شرح تحليل المكونات الرئيسية (PCA)
تعرّف على التمركز والتحجيم ومصفوفة التغاير ودرجات المكونات وأحمالها والتباين المفسَّر واختيار المكونات وحدود PCA في التمويل
الإجابة المباشرة
يحول تحليل المكونات الرئيسية (PCA) المتغيرات المرتبطة إلى مجموعة أصغر من المحاور المتعامدة التي تحفظ أكبر قدر ممكن من تباين العينة. يلتقط المكون الأول أكبر تباين، ثم يلتقط كل مكون لاحق أكبر تباين متبقٍ مع بقائه متعامدًا على المحاور السابقة. ويمكن لـ PCA تلخيص المخاطر وإنشاء متنبئات، لكنه لا يكتشف العوامل الاقتصادية تلقائيًا. وتعتمد النتائج على الوحدات وتواريخ العينة وتقدير التغاير واختيار المكونات، ولذلك ينبغي أن تجتمع الدرجات والأحمال والتباين المفسَّر والاستقرار خارج العينة في التحليل نفسه
ضع البيانات على خط أساس مقصود
يطبق PCA على بيانات متمركزة بعد طرح متوسط العينة لكل متغير. وإلا فقد تهيمن المستويات المتوسطة على ما يفترض أن يكون اتجاه تغير
اختر التحويلات ذات المعنى قبل الحساب. فقد يتنكر اتجاه شائع في مستويات أسعار غير ساكنة في صورة إشارة مخاطر مشتركة مفيدة
وتغير القيم المفقودة والقيم الشاذة والتواتر ونافذة العينة التغاير كله. ويهم تصميم البيانات قبل PCA أكثر من الاسم الذي يمنح له لاحقًا
يجيب التغاير والارتباط عن سؤالين مختلفين
يحفظ PCA لمصفوفة التغاير الوحدات الأصلية، ولذلك قد يؤثر المتغير الأعلى تقلبًا أكثر في الاتجاهات الرائدة
ويحجّم PCA لمصفوفة الارتباط كل متغير أولًا إلى تباين يساوي الوحدة. ويحد ذلك أثر الوحدات، لكنه قد يزيل فروقًا اقتصادية ذات معنى في الحجم
ويحدد الهدف الاختيار. فتغيرات العائد ذات الوحدات المتشابهة ومجموعة المؤشرات المختلطة لا تستدعي بالضرورة المصفوفة نفسها
تعظم المكونات التباين بالتتابع
المكون الرئيسي الأول هو اتجاه الوحدة الذي تمتلك إسقاطاته أكبر تباين عيني ممكن
ويعظم كل مكون لاحق التباين المسقط المتبقي بشرط تعامده مع كل المكونات المختارة قبله
ويجعل التعامد درجات المكونات غير مرتبطة في العينة الملائمة. لكنه لا يثبت أن الصدمات الاقتصادية الأساسية مستقلة
تؤدي الأحمال والدرجات وظيفتين مختلفتين
الأحمال أوزان تجمع المتغيرات الأصلية في مكون. وتبين المتغيرات التي تشير مع محور معين أو ضده
والدرجات إحداثيات تنتج عن إسقاط كل ملاحظة على ذلك المحور. وتحدد الأحمال اتجاهًا، بينما تتحرك الدرجات عبر الزمن عليه
يمكن ضرب المتجه الذاتي في سالب واحد دون تغيير محوره. ولا يمثل قلب الإشارة وحده دليلًا على انقلاب علاقة اقتصادية
التباين المفسَّر هدف ناقص
يساوي المتجه الذاتي للمكون تباينه العيني. ويؤدي قسمته على مجموع كل المتجهات الذاتية إلى نسبة التباين المفسَّر
يعد مخطط الركبة والتباين المفسَّر التراكمي نقطتي بداية لاختيار الأبعاد. وليس حد ثابت مثل 80% أمثل عالميًا
قد يحتوي اتجاه منخفض التباين على معلومات تنبؤية أو علاقة تحوط ملزمة. فالتباين المفسَّر لا يساوي قابلية التنبؤ بالعائد
اختر الأبعاد خارج العينة الملائمة
تهمل المكونات القليلة بنية، بينما تحفظ المكونات الكثيرة ضجيج العينة مع الحركة المشتركة المستمرة
قارن خطأ إعادة البناء والتحقق المتقاطع الخاص بالمهمة وفجوات القيم الذاتية واستقرار bootstrap وفق الاستخدام المقصود
أعد تقدير الأحمال والتباين المفسَّر عبر عينات متحركة. فاستخدام محاور العينة الكاملة في تنبؤ تاريخي يدخل معلومات مستقبلية
يستخدم التمويل PCA لتلخيص الحركة المشتركة
قد تضغط تغيرات منحنى العائد إلى محاور تشبه المستوى والميل والتحدب، بينما قد تكشف عوائد الأسهم اتجاهات عامة واتجاهات خاصة بالمجموعات
وبالنسبة للمحافظ، تبين المحاور الرائدة ما إذا كانت المخاطر مركزة رغم العدد الاسمي الكبير للحيازات
ويتطلب تسمية محور إحصائي «نموًا» أو «سيولة» متغيرات خارجية ومنطقًا اقتصاديًا وتحققًا في عينة أخرى
أبلغ عن الاختيارات ليكون الناتج قابلًا لإعادة الإنتاج
افصح عن المتغيرات والتحويلات والعملات والوحدات والتمركز والتحجيم ومعالجة القيم المفقودة والقيم الشاذة ونافذة التقدير
اذكر المصفوفة والقيم الذاتية والتباين المفسَّر وقاعدة التحميل ومعيار الأبعاد حتى يستطيع محلل آخر إعادة بناء النتيجة
اعرض الأداء خارج العينة والاستقرار المتحرك. فـ PCA نظام إحداثيات مقدَّر لبيانات مختارة، وليس خريطة ثابتة للواقع
أسئلة شائعة
هل PCA وتحليل العوامل الشيء نفسه؟
لا. يعيد PCA تمثيل التباين الكلي، بينما يفصل نموذج العوامل المشتركة التغاير المشترك عن التباين الخاص بكل متغير
هل ينبغي دائمًا توحيد كل متغير؟
لا. يضبط التوحيد فروق الوحدات، لكنه يزيل أيضًا فروقًا محتملة المعنى في حجم التقلب
هل يعني قلب إشارة الحمل تغير البنية؟
ليس بالضرورة. فالمتجه الذاتي وسالبه يحددان المحور نفسه، ولذلك يجب محاذاة الإشارات قبل مقارنة النوافذ
هل المكون ذو التباين المفسَّر المرتفع إشارة تداول جيدة؟
لا. يقيس التباين المفسَّر الحركة المعاصرة، أما القدرة التنبؤية فتحتاج إلى اختبار خارج العينة مستقل