如何使用這個工具
開啟資料檔案或按「使用範例資料」,勾選用來劃分類別的題目,並替每題選擇「類別」「順序(視為類別)」或「連續」。可以選擇權重欄、類別數範圍、隨機起始值個數和隨機種子,然後按下執行。
執行後先看模型比較表:每個 k 的對數概似、參數個數、AIC、BIC、CAIC、樣本數調整 BIC、熵 R²、最小類別占比,以及達到最佳對數概似的隨機起始值個數。選定一個模型後,特徵表會列出各類別的條件作答機率或平均數,以及相對整體的指數;可以匯出含類別歸屬和事後機率的資料、參數表(分類工具),也可以在頁面上輸入一位新受訪者的答案,查看他屬於各類別的機率。
方法:EM 演算法與模型比較
模型為 P(xᵢ) = Σₖ πₖ Πⱼ fⱼ(xᵢⱼ | k):πₖ 是第 k 類的占比,fⱼ 是第 j 個指標在該類中的分配——類別與順序指標為各選項的機率,連續指標為該類平均數和變異數的常態密度。參數以 EM 演算法依最大概似法估計。受訪者沒有回答的指標在概似中直接略過(隨機遺漏假設),只要回答了任一指標就會被歸類。
EM 可能停在局部最大值,所以每個 k 預設從 10 組帶種子的隨機起始值出發,先各執行一小段 EM,再把最有希望的幾組執行到收斂,保留對數概似最高的解,並回報執行到收斂的起始值中有幾組達到它。同一檔案、設定和種子每次的結果都相同;類別依占比由大到小編號。連續指標的類內變異數不低於該指標總變異數的 1%,避免某一類塌縮到單一數值。
- 參數個數 p =(k − 1)+ 每個類別指標 k ×(選項數 − 1)+ 每個連續指標 2k。
- BIC = −2 log L + p ln n;AIC、CAIC 與樣本數調整 BIC(SABIC)一併列在表中,數值越低越好。
- 熵 R² 介於 0 和 1 之間,越接近 1 代表受訪者的類別歸屬越明確。
- 加權時權重先調整為平均數 1,以擬概似法估計;資訊準則使用未加權的受訪者人數。
計算實例
合成購物者範例資料有 900 位受訪者和 7 個指標:主要購物通路、是否使用折價券、是否購買有機食品和購物頻率(類別),品牌忠誠度與價格敏感度(1–5 分,視為類別),以及每月食品雜貨支出(連續)。每位受訪者都由三個預設類別之一產生,約 4% 的答案是空白。配適 k = 1 到 6,BIC 依序為:k = 1 時為 23102,k = 2 時為 22076,k = 3 時為 21585,k = 4 時為 21674,k = 5 時為 21762,k = 6 時為 21858。
BIC 最低的是 k = 3,各類別占比為 46.3%、33.7%、20.1%,熵 R² 為 0.916。依最可能類別歸類,與預設類別一致的受訪者占 97.1%(第 1 至第 3 類依序對應精打細算型、品質忠誠型、便利型,以一對一配對)。第 1 類以量販折扣店為主要通路的比例為 58%(整體為 32%),每月支出平均為 424(整體為 466),是典型的精打細算型。
類別更多的模型配適度只略為改善,卻被 BIC 懲罰;而且多出來的類別往往只有少數隨機起始值能達到,表示 EM 找到的是不穩定的局部解。
適合與不適合的情況
判斷模型要同時看 BIC、熵、最小類別占比、最佳對數概似是否被多組起始值重複得到,以及條件作答機率能否組成清楚的類別特徵。類別只是對作答模式的歸納,最可能類別的歸屬也有分類誤差,後續分析時建議保留事後機率。
- 用名目或混合類型的題目做區隔,例如把通路、使用品牌、是否有某種行為、評分題和支出放在一起。
- 需要每位受訪者屬於各類別的機率,而不只是硬性歸類;或需要替新受訪者歸類的分類工具。
- 樣本只有一兩百人,或類別稀疏的題目很多——類別數較多的模型會無法識別。
- 資料量很大——這裡最多支援 20,000 列、200,000 個答案(列數 × 指標數)。
如何解讀結果
平均事後機率高於 0.8 的類別,成員歸屬比較可靠;熵 R² 高於約 0.8 時,可以把最可能類別當作區隔欄使用。替類別命名時,以指數明顯偏高或偏低的選項和平均數為依據,再用交叉分析查看各類別在人口統計和行為題上的差異。
潛在類別模型假設同一類別內各指標彼此獨立。如果兩道題幾乎重複(例如同一個問題的兩種問法),模型可能為了解釋它們之間的關聯而多分出一個類別,這時應該只保留其中一題。