联合分析

联合分析(conjoint analysis)是一种研究消费者产品选择偏好情况的多元统计分析方法。比如消费者对于手机产品的偏好,对于电脑产品的偏好,也或者消费者对于汽车产品的偏好情况等。联合分析中涉及几个专业术语名词,分别如下所述:

名词 说明
属性 比如手机CPU、手机尺寸、手机摄像头像素等
水平 属性的具体值,比如手机CPU的档次(高档、中档和低档),手机尺寸具体值(5寸、6寸、7寸),摄像头象素(1200万、2000万、3000万)等
轮廓 也称作产品,由各属性各水平组合形成的产品,比如‘高档CPU且为7寸且2000万象素’的手机。

联合分析的步骤上通常分为3步,依次是确定属性和水平、正交实验、设计问卷收集数据、联合分析,如下表格所示:

步骤 名词 说明
1 确定属性和水平 首先需要确定好需要的属性,以及各属性对应的水平值
2 正交实验 结合各属性水平数量,使用SPSSAU正交实验进行实验设计即得到各潜在的‘轮廓’(产品)。
3 设计问卷 设计问卷,针对各‘轮廓’使用‘打分法/排名法/选优法’进行收集数据
4 联合分析 回收数据后进行联合分析

上述第3步设计问卷,关键在于针对‘轮廓’进行数据收集的方式,通常包括3种方式,分别是‘打分法’、‘排名法’和‘选优法’,‘打分法’是指让被试对侯选产品进行打分,分值越高越偏好该产品,‘排名法’是指让被试对候选产品进行排名,排名越好越偏好该产品,‘优选法’指针对侯选产品进行选择yes或no。通常情况下‘打分法’和‘排名法’使用较多。使用3种方式收集数据整合得到的EXCEL表格类似如下:

比如上图中,被试1针对9个侯选产品(轮廓)进行打分、或者排名、或者进行选优法。比如1个样本对9个产品进行打分,那么100个样本即为100*9=900行数据。

联合分析案例

  • 1、背景

    某企业正研发一款儿童手机,经过前期调研后发现共有5个重要属性,分别是价格、尺寸、网络定位功能、一键报警和是否英语翻译。5个属性及各水平,如下表格所示:

    价格 尺寸 网络定位功能 一键报警 自带英语翻译
    1000 3.7寸
    2000 4.7寸 没有 没有

    首先使用SPSSAU正交实验功能,得到轮廓(正交设计表)如下表所示:

    5个属性,每个属性2个水平,共得到8个实验轮廓。以及第5个属性(因子5),其输出的正交表中有4个水平,因而将第3个水平替换成1水平,第4个水平替换成2水平。

    将8个轮廓使用打分法设置(即让被试对某轮廓进行综合评价打分),共邀请12名被试分别针对8个轮廓进行打分,共收8*12=96行数据,数据如下,数据中数字即水平的实际意义,可通过SPSSAU的数据标签功能进行设置:

  • 2、理论

    联合分析的数据原理为将各属性作为X,将效应用打分值作为Y进行ols回归,由于各属性均为定类数据,因而各属性全部均进行哑变量处理,并且将第1个水平作为参照项,然后进行ols回归。得到各项的回归系数值后(回归系数即水平的效用值),反回计算参考项的效用值(该值 = 0 – 其它各水平的效用值),水平的效用值越大代表着其越重要。

    在得到各属性各水平的效用值后,某属性的重要性情况如何呢?此时使用‘最大落差’法进行计算,某属性对应水平的最大效用值 减去 该属性对应水平的最小效用值,即落差值即为该属性的重要性值。针对重要性值进行归一化处理后,即得到各属性的重要性相对值。

    上述可得到各属性的相对重要性情况,并且得到属性各水平的相对重要性情况。因而可分析得到各轮廓的重要性排名情况,SPSSAU提供参数输出轮廓的效用值。

    除此之外,还可对联合分析模型的优劣情况等进行评价,包括ols回归模型的拟合优度情况,整体模型的拟合优度情况等。

  • 3、操作

    本例子操作如下图:

    SPSSAU中提供‘保存效用值’和‘保存残差和预测值’两个参数。关于’保存效用值’,该参数选中后,系统会将各轮廓对应的效用值进行计算,并且存储在原始数据中,该效用值计算是直接针对各水平效用值进行求和得到。‘保存残差和预测值’为ols回归模型的残差值或预测值,选中后,系统会将ols回归模型的残差/预测值存储在原始数据中,可用于进一步使用。

  • 4、SPSSAU输出结果

    SPSSAU共输出2个表格和1个图。2个表格分别是: 联合分析结果汇总、联合分析(Cojoint analysis)估计结果。

    联合分析结果汇总。该表格展示各属性的重要性值及占比,并且列出各水平的效用值情况;

    联合分析(Cojoint analysis)估计结果。该表格展示ols回归模型的输出结果,并且提供pearson相关系数和kendall相关系数等指标,用于进行联合分析模型拟合优度判断。

    除此之外,SPSSAU将重要性占比进行图示化,便于可视化查看。

  • 5、文字分析

    本次案例结果输出分别如下:

    首先针对5个属性,上表格列出各属性分别的重要性值,以及重要性占比。从上表格可以看出,5属性的重要性排名依次为:自带英语翻译>尺寸>价格>一键报警>网络定位功能。也即说明自带英语翻译是最重要的功能,而且相对来看,有翻译功能的效用值为1.479,没有翻译功能的效用值为-1.479,明显地该款儿童手机应该自带英语翻译功能。类似地分布可知,尺寸上更偏向于3.7寸小手机,而且价格更偏向于1000元定位。希望具有一键报警和网络定位功能。下图展示出5个属性的重要性占比饼图。

    上表格列出联合分析的ols过程值,包括各水平的回归系数(效用值)、标准误值等,由于第1个水平是参照项,因而无回归系数值展示,但参照项的效用值,可通过同属性下其余各水平的效用值计算得到,计算公式为0-其余各水平效用值。

    与此同时,上表格展示出ols回归模型的方差检验,模型拟合优度检验结果。并且展示出出联合分析模型的拟合优度结果,包括pearson相关系数和kendall相关系数,该两个系数的计算是基本真实效用打分值与ols回归拟合值之间的相关计算得到,该两个系数值越大即意味着模型拟合效果越好。

  • 6、剖析

    • 涉及以下几个关键点,分别如下:
    • 联合分析时,前期需要使用正交实验法得到实验轮廓,并且使用打分法/排序法/选优法中任意一种进行效用打分得到数据。

疑难解惑

  • SPSSAU联合分析时提示有效样本不足!
  • 当出现此提示时,意味着相对于各属性的水平数情况情况,分析样本不足导致无法进行ols回归模型分析,建议加大实验样本数量后再次分析即可。