Robust multivariate methods for compositional data
Peter Filzmoser Department of Statistics and Probability Theory Vienna University of Technology
Compstat – Paris, France
August 23, 2010
Robust multivariate methods for compositional data Peter Filzmoser - - PowerPoint PPT Presentation
Robust multivariate methods for compositional data Peter Filzmoser Department of Statistics and Probability Theory Vienna University of Technology Compstat Paris, France August 23, 2010 Vienna University of Technology Contents
August 23, 2010
Applied Environmental Statistics with R
Clemens Reimann.Peter Filzmoser.Robert Garrett.Rudolf Dutter
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50 100 km
Murmansk Monchegorsk Apatity Kovdor Nikel Zapoljarnij Rovaniemi
SiO2 in C−horizon [wt.−%] Al2O3 in C−horizon [wt.−%]
40 50 60 70 80 6 7 8 10 15 20 1.5 2.0 2.5 1.0 1.5 2.0
log(SiO2/TiO2) log(Al2O3/TiO2)
−2 2 4 6 8 10 −2 2 4 6 8 10 Factor 1 (26.5%) Factor 2 (16.5%)
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + ++ ++ + + + + + + + + + + + + + + ++ + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + ++ + ++ + ++ + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + +
−0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 −0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Ag Al As B Ba Bi Ca Cd Co Cr Cu Fe Hg K Mg Mn Mo Na Ni P Pb Rb S Sb Si Sr Th Tl U V Zn
0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
Normalized data without Tobacco
0.42 0.44 0.46 0.48 0.50 0.52 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
Normalized data with Tobacco
5 10 15 20 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Normalized data without Tobacco
5 10 15 20 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Normalized data with Tobacco
1 First part Second part
1
0.1 0.2 0.5 0.6
First part Second part
D
D
Classical estimation Robust estimation
50 100 km
Murmansk Monchegorsk Apatity Kovdor Nikel Zapoljarnij Rovaniemi
−2 2 4 −2 2 4 Classical F1 (26.5%) Classical F2 (16.5%)
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
−0.5 0.0 0.5 1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0
Ag Al As B Ba Bi Ca Cd Co Cr Cu Fe Hg K Mg Mn Mo Na Ni P Pb Rb S Sb Si Sr Th Tl U V Zn
Classical FA (log−transformed)
−4 −2 2 −4 −2 2 Classical F1 (18.7%) Classical F2 (18.0%)
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + +
−0.6 −0.2 0.0 0.2 0.4 −0.6 −0.2 0.0 0.2 0.4
Ag Al As B Ba Bi Ca Cd Co Cr Cu Fe Hg K Mg Mn Mo Na Ni P Pb Rb S SbSi Sr Th Tl U V Zn
Classical FA (ilr−transformed)
−4 −2 2 4 6 −4 −2 2 4 6 Robust F1 (21.8%) Robust F2 (21.0%)
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
−0.4 0.0 0.4 0.8 −0.4 0.0 0.4 0.8
Ag Al As B Ba Bi Ca Cd Co Cr Cu Fe Hg K Mg Mn Mo Na Ni P Pb Rb S Sb Si Sr Th Tl U V Zn
Robust FA (log−transformed)
−4 −2 2 −4 −2 2 Robust F1 (28.7%) Robust F2 (17.4%)
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + +
−0.6 −0.2 0.2 0.4 −0.6 −0.2 0.2 0.4
Ag Al As B Ba Bi Ca Cd Co Cr Cu Fe Hg K Mg Mn Mo Na Ni P Pb Rb S Sb Si Sr Th Tl U V Zn
Robust FA (ilr−transformed)