The monotone regression / MONANOVA method with XLSTAT-Conjoint

Datensatz für Monotone Regression (MONANOVA) XLS230 KB

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  • Conjoint Software zur Conjointanalyse

  • Voraussetzungen

    • Windows:
      • Versionen: 9x/Me/NT/2000/XP/Vista/Win 7
      • Excel: 97 oder höher
      • Prozessor: 32 oder 64 bit
      • Festplattenspeicher: 150 MB
    • Mac OS X:
      • OS: OS X
      • Excel: X, 2004 und 2011
      • Festplattenspeicher: 150 MB

Vorteile von XLSTAT

  • Praktisch und einfache Benutzung
    Praktisch und einfache Benutzung XLSTAT ist perfekt in Microsoft Excel integriert, das das am meisten benutzte Tabellenkalkulationsprogramm ist. Dank dieser Integration und der gleichen Philosophie wie Excel, ist die Benutzung von XLSTAT leicht. Die Software ist in einem speziellen Reiter verfügbar, der das Menu der XLSTAT-Module enthält. Die verfügbaren Analysen sind in Gruppen ähnlicher Funktion zusammengefasst. Die Dialogfenster sind einfach und Ihre Einstellungen verständlich.
  • Einfaches Mitteilen der Daten und Ergebnisse
    Einfaches Mitteilen der Daten und Ergebnisse Einer der größten Vorteile von XLSTAT ist die Tatsache, das die Daten und Ergebnisse ohne Einschränkung kommuniziert werden können. Denn die Daten und Ergebnisse werden in Microsoft Excel gespeichert und sind daher allen zugänglich. Eine XLSTAT Lizenz oder ein Programm zur Ansicht ist nicht erforderlich, um die Daten und Ergebnisse zu empfangen und anzusehen. Darüber hinaus sind die Ergebnisse leicht in andere Programme von Microsoft Office, wie PowerPoint kopierbar, was Ihnen das Erstellen von Präsentationen mit ausgezeichneten Diagrammen in wenigen Minuten erlaubt.
  • Modular
    Modular XLSTAT ist ein modulares Produkt um XLSTAT-Pro herum, das die Basissoftware von XLSTAT darstellt. XLSTAT-Pro schließt bereits alle verbreiteten statistischen Funktionen und multivariaten Datenanalysen ein. Die fortgeschrittenen Funktionen sind ebenfalls in zusätzlichen Modulen verfügbar, die speziellen Anforderungen gerecht werden. So können Sie Ihre Software an Ihre eigenen Anforderungen anpassen, was sie attraktiver werden lässt.
  • Didaktisch
    Didaktisch Die XLSTAT Ergebnisse sind nach Analysen aufgebaut und einfach durchzublättern. Darüber hinaus sind den Ergebnissen nützliche Informationen hinzugefügt, um die Interpretation zu erleichtern.
  • Preiswert
    Preiswert XLSTAT ist eine modulare, komplette Statistik- und Datenanalysesoftware, die sich an alle Ihre analytischen Anforderungen Ihrer Organisation anpasst. Der Preis ist sehr gering, was Ihnen eine quasi sofortige Amortisierung erlaubt. Alle XLSTAT Lizenzen schließen ein Support und eine Unterstützung hervorragender Qualität ein.
  • Zugänglich
    Zugänglich Wir setzen uns ein, XLSTAT so vielen Personen wie möglich durch eine Benutzerschnittstelle in vielen Sprachen darunter Deutsch, englisch, französisch, spanisch, italienisch, portugiesisch, polnisch, chinesisch und japanisch zugänglich zu machen.
  • Automatisierbar und personalisierbar
    Automatisierbar und personalisierbar Die Mehrzahl der in XLSTAT verfügbaren Funktionen können direkt aus Visual Basic for Applications von Microsoft Excel heraus aufgerufen werden. Sie können in Ihre Routinen integriert werden, um Ihren Anforderungen einer speziellen Anwendung gerecht zu werden. Das Hinzufügen von Ergebnistabellen, Diagrammen, oder das Verändern bereits existierender ist vereinfacht. Darüber hinaus schließt XLSTAT die Werkzeuge zur Erzeugen des VBA Kodes für die Dialogfenster ein, so dass Sie Ihre Analysen vom VBA Editor heraus einfach reproduzieren können, indem Sie die Einstellungen automatisch laden. Diese Automatisierung der Analysen wird Ihnen viel Zeit einsparen.

Monotone regression / Monanova method

Monotone regression and the MONANOVA method differ only in the fact that the explanatory variables are either quantitative or qualitative. These methods are based on iterative algorithms based on the ALS the algorithm (alternating least squares). Their principle is simple: it consists of alternating between an ordinary linear regression or ANOVA and a monotonic transformation of the dependent variables (after researching the optimal scaling).

The MONANOVA algorithm was introduced by Kruskal (1965). Monotonic regression methods and work on the ALS algorithm are due to Young et al. (1976).

These methods are commonly used as part of the full profile conjoint analysis. XLSTAT-Conjoint can apply them within a conjoint analysis but also independently.

The monotone regression tool (MONANOVA) combines a monotonic transformation of the response variable with a linear regression in order to improves the results of the regression.

Dataset for the MONANOVA method (monotone regression)

An Excel sheet with both the data and results used in this tutorial can be downloaded by clicking here.

The data have been obtained in Lewis T. and Taylor L.R. (1967). Introduction to Experimental Ecology, New York: Academic Press, Inc.. They concern 237 children, described by their Gender, Age in months, Height in inches (1 inch = 2.54 cm), and Weight in pounds (1 pound = 0.45 kg).

Goal of this MONANOVA Analysis

Using the MONANOVA method, we want to find out how the weight of the children varies with their gender (a qualitative variable that takes value f or m), their height and their age, and to verify if a monotonic transformation improve the quality of the model.

Unlike a linear model, it combines a monotonic transformation of the dependent variable to an ordinary least squares regression. It is based on an iterative algorithm alternating between a general linear model (GLM) and a monotonic transformation to improve the quality of prediction.

Setting up a MONANOVA

After opening XLSTAT, select the XLSTAT / XLSTAT-Conjoint / MONANOVA command, or click on the corresponding button of the XLSTAT-Conjoint toolbar (see below).

menu-bar-monanova.gif

Once you've clicked on the button, the MONANOVA dialog box appears. Select the data on the Excel sheet. The Dependent variable (or variable to model) is here the Weight.

The quantitative explanatory variables are the height and the age. The qualitative variable is the gender. As we selected the column title for the variables, we leave the option Variable labels activated. The other options have been left at their default value.

monanova-dialog-box-general.gif

The computations begin once you have clicked on OK. The results will then be displayed.

Interpreting the results of a MONANOVA analysis

The first table displays the goodness of fit coefficients of the model. The R² (coefficient of determination) indicates the % of variability of the dependant variable which is explained by the explanatory variables. The closer to 1 the R² is, the better the fit.

monanova-results-goodness-of-fit.gif

In this particular case, 68 % of the variability of the Weight is explained by the Height, the Age and the Gender. The remainder of the variability is due to some effects (other explanatory variables) that have not been or that could not be measured during this experiment. We can guess that some genetic and nutritive effects are involved.

As part of the MONANOVA method, an table of additional adjustment tests is displayed. These tests allow to obtain bounds on the p-value of the model.

monanova-results-tests.gif

It is important to examine the results of the analysis of variance table (see below). The results enable us to determine whether or not the explanatory variables bring significant information (null hypothesis H0) to the model. In other words, it's a way of asking yourself whether it is valid to use the mean to describe the whole population, or whether the information brought by the explanatory variables is of value or not.

monanova-results-variance.gif

The Fisher's F test is used. Given the fact that the probability corresponding to the F value is lower than 0.0001, it means that we would be taking a lower than 0.01% risk in assuming that the null hypothesis (no effect of the two explanatory variables) is wrong. Therefore, we can conclude with confidence that the three variables do bring a significant amount of information.

The following table gives details on the model. This table is helpful when predictions are needed, or when you need to compare the coefficients of the model for a given population with the ones obtained for another population. We can see that the p-value for the Gender parameter is 0.69, and that the corresponding confidence range includes 0. This confirms the weak impact of the Gender on the model. If we look at the parameter corresponding to Gender-f, it seems that for a given age and height, being a girl means a small increase of the weight.

monanova-results-coefficients.gif

The chart below provides analysis of the monotonic transformation performed.

monanova-chart-transformation.gif

We see that the transformation is close to the linear transformation. This leads us to compare the results with those of a linear model analysis of covariance (ANCOVA), the results associated with this analysis is available in sheet ANCOVA. We see that the R² is 0.63. This is lower than for the transformed model but the difference is not very important.

In conclusion, the size of the effect of the monotonic transformation does not provide much additional information on the quality of model prediction. The explanatory variables still have significant impacts and we can say that there is a linear relationship in the model.