonstruiert wird.
Zur Geschichte
des Begriffs
In Spearmans Abilities of Man von 1932 - Nachdruck 1970 - wird
der Begriff nicht im Sachregister aufgeführt. Thurstones Multiple-
Factor Analysis von 1947 enthält das heute noch verbreitete Konzept
bereits vollständig. Der Begriff wird von Thurstones
schon in The Vectors
of Mind (1934, eingereicht im September 1933) benutzt, und zwar erstmals
in folgendem Abschnitt (fett-kursive Hervorhebung durch RS):
"... We need in factor theory another term to indicate that part of the total variance which is attributable only to the common factors and which eliminates not only the variance of chance errors but also the specific variance. We have used the term communality to indicate that part of the total variance of each test which is attributable to the common factors. It is always less than the reliability unless a specific factor is absent, in which case the communality becomes identical with the reliability. It is these communalities that should be recorded in the diagonal cells, but they are the unknowns to be discovered by the factorial analysis. ..."Thurstones Figure 2: Ausführlich dargestellt wird das Konzept von Thurstone, seinem Erfinder (im Kontext hier):
Die widerspruchsvolle Definition Thurstones und sein Grundmodell hat sich bis heute unverändert und weitgehend unkritisiert erhalten. (siehe: Definitionen in der Faktorenanalyse Literatur).
Kritik an Thurstones Figure
2.
Nachdem Thurstone mehr spezifische Faktoren als Variable zulässt
- in seinem Beispiel in Figure 2 sind es 6 Testvariable und 8 spezifische
Faktoren, fragt man sich natürlich, wie 8 spezifische Faktoren in
6 Hauptdiagonalzellen Platz haben und wie die dorthin gelangen? Genauso
fragt sich, wieso er auf genau 6 Fehlerfelder kommt, wo doch 36 Felder
vorliegen, in die alle Fehler eingehen. Figure 2 wird nicht entwickelt
und begründet, sie ist plötzlich da. Die Faktorisierung führt
bei einer m*m Korrelationsmatrix zu m*m Faktorladungen. Für jede der
m*m Zellen gilt nun, daß in sie gemeinsame Faktoren, spezifische
Faktoren und Fehlerfaktoren unter der Randbedingung g+s+e=1 eingehen. Es
ist ja überhaupt nicht einzusehen, durch welches deus ex machina Verfahren
die Faktorladungsmatrix plötzlich nur noch g repräsentieren soll?
Kleine Eigenwerte
sind auch nicht zum Wegwerfen da. Sie zeigen auch keine Fehler oder Rauschen,
sondern (fast-) kollineareGesetz-
oder Regelhaftigkeiten an, die, wenn man schon Wissenschaft betreiben möchte,
untersuchen und nicht wegwerfen sollte. Das Modell ist falsch, weil seine
Anwendung dazu führt, dass bei Reproduktion der Korrelationsmatrix
aus den Faktorenladungen - F*F' im orthogonalen, F*C*F' im obliquen Modellfall
- die Korrelationskoeffizienten außerhalb der Hauptdiagonale die
Koeffizienten beibehalten werden sollen, so dass sich die Frage stellt:
Wieso sollten sich die spezifischen Faktoren und die Fehler
nur in der Hauptdiagonale zeigen? Rein psychologisch kann man nachvollziehen,
was in den Köpfen der FaktorenanalytikerInnen vor sich ging. Thurstone
und seine NachfolgerInnen nutzten die mathematische Tatsache aus, dass
Korrelationsmatrizen der Ordnung m durch k < m Faktoren außerhalb
der Hauptdiagonalen perfekt reproduzierbar sein können, wenn
man die Hauptdiagonalelemente manipuliert, d.h. von 1 nach unten skaliert´-
Beispiel:
Wie man sieht, lässt sich der Rang einer Korrelationsmatrix durch Manipulation der Hauptdiagonalelemente reduzieren, aber das ist dann natürlich keine Korrelationsmatrix mehr, sondern eine Kommunalitätsmatrix. Mathematisch-rechentechnisch war eine Möglichkeit gefunden worden, Rangreduktion durch Manipulation der Hauptdiagonalelemente zu erzielen, ohne dass man sich psychologisch plagen musste, indem man entsprechend durchdachte Skalen, Tests oder Experimentalvariablen empirisch erforschte und begründete. Es war nicht mehr nötig. Mit Hilfe von Cattells dubiosem Screetest-Kriterium und Hauptdiagonalelement-Manipulationen kann man mit etwas Geschick die meisten - dann Pseudo - Korrelationsmatrizen mathematisch so "hinbiegen", bis sie das hergeben, was man sich wünscht. Im folgenden sei zunächst das Beispiel Thurstones vor- bzw. nachgerechnet:
Thurstones Beispiel zu einer Kommunalitätsmatrix (Figure 7 und 8, Zahlenwerte p. 88):
Rangreduktion auf 1 im Generalfaktorbeispiel einer 10x10 Extraversionsmatrix
Diskussion: Wie man sieht, gelingt es, Elemente außerhalb der Hauptdiagonale bis auf die dritte Nachkommastelle genau aus dem einzigen Generalfaktor zu reproduzieren. Es kostet den Preis, dass die Korrelationsmatrix verloren geht. Und das passiert regelmäßig, wenn die Hauptdiagonalen aus den faktorenanalytischen Schlachthäusern verstümmelt zurückkehren. Rein mathematisch-rechnerisch lässt sich dieses Beispiel einer konstruierten eindimensionalen Extraversions-Korrelationsmatrix im Sinne von Thurstones Idee interpretieren, auch die These der unteren Schwelle für die Kommunalitäten durch die Quadrate der multiplen Korrelationskoeffizienten wird hier erfüllt. Die Extraversionsmatrix wurde ursprünglich so konstruiert, dass die spezifischen Faktoren ungefähr 0.5 Eigenwertanteile pro Variable ausmachen sollten. Wie man sieht, ist das nicht ganz, aber mit 0.6 im Mittel fast gelungen. Der größte Eigenwert mit 4.567 zeigt einen großen Common Factor, ja sogar einen Generalfaktor an, wenn man die Größenordnungen im Verhältnis sieht. Da es 10 Variablen sind, muss im größten Eigenwert auch noch ein spezifischer Faktor stecken, so dass man sagen kann, der Generalfaktor wird ungefähr von einem Eigenwert um 4 ausgeschöpft. Und genau dieser Wert lässt sich durch die Hauptdiagonalmanipulationen reproduzieren. Nicht vernünftig erklären lässt sich, weshalb die spezifischen Faktoren und Fehler nur bei den Hauptdiagonalelementen wirksam werden sollen, während alle Koeffizienten außerhalb gleich bleiben. Das kann man also mathematisch herbeiführen, aber vernünftig interpretierbar ist es bislang nicht. Thurstones Kommunalitätsmodell liefert eine rechnerische Teil-Lösung - nur für die Koeffizienten außerhalb der Hauptdiagonalen - aber eine unverständliche.
Wie man sieht und nachrechnen kann, sind die Eigenwerte der Kommunalitätsmatrizen mit den Determinations- statt den Korrelationskoeffizienten sämtlich positiv, die Matrizen also positiv definit.
Einige wichtigere praktische Sätze zur Kommunalität (3.10.12)
Die aus n-m (m<n) Faktoren reproduzierte Kommunalitätsmatrix
ist immer - bis auf geringfügige Rundungsfehler - positiv semidefinit.
Dies folgt aus der Mathematik symmetrischer Matrizen.
In der Hauptduagonalen der aus den Faktoren reprodzierten Kommunalitätsmatrix
lassen sich unmittelbar Kommunalitäten ablesen, die die wichtige positive
Semidefinitheitsbedingung erfüllen.
Allerdings muss dabei in Kauf nehmen, dass die Korrelationskoeffizienten
außerhalb der Hauptdiagonale mit der Ausgangskorrelationsmatrix nicht
nur meist nicht mehr übereinstimmen, sondern auch schwerwiegende Widersprüche
enthalten. Z.B. wenn aus als gemeinsam angenommenen Faktoren reproduzierte
"Korrelationskoeffizienten" ij > eines ursprünglichen Korrelationskoeffizienten
ij ist. Nachdem die Korrelationskoeffizienten sich aus gemeinsamen und
spezifischen Faktoren konstituieren sollen, könnten größere
rfij gegenüber rij nur dadurch erklärt werden, dass man negative
spezifische Faktoren animmt, was der Intention aber zu widersprechen scheint
und auch sonst allerlei Zusatzprobleme mit sich brächte.
Für die Kommunalität wurde der quadrierte multiple Korrelationskoeffizient
als unter Schranke bewiesen. Daraus ergeben sich unmittelbar Vergleichsmöglichkeiten,
ob diese Bedingung erfüllt ist - oft ist sie es nicht.
___
BRAHMAN. Indische Religion; Gott; Religionsgelehrter,
oberste Kastenangehöriger. Hier offenbar eine Metapher für metaphysische
Betätigung [Wikipedia].
___
Kommunalitäts-Definitionen
in der Faktorenanalyse Literatur (Beispiele, Auswahl)
1) "COMMUNALITY For a variable
in a factor analysis* model, the communality is defined as the sum of squares
of its factor loadings* over all the factors. These values give an indication
of the extent to which the variables overlap [>60] with the factors or,
equivalently, they give the proportion of the variance in the variables
that can be accounted by the scores in the factors. In many
methods of factor extraction the estimates of communality values are inserted
in the diagonal cells of the original correlation matrix* before the factor
analysis is carried out. [Quelle Bd.2 Encyclopedia of Statistical Sciences,
Vol. 2, 1982, p. 59f]
2) [FernUni
Hagen]
Kommunalität: Die Kommunalität gibt an, in welchem
Ausmaß eine Variable i durch die Faktoren aufgeklärt bzw. erfaßt
wird. Sie berechnet sich als Summe der quadrierten Ladungen einer Variablen.
3) Kommunalität
aus Überla, K. (1971). Faktorenanalyse. Berlin: Springer. S. 57:
Anmerkung: Das ist keine klare Definition zur Identifikation einen gemeinsamen Faktors. Zuvor erklärt Überla:
Zum Begriff gemeinsamer und spezifischer Faktor
Kritische Anmerkung
(Überla S. 55): Entscheidend ist natürlich, was es heißt,
daß sich mindestens zwei Faktoren, damit sie "gemeinsam" (common)
heißen, "beträchtlich von Null unterscheiden". Also was heißt
"beträchtlich"? 0,05, 0,10, 0,15, ...? Unverständlich
bleibt auch, wozu gemeinsame Faktoren überhaupt nützlich sein
sollen und weshalb nicht n (n Ordnung der Korrelationsmatrix) spezifische
genau ein Modell liefert, das eine gute Operationalisierung eigentlich
anstreben sollte?
___
weitgehend unkritisiert. Überla
(1971, S. 156) schreibt immerhin:
Abstracts von kritischen Beiträgen zur Faktorenanalyse
Abstract Fischer,
Gerhard H. (1967). Zum Problem der Interpretation faktorenanalytischer
Ergebnisse. Münchner Symposion über Faktorenanalyse. Psychologische
Beiträge, 122-135.
_
Abstract
Guttman, L. (1954). Some necessary conditions for common-factor analysis.
Psychometnka 19, 149- 161.
Abstract Kallina, Herbert (1967),
Das Unbehagen in der Faktorenanalyse. Münchner Symposion über
Faktorenanalyse. Psychologische Beiträge, 81-86.
50-dimensionaler Raum mit 1000-Billionen-Zellen (a.a.O., S.82):
___
Abstract Kalveram,
K. T. (1970a). Über Faktorenanalyse. Kritik
eines theoretischen Konzepts und seine mathematische Neuformulierung.
Archiv für Psychologie, Bd. 122, S. 92-118 _
Abstract
Haagen, Klaus & Oberhofer, Walter (1977). Kritische Bemerkungen
zu einem Aufsatz von K. T. Kalveram "Ueber Faktorenanalyse. Kritik eines
theoretischen Konzepts und seine mathematische Neuformulierung". Archiv-fuer-Psychologie.
1970; 129(3): 187-194.
Anmerkung: Kalveram hat natürlich
vollkommen Recht, wenn er sagt: "Eine vorgegebene symmetrische Matrix Q
besitzt genau dann (mindestens) eine reproduzierende Matrix, wenn die Ausgangsmatrix
positiv semidefinit ist. Diese Tatsache wird so häufig in der Faktorenanalyse
benutzt, daß hier auf einen Beweis verzichtet wird. Wenn also Q nicht
positiv semidefinit ist, so existiert auch keine reproduzierende Matrix
zu Q." Auf diesen fundamentalen Kritikpunkt Kalverams gehen Haagen &
Oberhofer überhaupt nicht ein. Alle vier Kritikpunkte am Ende der
Arbeit sind sehr dürftig, fraglich und in keiner Weise überzeugend
- umsomehr wenn man sich vergegenwärtigt, dass diese Kritik 6 Jahre
gebraucht hat. Zum ersten Argument, dass q > n keine sinnvolle Annahme
sei, geht kurioserweise der Schöpfer der multiplen Faktorenanalyse,
Thurstone, in Figure 2 gerade von einem
solchen Beispiel aus (n=6, q=8; n Anzahl der Variablen, q Anzahl der spezifischen
Faktoren).
_
Ergebnis:
Heywood, H,B. (1931). On finite sequences of real numbers. Proc. Roy. Soc.
Lond., 134, 486-501.
Nanny Wermuth fasst - teils missverständlich
- zusammen [Quelle]:
missverständlich:
Im zweiten Teil zitiert Wermuth "Heywood says: He excluded ...", wobei
man
das "He" dem Zusammenhang nach auf Spearman bezieht.
Tatsächlich schreibt Heywood eine
Zeile vorher: "This case has been dealt by Garnett
[RS: 1919]; he eassumed that the consequences
had normal distributions, and this paper hat
two further restrictions. He excluded ...".
Anmerkung: Heywood war ein seriöser
Mathematiker und kein homo ludens psychomathematicus.
Seinen guten Namen mit den dubiosen Praktiken faktorenanalytischer Freistilmathematik
in der Floskel "The Heywood Case" zu missbrauchen zeugt weder von historischem
Wissen noch von wissenschaftlicher Redlichkeit. Der würde sich noch
im Grabe rumdrehen, bekäme er mit, was mit seinem Namen für ein
Schindluder betrieben wird. Viel angemessener wäre es, von einem "Fall
Spearman" oder vom "Fall Faktorenanalyse"
zu sprechen.
___
Abstract
Kalveram, K. T. (1970b). Probleme der Selektion in der Faktorenanalyse.
I. Die theoretische Behandlung der Selektion. Archiv für Psychologie,
Bd. 122, S. 199-214.
_
_
Abstract
Kalveram, K. T. (1970c). Probleme der Selektion in der Faktorenanalyse.
II. Kritik an einschlägigen Arbeiten. Archiv für Psychologie,
Bd. 122, S. 215-222
_
Abstract
Kalveram, K. T. (1970d). Probleme der Selektion in der Faktorenanalyse.
III. Die "Invarianz" von Faktorenlösungen unter Selektion. Archiv
für Psychologie, Bd. 122, S. 223-230.
___
_
Abstract
Kempf, Wilhelm (1972). Zur Bewertung der Faktorenanalyse als psychologische
Methode. Psychologische Beiträge, 610-625.
___
Abstract Lukesch, H. &
Kleiter, G. T. (1974). Die Darstellung der Faktorenanalyse. Darstellung
und Kritik der Praxis einer Methode. Archiv für die gesamte Psychologie,
126, 1974, 265-307:
_
Summary
and Conclusions McDonald, Roderick, P. (1974). The Measurement of Factor
Indeterminacy. Psychometrika, 39, 2, 203-222.
Abstract
Orlik, Peter (1967). Das Dilemma der Faktorenanalyse - Zeichen einer
Aufbaukrise in der modernen Psychologie. Münchner Symposion über
Faktorenanalyse. Psychologische Beiträge, 87-98.
_
___
Zusammenfassung
Rinne, Horst (2000). 5.4 Kritische Bemerkungen. In: Statistische Analyse
multivariater Daten. München: Oldenbourg, S. 142f:
"5.4 Kritische Bemerkungen
Die Faktorenanalyse ist hier vergleichsweise knapp dargestellt worden,
da diese Methode — außer vielleicht in der Soziologie und Psychologie
— umstritten ist. Die Gründe dafür sind im wesentlichen die folgenden:
Monographien zur Faktorenanalyse
___
unendlich
viele Möglichkeiten der Reproduktion. Am Beispiel der Faktorisierung
der Korrelationsmatrix: R = F*F' = F*Q*Q'*F' für Q orthogonal, da
die Transponierte im Falle der Orthogonalität gleich der Inversen
ist: Q'=Q-1 = E, also die Einheitsmatrix gibt, die als neutrales
Element auch weggelassen werden kann. Also kann man unendlich viele Faktorisierungen
durchführen, die alle ein und dieselbe Korrelationsmatrix zu reproduzieren
gestatten. Damit ergibt sich ein kaum überwindbares Konstruktions-
und Interpretationsproblem, was die extreme Vielfalt bis zur Beliebigkeit
von Faktorenanalysen deutlich macht.
Nachtrag Rotation
(11.6.6): Durch systematische Versuche mit vorgegebenen Faktorenmodellen
Typ Thurstone Figure 2, halte ich es
inzwischen für möglich, für bestimmte Modelle die richtige
und einzige Rotationsmatrix, die die Originaldaten reproduzieren kann,
herauszufinden. Da aber immer verschiedene Modelle gelten können und
man ja nicht weiß, welches gilt, hilft das auch noch nicht so recht
weiter. Man braucht also zusätzliche empirisch-experimentelle Untersuchungsverfahren,
die den Modell-Typ zu schätzen gestatten, dann könnte man mit
einem gezielten Rotationsverfahren eine faktorenanalytische Rekonstruktion
durchführen. Auch diese Überlegungen unterstreichen: Faktorenanalysen
ohne theoretisch-empirsche Einbettung und fundierte Modellannahmen sind
im Grunde genommen psychomathematische Spielereien ohne wissenschaftlichen
Sinn und Nutzen. An dieser Stelle zeigen sich die meisten FaktorenanalytikerInnen
völlig unfähig oder uninteressiert, was in praxi auf dasselbe
hinausläuft. Betrachtet man sich etwa die Bücher Reventorfs zur
Faktorenanalyse (1976, 1980), so kann man die StudentInnen nur bedauern,
die solch einen ziemlich unpsychologischen, wissenschaftstheoretisch und
experimentell-empirischen extrem verdünnten, dafür mathematisch
umso mehr überfrachteten Stoff lernen sollen.
___
Kommunalitätsmatrix.
In der Faktorenanalyse bezeichnet man die Kommunalitätsmatrix gerne
euphemistisch
als "reduzierte Korrelationsmatrix" und suggeriert damit, als ob die Kommunalitätmatrix
etwas mit einer Korrelationsmatrix zu tun hätte. In Wahrheit ist sie
nicht einmal ähnlich. und oft
genug nicht einmal positiv semi definit, also eine komplex-imaginäre
Schimäre. Es ist daher wichtig, sich klar zu machen, was eine Korrelationsmatrix
ist: 1) sie ist symmetrisch; 2) sie hat in der Hauptdiagnoalen 1en; 3)
die Werte in sämtlichen Zellen erfüllen -1 <= r <= 1; 4)
sämtliche Werte stammen aus der gleichen Stichprobe oder Population
mit ein und demselben Stichprobenumfang; 5) die Korrelationsmatrix ist
positiv semidefinit, d.h. sämtliche Eigenwerte
>= 0. Ich finde die Bezeichnung Kommunalitätsmatrix daher treffender
und korrekter.
___
operationale Definition.
Definitionen sind weitgehend nicht einfach wahr oder falsch, sondern zweckan-
oder unangemessen. Zur Akzeptanz einer Definition ist es daher wichtig,
ihre Nützlichkeit für diesen oder jenen Zweck zu zeigen.
Im Falle der Kommunalitätsdefinition müsste gezeigt werden, dass
diese willkürliche operationale Definiton hi.2
= ai12 + ai22 + ... +
aij2 +... + ... aim2
die Erfassung der gemeinsamen Faktoren vernünftig nachvollziehbar
erlaubt, was so wie sie erfolgte nicht möglich ist. Die Thurstone'sche
Definition ist nicht nur zweckunangemessen, sie ist in ihrem Realteil sogar
falsch.
Obwohl es sich um hypothetische Konstrukte handelt, muss unabhängig
von der völligen Willkür der Thurstone'schen formalen Definition
auf jeden Fall gefordert werden, den Unterscheidungen gemeinsamer Faktor
(Common Factor), spezifischer Faktor (Specific Factor) und Fehler-Faktor
(Error Factor) einen empirisch prüfbaren Sinn zu geben,
ansonsten bleibt es eine unverbindliche Spielwiese des homo
ludens psychomathematicus. Die willkürliche Definition und ihre
Benennung suggerieren nur, daß hier die "gemeinsamen" Faktoren im
Sinne der Grundidee erfasst werden. Überblick zur Definitionsproblematik
in der IP-GIPT.
___
homo ludens psychomathematicus. Spielen
ist zweckfreie Betätigung, die lustvoll erlebt wird ("Flow"), darin
liegt sozusagen der "höhere" Zweck. Man spielt, weil es vergnüglich
ist, Spaß macht und die Zeit vertreibt. So gesehen ist Spielen eine
feine Sache und es bereichert das Leben. Das Spiel mit Formeln und
Zahlen in n-dimensionalen Räumen, das Jonglieren mit imposanten Zeichen
und Begriffen und vor allem die Tatsache, dass immer etwas herauskommt
und eine Niederlage oder selbst ein Patt so gut wie nie eintritt, macht
das Spielen mit Faktorenanalysen offenbar für viele recht attraktiv.
Wer mag sich da schon an Voraussetzungen, z.B. Intervallskalierung, Multinormalverteilung
und Zufallsauswahl (falls getestet wird), semi positive Definitheit (alle
Eigenwerte
>= 0) oder gar mit dem Schreckgespenst Begründung oder Interpretation
plagen? Die Mathematik ist eine tolle Wissenschaft und ein unverzichtbares
Hilfsmittel auch in der Psychologie. Man vergesse hierbei aber nicht, dass
der bloße Gebrauch und die Anwendung von Mathematik noch kein Garant
für Wissenschaft ist. Spätestens seit der Astrologie und Numerologie
sollte man hier vorsichtig sein. Eine besonders raffinierte Variante moderner
Esoterik ist die szientistische Verkleidung mit Mathematik. Was also ist
gewonnen, wenn 16 Variable durch den Filter von 4 orthogonalen, varimaxrotierten
Faktoren betrachtet werden können?
___
Freistilmathematik. Die mathematischen
Gesetze und Regeln der Linearen Algebra werden in der Faktorenanalyse seit
ihren ersten Anfängen bis auf den heutigen Tag grob mißachtet,
im wesentlichen die notwendige positive semi Definitheits Bedingung ("Gramian")
<==> alle Eigenwerte >= 0. Daraus resultieren unsinnige Kennwerte -
z.B. multiple Korrelationskoeffizienten [1]
oder "Kommunalitäten" >> 1, Verlust der Ähnlichkeit und damit
der Repräsentativität einer rangreduzierten Kommunalitätsmatrix,
imaginär-komplexe Faktoren oder imaginär-komplexe Rohdatensätze,
widersprüchliche partielle Korrelationskoeffizienten u.a.m.
___
Hauptkomponentenmethode.
Die Hauptkomponentenmethode - in der Mathematik auch unter dem Namen "Eigenwertproblem"
bekannt - gestattet, eine Korrelationsmatrix einfach zu faktorisieren:
C = F*F'. So ist eine Hauptkomponentenanalyse z.B. in Matlab mit
Hilfe zweier einfacher Befehle durchzuführen: Sei C die Korrelationsmatrix,
dann gilt [V,D]=eig(C), wobei V die Eigenvektoren und D die Eigenwerte
der Korrelationsmatrix sind. Die Faktoren ergeben sich dann durch F = V*SQRT(D).
Genau genommen unterscheidet sich die Faktorenanalyse von der Hauptkomponentenanalyse
durch einen anderen Modellansatz unter Einbeziehung des fragwürdigen
Konzepts der Kommunalität: C = Fc*Fc' + Dk
mit Fc als "gemeinsame" Faktoren und als komplementäre
Diagonalmatrix (zu den Kommunalitäten in der Hauptdiagonalen der Kommunalitätsmatrix
Fc*Fc') mit Dk = 1-h2 in der
Hauptdiagonalen.
___
Rang. Der Rang einer Matrix gibt die Zahl
der linear unabhängigen Zeilen oder Spalten an (Zeilenrang = Spaltenrang).
Bei der Beurteilung des Ranges muss man streng zwischen "reiner" Mathematik
und numerisch-praktischer auf einem Computer unterscheiden. Auch numerisch
extrem instabile Matrizen haben oft vollen Rang, wenn in der vom Rechner
erfassten Genauigkeit im Nachkommabereich ein winziges "Rauschen" vorliegt,
z.B. eine "1" an der 15. Nachkommastelle vor lauter Nullen (0,000000000000001)
steht. Der Rang sagt praktisch-numerisch nichts. Wenn man wissen will,
wie in/stabil eine Korrelationsmatrixkonditioniert
ist, muss man die Eigenwerte
betrachten, deren Bedeutung man kaum überschätzen kann. Hierzu
auch (Quelle):
___
Grundmodell. Nicht ganz klar ist mir
die Priorität der Grundgleichungen. Harman (1970, p. 19, (2.20)) verwendet
mit Ausnahme eines anderen Zeichens (d) für Uniqueness die gleiche
Formenln wie Thurstone.
Nachdem Harman mit Holzinger schon 1941 ein Buch zur Faktorenanalyse herausgab,
ist es natürlich auch möglich, daß Thurstone die Grundgleichungen
von Holzinger & Harman übernommen hat:
Tatsächlich präsentiert das Buch von Holzinger & Harman
(1941) p. 14 folgende Grundgleichungen:
Zur vollständigen Beurteilung muss nun noch die Buchausgabe - nicht des Artikels von 1934 - von The vectors of mind, der Vorläufer der multiplen Faktorenanalyse eingesehen werden. Dort finden sich in der Ausgabe von 1935 (mir lag eine Fernleihe der Staatsbibliothek Berlin vor) auf p. 68 die bekannten Formeln, so dass die Prioritätenfrage (Notation und System der Grundbegriffe) vorerst zu Gunsten Thurstones ausgeht:
Ansonsten fällt auf, dass Thurstones
Verdienste um die Grundlagen der Faktorenanalyse ein wenig von Harman relativiert
werden (p. 4):
Thurstones
Bedeutung aus der Perspektive Harmans
___
Nadelspitze ... in der Faktorenanalyse
der kleine Bereich zwischen 1-h2, wobei als untere
Schranke für h das Quadrat der multiplen Korrelationskoeffizienten
und als obere Schranke das Quadrat der Reliabilität gilt. Im Mittel
dürfte hier die 0.5 ein praktischer brauchbarer Schätzer sein.
Da nach dem Spursatz die Summe der Eigenwerte die Summe der Diagonalwerte
der Korrelationsmatrix ist und damit ihrer Ordnungszahl entspricht, ergäbe
sich bei einer Variablenzahl von 10 die Faustregel, dass ungefähr
50% der in den Eigenwerten ausgedrückten Varianz den "gemeinsamen"
Faktoren, 50% den spezifischen und den Fehlern zugeordnet werden kann.
Gibt es hohe Interkorrelationen, die auch durch die spezifischen Faktoren
bewirkt sein können, steigt der Anteil der Varianz nach dem Faktorenanalysemodell
zwangsläufig. Mit anderen Worten: erhöht man den Varianzanteil
der spezifischen Faktoren, sinkt dieser im Faktorenanalysemodell - weil
die multiplen Korrelationen höher werden und damit auch h zunimmt,
also sinkt der Varianzanteil formal, wenn er real steigt, also eine weitere
absurde Antinomie
des traditionellen Faktorenanalysemodells.
___
untere Schranke. Ob der Satz,
daß die Quadrate des multiplen Korrelationskoeffizienten, eine untere
Schranke für die Kommunalität bilden, erfüllt werden kann,
hängt nach meinen Untersuchungen davon ab, (1) ob die ursprüngliche
Ausgangsmatrix
eine korrekt gebildete Korrelationsmatrix, also positiv semi definit ist
und (2) welche Kommunalitäteniteration verwendet wird. Die Kommunalitäteniterationen
von Kaiser (1956) und Guttman (1957) erfüllen diesen Satz nach meinen
Untersuchungen mehrfach nicht, wohl die Kommunalitäteniteration, die
der Mathematiker Karl Wiesent, Erlangen, programmiert hat und das Bisektionsverfahren
nutzt. Beide Methoden wurden programmiert von dem Mathematiker Karl Wiesent,
Erlangen, nach den Angaben aus Harman (1970, p. 82-83; die Originalarbeit
Guttmans ist leider universitätsöffentlich nicht zugänglich).
___
Geschichte,
Pioniere und Gestalter der Faktorenanalyse (Auswahl): [In Arbeit]
[Querverweis:
Pioniere
der Korrelationsrechnung].
Siehe auch: [PDF] Index
Psychometrika 1936-1970 VOLUMES 1-35; Annual indices 1971-2002
Kurzgeschichte (gestützt auf Harman, Pawlik, Überla u.a.: Lit. ). 1901 Hauptachsenmethode durch Pearson bekannt gegeben; die Biometrika wird in Londin gegründet. Spearman veröffentlicht 1904 General intelligence, objectively determined and measured. Seine Idee eines Generalfaktors und die Auseinandersetzung darüber bestimmte die "Gründerjahre" der Pioniere. Thurstone 1931: Multiple factor analysis (Psychological Review), 1934 erscheint The Vectors of Mind.1936 erscheint in der Psychometrika, 1935 an der Universität von Chicago gegründet, dem Mekka des homo ludens psychomathematicus, die berühmte Grundlagenarbeit von Eckart & Young (numerischen Mathematikern auch als SVD-Zerlegung (Singular Value Decomposition) bekannt, die auch bei numerisch instabilen Matrizen eingesetzt wird), beide, nach Muliak (1986, p.25), Mathematiker an der Universitity of Chicago. Mit der Psychometrika setzt eine ungeheure Forschungsaktivität zur Faktorenanalyse ein, die unzählige Varianten, Kriterien und Methoden hervorbringt, was letztlich zu einer ebenso ungeheuren Anzahl von Faktoren führt, die relativ beziehunglos die Zeitschriften und Bücher bevölkern. Dies führte zunehmend mehr auch zur Kritik der Faktorenanalyse und ihrer Methoden, was z.B. auch im Münchner Symposion zur Faktorenanalyse 1967 zum Ausdruck kam, etwa im Einführungsthmea des Organisators Herbert Kallinas mit dem sinnigen Titel "Das Unbehagen in der Faktorenanalyse" (Abstract). U.a. führt er aus:
:
Zwei Jahre vorher, 1965, June 14-19, begannen die internationalen Symposien
zu Multivariate Analysis in Dayton, Ohio, dessen 5. 1978 an der University
von Pittsburg stattfand. Zu allen Symposien erschien ein Sammelband. Im
IV. Bd. befindet sich auch ein Artikel von Bose zum sehr nahen Thema "Early
History of Multivariate Statistical Analysis", die heute in allen Programmpaketen
nahezu jedermann zur Verfügung steht. Auch das hat die - nicht immer
kundige und verantwortungsvolle - Anwendung der Faktorenanalyse sehr stark
gefördert.
___
Albert, A.A. (1905-1972): Mathematiker
am Department of Mathematics in Chicago, den Thurstone offenbar für
eine Analyse gewinnen konnte. The Matrices of Factor Analysis und The Minimum
Rank of a Correlation Matrix, beide Arbeiten 1944. [Biographie: 1,2,3,]:
Anmerkung: ein befreundeter Mathematiker, der meine Matrizenprogramme programmiert, hat sich die Arbeit durchgesehen und meint zwei Fehler auf p. 91 gefunden zu haben: In (1) muß die rechte obere Matrix nicht C'sondern G' lauten und in (2) muß die mittlere Gleichung B = B0 + Y durch C = C0 + Y ersetzt werden. Im selben Band wie im Folgeband fand sich kein entsprechender Errata-Eintrag von Albert. Eine Prüfung, ob Alberts Ergebnisse beeinträchtigt werden, wenn die numerischen "Fast-Ränge" in der realen Rechenpraxis berücksichtigt werden, steht noch aus (12.6.6).
Bargmann, R. (1955). Signifikanzuntersuchungen der einfachen Struktur in der Faktoren-Analyse. Mittbl. math. Statist., 7, 1-24. Bargmann, R.E. (1957). A study of independence and dependence in multivariate normal analysis. Chapel Hill: University of North Carolina, Institute of Statistics. Mimeo Series, 186.[Biographie: 1,2,3,]: Unsicher: Bargmann scheint nach den USA gegangen zu sein und in Georgia sowie an der University of North Carolina, Department of Statistics, gelehrt zu haben. Aus einer Quelle: "Professor Rolf Bargmann came from the old school- originally Berlin and then the University of North Carolina-and graduate students were expected to solve linear models on a Wang calculator even as computers were coming of age. "It was good for you," he said." [Q]
Burt, Cyril Lodowic (1883-1973). Burt-Kriterium für die reduzierte Faktorenzahl (Pawlik 1968, S. 169); Kritik des Generalfaktormodells und Vorschlag des Gruppenfaktormodells. [Biographie: 1,2,3,].
Cattell, Raymond
B. (1905-1998): Versuchte Ordnung in die Flut der Variablen zu bringen
und fand ca.50-60 Faktoren in ca. 2000 Testverfahren (Überla S. 6),
aber ähnlich wie bei Pawlik letztlich viel allgemein und nichtssagend,
wenn mitgeteilt wird, daß dieser oder jener Faktor in diesem oder
jenen Zusammenhang gefunden wurde. Wissenschaft, noch dazu, wenn sie mit
so viel mathematischen Aufwand betrieben wird, sollte weit mehr herausfinden.
[Biographie: 1,2,3,
Bibliohgraphy,]:
Screetest.
(widerlegt durch Sponsels Fehler-Simulationsstudie
und grundlegende Betrachtungen zur Bedeutung der Eigenwerte).
Cattell, R. B., Autobiography. In G. Lindsey (Ed.), A history of
psychology in autobiography. New York: Appleton-Century-Crofts, 1973.
pp. 61-100.
Eckart, Carl (1902-1973): Verfasste zusammen mit Young im Band I., Nr. 3, der Psychometrika (1936) die grundlegende Arbeit The approximation of one matrix by an other of lower rank. [Biographie: 1,2,3,]:
Garnett, J.C. M (): [Biographie: 1,2,3,]: Britischer Faktorenanalytiker. Er soll die Idee der multiplen Faktorenanalyse 1919 entwickelt haben [Q]
Guttman, Louis (1916-1987): Zahlreiche wichtige und kritische Arbeiten zur Faktorenanalyse, statistisch-orientierten Methodologie und Skalentheorie (u.a. Guttman-Skala). In New York, Brooklyn, als drittes von fünf Kindern geboren und in jüdischen Gemeinschaft von Minneapolis, Minnesota aufgewachsen, wo er während eines Sabbathjahres 1987 auch starb. Magister artium, 1939 an der Universität Minnesota, seine Doktorarbeit 1942 über soziale und psychologische Meßtheorie 1942. Von 1941 bis 1947 war Guttman Professor der Soziologie an der Universität von Cornell, während des Zweiten Weltkriegs Berater der US-Armee. Danach ging er mit seiner Frau, Verhaltensgenetikerin, nach Israel. Er gründete das Israel Institute for Applied Social Research, später in Guttman-Institue umbenannt. In der internationalen Liste der wichtigsten sozialwissenschaftlichen ForscherInnen belegte er Rangplatz 62; viele Preise und Ehrungen. Image-Analyse 1953 (Faktorenanalyse, die nur die durch die multiplen Korrelationen bestimmte Korrelationsmatrix zugrunde legt, was die semi positive Definitheit - die bei den meisten Kommunalitätsmatrizen zerstört ist - erhalten soll); Radextheorie 1953; stabilerer - wenn auch kein sicherer - Algorithmus (im Gegensatz zur Kaiser-Iteration) für eine positiv semi definite Kommunalitätsmatrix (siehe). Findet 1958, daß die Faktoren-Reduktionsungleichung m <= 1/2(2n+1-SQRT(8n+1) falsch ist. [Biographie: 1,2,3,4,5,]: Dancer, S. (1990) Louis Guttman (1916-1987). American Psychologist, 45, 773- 774.
Holzinger, Karl J. (1892-1954): Promovierte 1922 an der University of Chicago mit The Indexing of a Mental Characteristic, nach Harman (1954) in Mathematik und Pädagogik mit summa cum laude. Nach der Promotion ging er für kurze Zeit nach London, wo er bei Karl Pearson statistische Theorie und bei Charles Spearman statistische Anwendungen studierte. Danach arbeitete er 32 Jahre nahezu ausschließlich in der Ausbildung an der Universität von Chicago. Bi-Factor Theory (1937). Zusammen mit Harman 1941 Factor Analysis. A Synthesis of Factorial Methods. Er war Präsident der Psychometrischen Gesellschaft 1940 und Vizepräsident der American Statistical Association.
Horst,
Paul (1904?-1999): Vorwegnahme 1937 Idee der Gruppenmethode.
[Biographie: 1,2,3,]: Psychometrika, Vol. 64, No. 2, June 1999 [Not included
on CD]
Hotelling, Harold
(1895-1973): 1933 exakte Ableitung der Hauptachsenmethode. [Biographie:
1,2,3,]:
"Hotelling, Harold. Economist, born in Fulda, Minnesota, USA. He was a
pioneering economic and statistical theorist who taught at Stanford (1924-31)
and Columbia University (1931-46) before establishing a department of mathematical
statistics at the University of North Carolina in 1946. His reputation
was based on relatively few published articles, but they launched many
ideas regarding the economics of location and the ‘new’ welfare economics.
His paper, ‘The Economics of Exhaustible Resources’ (Journal of Political
Economy, Apr 1931), was ‘rediscovered’ after the oil crisis of 1973." [2]
Householder,
A.S. (1904-1993): Zusammen mit Gale Young 1938 Matrix approximation and
latent roots. AMM, 45, 165-71.[Biographie: 1,2,3,].
Anmerkung: Householder ist ein bekannter Name in der Mathematik (Householder
Transformation).
Jöreskog, (). [LISREL] [Jöreskog University Uppsala]
Kaiser, Henry
F. (1927-1992): Erfinder des berühmten und beliebten Varimax
Kriteriums (1958), das erstaunliche Interpretationsleistungen von varimax
rotierten Faktorladungen erbringt (aber).
Er entwickelte auch die Alpha-Faktorenanalyse, eine Überprüfungvon
mir ergab keinen Vorteil. [Biographie: 1,2,3,]: Stanley A. Mulaik (1992).
Henry Felix Kaiser 1927-1992. Multivariate Behavioral Research, Vol. 27,
No. 1, Pages 159-171.
Kelly, Truman Lee (1884-1961?).
Kalveram, K.T. (? -):
Einer der wenigen, der 1970 klipp und klar den Standpunkt
vertreten hat, daß eine Korrelationsmatrix der Ordnung m nur in dem
Umfang m-k auf Faktoren k < m zurückgeführt werden kann wie
sie positiv semi definit ist - also Eigenwerte
von 0 oder nahe 0 aufweist. [Biographie: 1,2,3,]:
Lawley, D.N.(? - ?): 1940 Schätzung der Faktorenladungen nach der Maximum Likelihood Methode [Implementierung in Matlab]. Zusammen mit Maxwell, A.E. (1963) Factor analysis as a statistical method. Werke Im Prinzip wird hier das übliche statistische Ritual gespielt: es wird unter unrealistischen (multinormnalverteilte Variable) und unprüfbaren Annahmen (orthogonale gemeinsame Faktoren liegen vor) getestet, ob und wie ein Ergebnis mit einer solchen Anahmen verträglich ist oder nicht. Aber immerhin: es wird getestet und eine strukturelle Hypothese vorgegeben [aber]. [Biographie: 1,2,3,]: In der Arbeit der Biometrika, TESTS OF SIGNIFICANCE IN CANONICAL ANALYSIS, wird Lawley zugeordnet dem Mathematical Institute, University of Edinburgh.
Maxwell, A.E. (). [Biographie: 1,2,3,]:
Pawlik, Kurt (1934*): 1968 Umfangreiche
Sammlung und Zusammenschau empirischer Ergebnisse, aber letztlich viel
zu allgemein und nichtssagend, wenn mitgeteilt wird, daß dieser oder
jener Faktor in diesem oder jenen Zusammenhang gefunden wurde. Wissenschaft,
noch dazu, wenn sie mit so viel mathematischen Aufwand betrieben wird,
sollte weit mehr herausfinden. [Biographie: 1,2,3,]
Pearson, Karl (1857-1936) : 1901 Hauptachsenmethode. [Biographie: 1,2,3,]:
Rao, C.R. (1920-): 1955 Signifikanztests, kanonische Faktorenanalyse. [Biographie: 1,2,3,]:
Spearman, Charles (1863-1945): 1904 General intelligence, objectively determined and measured. Idee des Generalfaktors. [Biographie: 1,2,3,]:
Thomson, Godfrey H. (1881-1955): [Biographie: 1,2,3,]: Frei nach Thurstones Nachruf (Psychometrika, 20,3,171f) : Godfrey Thomson wurde in Carlisle, England am 27. März 1881 geboren. Er studierte an der Universität von Rutherford, Armstrong Universität (jetzt King's College), der Universität von Durham und der Universität von Straßburg. In der Armstrong Universität war er "Open Exhibitioner", "Junior Pemberton Scholar", und "Charles Mather Scholar". Später wurde er zum Pemberton Fellow der Universität von Durham ernannt, wo er den M.Sc. Grad in der Mathematik und Physik erhielt. Im Anschluss daran war er an der Universität Strassbourg in Deutschland auf und 1906 wurde ihm der Ph.D. [Dr. phil], summa cum laude, zuerkannt. An diesem Punkt wandelte sich sein Interesse von den Naturwissenschaften hin zur Psychologie. Nach dem Empfang des D.Sc. Grads in der Psychologie 1913 akzeptierte er die Position eines Lecturer in Education der Ausbildung in der Armstrong Universität. 1920 wurde er Professor und Chef der Ausbildungsabteilung bis 1925. Während dieser Periode besuchte er die Vereinigten Staaten als Gastprofessor der Ausbildung an der Universität von Columbia, 1923-24. Sein zweiter Besuch in USA 1933 verbrachte er als als Lehrender der Yale Summer School.. Von 1925 bis zu seinem Ruhestand 1951 hielt er den gemeinsamen Posten des Professors der Ausbildung an der Universität Edinburghs und Studiendirektors, Edinburghs Provinzielles Komitee für die Ausbildung von Lehrern. Er nahm zahlreiche wichtige Funktionen und erhielt zahlreiche Ehrungen; 1949 wurde er geadelt ("Sir").
Tucker (1910-2004) [Biographie:
1,2,3,]:
Thurstone, L.L. (1887-1955): Multiple Faktorenanalyse. [Biographie: 1,2,3,]: Psychometrika: Thurstone, Vol. 20, No. 4, December 1955 und A Tribute To L. L. Thurstone, Vol. 21, No. 4, December, 1956.
Young, Gale (? - ?): Hat zusammen
mit Eckart in der Psychometrika 1936 das sog. Eckart-Young Theorem veröffentlicht
(heute SVD-Zerlegung): Internet-Quelle.
[Biographie: 1,2,3,]:
___
Literatur
zur Geschichte der Faktorenanalyse [In Arbeit] * Links
zur Geschichte der Psychologie *
Hinweis: Die 25jährigen Jubiläumshefte der
Psychometrika enthalten auch historische Rückblicke zum Gesamtfeld
Psychometrie, wobei die Faktorenanalyse erfahrungsgemäßig einen
größeren Anteil hat (25 Jahre: 1961; 50 Jahre: 1986; der
75 Jahre-Rückblick wird also 2011 zu erwarten sein.). Eine weitere
Quelle sind die Nachrufe in der Psychometrika (Überblick).
Überblick der Dokumentationen zur Handhabung der Faktorenanalyse.
Kritik der Handhabung der Faktorenanalyse.
Was für ein Typ Matrix entsteht durch Faktorenanalysen?.
Zur Widerlegung des dubiosen Screetest-Kriteriums:
Fortlaufende und vorläufige Hauptergebnisse des Eigenwertverhaltens bei den F%*30 Fehlersimulationsversuchen vom Typ Quader.
* Korrelation * Partielle Korrelation *
Überblick Numerisch Instabile Matrizen und Kollinearität in der Psychologie.
Zahlenmystik und numerologische Esoterik in Statistik und Testtheorie.
Überblick Arbeiten zur Definitionslehre, Methodologie, Meßproblematik, Statistik und Wissenschaftstheorie.
*
Suchen in der IP-GIPT, z.B. mit Hilfe von "google": <suchbegriff> site:www.sgipt.org
z.B. Faktorenanalyse site:www.sgipt.org.*
Dienstleistungs-Info.
*
Änderungen wird gelegentlich überarbeitet, ergänzt und vertieft * Anregungen und Kritik willkommen
03.10.12 Einige wichtigere praktischen Sätze zur Kommunalität (begonnen)
01.10.12 Kommunalitätsmatrix ein Bastard (Hybrid). Zwei Arbeiten von Lauwerth nachgetragen (u.a. die Dissertation zur Kommunalität)
07.01.11 Guttman-Literaturliste überarbeitet.
07.01.10 Nachtrag Kritik Rinnes (2000) an der Faktorenanalyse.
29.11.07 Nachtrag Eckart & Young (1939).
22.07.07 Nachtrag Garnett, J.C.M.
06.09.06 Korrektur: richtig: Wolfle, falsch: Wolfe.
13.08.06 Nachtrag Kallina: 50-dimensionaler Raum mit 1000-Billionen-Zellen.
26.07.06 Mulaik "A brief history ..."
16.07.06 Anmerkung zur teils missverständlichen Darstellung Wermuths zu Heywood.
06.07.06 GIF-Faksimile: Grundbegriffe und Notation von Thurstone 1935.
05.07.06 Ergebnis zu Heywoods Kritik an der FA * Giftige Anmerkung zum Missbrauch von Heywoods Namen * Kreation Freistilmathematik *
30.06.06 Kritische Fußnote untere Schranke der multiplen Bestimmtheitsmaße - biographische Angaben zu Guttman.
28.06.06 Abstract Guttman (1954): Some necessary conditions for common-factor analysis.
25.06.06 Biographische und bibliographische Ergänzungen.
22.06.06 Quintessenz Kommunalitätenlösung nach Harmans letzter Auflage 76 * Anmerkung zur Metaphysik der Hauptdiagnonalen * Quelle Nachrufe in der Psychometrika aufgenommen * Holzinger Lebensdaten. *
21.06.06 Wichtige historische Daten nach Royce * Einschränkende Bemerkung zu Guttmans Kommunalitäten-Iterations-Algorithmus (nicht immer erfolgreiche positiv semi definite Lösung). Kritische Anmerkung zu Harman, Literatur zu zitieren, die wissenschaftsöffentlich nicht zugänglich ist.
20.06.06 Notation von Holzinger & Harman (1941).
14.06.06 statistische Rituale * Geschichte, Pioniere und Gestalter der Faktorenanalyse, Lit-Nachträge *
13.06.06 Abstract Lukesch & Kleiter. * Relativierung zur Priorität der Grundgleichungen im Grundmodell (Holzinger & Harman versus Thurstone).
12.06.06 Anmerkung zu zwei Notationsfehlern in Albert (1944) * GIF-Faksimile aus Alberts Einleitung mit Bezug auf Thurstone * GIF-Faksimile Beleg Grundgleichungen nach Thurstone (1947) und Harman (1970).
11.06.06 Anmerkung zum Begriff Kommunalitätsmatrix * Nachtrag Zusammenschau Pawlik * Lit. Gesch. d. FA * Nachtrag Rotation *Auszug aus Kallina Münchner Symposion 1967 * Ergänzung Ktitik an Thurstones Figure 2. * Zum Begriff gemeinsamer und spezifischer Faktor, * kritische Anmerkung.
09.06.06 Kritische Bemerkung Suibert Ertels zur angeblichen Variablenreduktion aufgenommen. * Ergänzende Krititik (Fazit) * Pioniere und Gestalter der Faktorenanalyse angelegt [in Arbeit].