background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

 

 

Badania preferencji (ćwiczenia

 
Studia stacjonarne II stopnia 

Kierunek Ekonomia 
II rok, III semestr (zimowy) 

 

 

 

Dr hab. Andrzej Bąk, prof. UE 
Katedra Ekonometrii i Informatyki 
 

Konsultacje: piątki, 9.00-11.00, A82 
 
email:  

andrzej.bak@ue.wroc.pl 

www:  

http://www.ezit.ue.wroc.pl/   

Wydział EZiT 

 

 

http://keii.ue.wroc.pl 

 

 

Katedra EiI 

 
 
 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

 

Tradycyjna metoda conjoint analysis 

 

Podstawowe cechy: 

 

liczba atrybutów uwzględnionych w badaniu jest ograniczona zwykle do 6, 

  profile przedstawiane respondentom do oceny są opisane wszystkimi atrybutami, 

 

profile są generowane na podstawie ortogonalnych układów czynnikowych, 

 

profile wygenerowane na podstawie układów ortogonalnych są wzajemnie maksymalnie zróżnicowane, 

  w modelu conjoint analysis można uwzględnić, oprócz efektów głównych, również efekty interakcji atrybutów, 

  wszyscy respondenci oceniają ten sam zbiór profilów, 

  model conjoint analysis reprezentuje tzw. podejście dekompozycyjne, tzn. na podstawie empirycznych użyteczności 

całkowitych profilów szacuje się użyteczności cząstkowe poziomów atrybutów, 

 

można wykorzystać różne metody gromadzenia danych ze źródeł pierwotnych, 

 

poszczególne etapy procedury conjoint analysis są rozdzielone (tj. przygotowanie profilów, gromadzenie danych, 

estymacja parametrów, symulacja udziałów w rynku). 

 

 

 

 

 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

 

Procedura badawcza conjoint analysis 

Lp. 

Etap procedury 

Krok procedury 

Specyfikacja zadania  

badawczego 

 

zmienna objaśniana 

 

zmienne objaśniające (atrybuty) 

Określenie postaci  
modelu 

 

model zależności zmiennych objaśniających (efektów głównych lub z interakcjami) 

 

 model preferencji (liniowy, kwadratowy, użyteczności cząstkowych) 

Gromadzenie danych 

 

metody gromadzenia danych (pełne profile, porównywanie profilów parami, 

prezentacja par atrybutów, dane symulacyjne) 

 

metody generowania profilów (układy czynnikowe, próba losowa) 

Prezentacja profilów 

 

forma prezentacji (opis słowny, rysunek, model, produkt fizyczny) 

 

forma badań (wywiad bezpośredni, poczta, telefon, komputer, Internet) 

Wybór skali pomiaru 

preferencji 

 

skale niemetryczne (nominalna, porządkowa) 

 

skale metryczne (przedziałowa, ilorazowa) 

Estymacja modelu 

 

modele niemetryczne (MONANOVA, PREFMAP) 

 

modele metryczne (MNK) 

 

modele probabilistyczne (LOGIT, PROBIT) 

Analiza i interpretacja 

wyników 

 

analiza preferencji (ocena ważności atrybutów) 

 

symulacja udziałów w rynku 

 

segmentacja 

 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

 

1. Specyfikacja zadania badawczego 

 

Sformułowanie zadania badawczego

 polega na: 

 

postawieniu hipotezy badawczej (np. produkt o określonych cechach znajdzie nabywców na rynku, określone cechy produktu decydują o 

jego zakupie przez konsumentów), 

 

zdefiniowaniu przedmiotu badań i określeniu grupy respondentów (cała populacja, próba), która będzie objęta badaniem. 

 

Zdefiniowanie przedmiotu badań

 polega głównie na doborze zmiennych objaśniających i zdefiniowaniu zmiennej objaśnianej. 

 

Zdefiniowanie  zmiennej  objaśnianej

  polega  na  wyborze  skali  pomiaru  preferencji.  Może  to  być  skala  przedziałowa  (oceny  punktowe 

produktów), porządkowa (ranking produktów) lub nominalna (wybór produktów). Skala pomiaru preferencji ma istotny wpływ na stosowane w 

dalszych krokach procedury metody gromadzenia danych i metody szacowania użyteczności cząstkowych. 

 

Dobór grupy respondentów

, którzy zostaną objęci badaniem, jest następnym problemem do rozstrzygnięcia przed przystąpieniem do 

badania.  

Bardzo rzadko badana grupa stanowi jednocześnie całą populację (badania wyczerpujące). Najczęściej w badaniu uwzględniana jest określona 

próba

 (badania reprezentacyjne), a w związku z tym pojawia się problem jej doboru. Zbiorowość tworząca próbę powinna być na tyle liczna i 

zróżnicowana (reprezentująca określone przekroje demograficzne, socjologiczne i in.), aby uzyskane wyniki można było uogólnić na zbiorowość 

generalną (populację). 

 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

 

W tradycyjnej metodzie conjoint analysis opartej na kompletnych profilach buduje się model regresji wielorakiej, uwzględniający tylko efekty 

główne. Użyteczności cząstkowe poziomów atrybutów w tym modelu są szacowane klasyczną metodą najmniejszych kwadratów na poziomie 

indywidualnym i zagregowanym.  

Przyjmuje się zatem, że minimalna liczba profilów ocenianych przez każdego respondenta wynika z nierówności: 

 

1

m

p

n

 

gdzie: 

 

 liczba profilów, 

 

p

 

 łączna liczba poziomów wszystkich atrybutów, 

 

 

 liczba atrybutów.  

 

Np. p=11, m=4, to n=11–4+1=8 

 

 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

 

2. Określenie postaci modelu 

 

W procedurze badawczej conjoint analysis, zmierzającej do identyfikacji struktury preferencji konsumentów, formułuje się dwa rodzaje 

modeli: 

 

model reprezentujący zależności między zmiennymi (relacje między atrybutami oraz między atrybutami a użytecznościami całkowitymi 

profilów); 

 

model opisujący związek między poziomami atrybutu a użytecznościami cząstkowymi tych  poziomów

 

 (model preferencji). 

 

W tradycyjnej conjoint analysis stosuje się addytywny model liniowy i najczęściej dyskretny model preferencji. 

 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

 

3. Gromadzenie danych 

 

W literaturze przedmiotu z zakresu conjoint analysis wymienia się najczęściej następujące metody gromadzenia danych: 

 

metodę profilów pełnych, 

 

metodę porównywania profilów parami, 

 

metodę porównywania atrybutów parami (metodę korzystającą z macierzy kompromisów, metodę prezentacji dwóch atrybutów 

jednocześnie), 

 

metodę wyboru ze zbiorów profilów pełnych (metoda ta dotyczy podejścia opartego na wyborach). 

 

W tradycyjnej conjoint analysis wykorzystywana jest 

metoda profilów pełnych

, która obejmuje zbiór wszystkich możliwych wariantów, 

będących kombinacją atrybutów i ich poziomów. 

 

W metodzie profilów pełnych respondent dokonuje oceny przedstawionych mu wariantów, zgodnie z własnymi preferencjami wyrażonymi na 

podstawie zaprezentowanych mu atrybutów i ich poziomów, w zakresie: określenia porządku rangowego profilów (na skali porządkowej) lub 

określenia względnej atrakcyjności profilów (np. na skali pozycyjnej). 

 

Stosuje się układy planowania eksperymentu w celu redukcji liczby profilów. 

 

4. Prezentacja profilów 

Opis w kwestionariuszu ankiety. 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

 

5. Wybór skali pomiaru preferencji 

 

Najczęściej w badaniach empirycznych pomiar wartości zmiennej objaśnianej (pomiar preferencji respondentów) jest przeprowadzany na 

skali rang (skala niemetryczna) lub skali ratingowej (pozycyjnej, która może mieć konstrukcję niemetryczną lub metryczną). 

 

Skala rang

 umożliwia uporządkowanie profilów (rosnąco lub malejąco) zgodnie z preferencjami respondentów. Podstawą porządkowania są 

cechy charakteryzujące profile (np. w przypadku produktów mogą to być: marka, cena, opakowanie itp.). Istotnym mankamentem skali rang jest 

malejąca, w miarę wzrostu liczby porządkowanych profilów, rzetelność pomiaru. W badaniach prowadzonych na użytek conjoint analysis liczba 

profilów ocenianych na skali rangowej powinna wahać się w granicach od kilku do kilkunastu. 

 

Skala ratingowa

 (skala ocen, skala szacunkowa) umożliwia wyrażenie przez respondenta oceny danego obiektu (profilu) np. za pomocą 

liczby mieszczącej się w określonym przedziale (np. od 0 do 100), którego granice wyznaczają biegunowo odmienne preferencje.  

 

 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

 

6. Estymacja modelu 

 

Celem estymacji parametrów modelu conjoint analysis jest oszacowanie wartości poziomów atrybutów interpretowanych tutaj jako tzw. 

użyteczności cząstkowe poziomów atrybutów. Użyteczności cząstkowe są szacowane dla każdego respondenta z osobna oraz jako wartości 

średnie dla badanej próby.  

 

Znajomość użyteczności cząstkowych umożliwia z kolei oszacowanie następujących wartości: 

 

użyteczności całkowitych profilów w przekroju respondentów, 

 

średnich użyteczności całkowitych w badanej próbie, 

 

względnej ,,ważności” poszczególnych atrybutów, 

 

udziałów w rynku badanych profilów oraz symulację udziałów w rynku, 

 

wielkości segmentów, 

 

średnich użyteczności całkowitych w grupach (segmentach) respondentów. 

 

W tradycyjnej conjoint analysis formułuje się liniowy model regresji wielorakiej, którego parametry (użyteczności cząstkowe poziomów 

atrybutów) szacuje się klasyczną metodą najmniejszych kwadratów (MNK).  

 

W analizie regresji wielorakiej zmienna objaśniana przyjmuje wartości (np. oceny punktowe lub rangi) przypisane przez danego respondenta 

poszczególnym profilom przedstawionym do oceny. Wpływ każdego poziomu poszczególnych zmiennych objaśniających (atrybutów 

niemetrycznych) na ocenę przypisaną profilom przez danego respondenta uwzględnia się przez wprowadzenie do modelu regresji sztucznych 

zmiennych objaśniających. 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

10 

 

Liniowy addytywny model regresji wielorakiej conjoint analysis określony jest ogólnie (z uwzględnieniem rzeczywistych atrybutów produktów 

lub usług) wzorem: 

 

p

k

k

k

Z

Y

1

0

 

gdzie: 

Y

 

 zmienna objaśniana, której wartościami są preferencje empiryczne respondentów, 

 

0

 

 wyraz wolny modelu, 

 

p

,

,

1

 

 parametry modelu, 

 

p

Z

Z

,

,

1

 

 zmienne objaśniające (atrybuty opisujące profile produktów lub usług), 

 

p

k

,

,

1 

 

 numer zmiennej objaśniającej (atrybutu), 

 

 

 składnik losowy modelu. 

 

Atrybuty niemetryczne 

p

Z

Z

,

,

1

 są następnie kodowane za pomocą zmiennych sztucznych, które wskazują na występowanie określonych 

poziomów atrybutów w poszczególnych profilach.  

Wykorzystuje się w tym celu najczęściej metody kodowania zero-jedynkowego, quasi-eksperymentalnego lub ortogonalnego.  

Kodowanie prowadzi do zastąpienia 

p

 atrybutów (

p

Z

Z

,

,

1

) nowymi zmiennymi sztucznymi (

m

X

X

,

,

1

), których liczba wynosi 

p

k

k

p

L

m

1

, gdzie: 

k

 

 liczba poziomów 

-tego atrybutu. Wynika stąd, że do zakodowania wszystkich poziomów danego atrybutu 

wystarcza liczba zmiennych sztucznych o 1 mniejsza od liczby poziomów tego atrybutu 

 

 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

11 

 

 

Kodowanie atrybutów za pomocą zmiennych sztucznych 

Atrybut 

Zmienne sztuczne 

kodowanie zero-jedynkowe 

kodowanie quasi-

eksperymentalne 

1

Z

 

1

X

 

2

X

 

3

 

1

X

 

2

X

 

3

 

poziom 1 

poziom 2 

poziom 3 

 

Zmienna 

3

  w  obu  sposobach  kodowania  jest  zbędna,  ponieważ  każdy  poziom  atrybutu 

1

Z

  jest  jednoznacznie  wskazywany  za  pomocą 

wartości zmiennych 

1

X

 i 

2

X

.  

 

Uwzględnienie w modelu zmiennych zbędnych zwiększa zjawisko współliniowości, co ma wpływ na jakość szacowanego modelu regresji. 

Dlatego do modelu conjoint analysis wprowadza się w przypadku atrybutu 3-poziomowego 2 zmienne sztuczne, natomiast poziom trzeci jest 

tzw. poziomem odniesienia.  

 

 

 

 

 

 

 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

12 

 

Po przekodowaniu atrybutów model conjoint analysis ze zmiennymi sztucznymi można przedstawić w następującej formie: 

 

m

j

j

j

X

b

b

Y

1

0

ˆ

 

gdzie: 

Yˆ

 

 wartości teoretyczne zmiennej objaśnianej, 

 

0

 

 wyraz wolny modelu, 

 

m

b

b

,

,

1

 

 parametry modelu, 

 

m

X

X

,

,

1

 

 zmienne sztuczne reprezentujące poziomy atrybutów niemetrycznych, 

 

m

j

,

,

1 

 

 numer zmiennej sztucznej. 

 

Model ten jest szacowany na poziomie zagregowanym (w przekroju wszystkich respondentów stanowiących badaną próbę). Modele conjoint 

analysis szacuje się także na poziomie indywidualnym (dla każdego respondenta z osobna).  

 

Model regresji dla wybranego respondenta można przedstawić w następującej postaci: 

 

m

j

j

js

s

s

X

b

b

Y

1

0

ˆ

 

gdzie: 

S

s

,

,

1 

 

 numer respondenta, 

 

S 

 liczba respondentów. 

 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

13 

 

7. Analiza i interpretacja wyników 

 

W wyniku oszacowania modelu otrzymuje się wartości parametrów 

m

b

b

,

,

0

, które są interpretowane jako 

użyteczności cząstkowe 

poziomów atrybutów

.  

 

Użyteczności cząstkowe poziomów odniesienia

 (związane ze zmiennymi sztucznymi pominiętymi w procesie kodowania) są obliczane w 

zależności od przyjętego sposobu kodowania.  

 

W tablicy przedstawiono sposób obliczania użyteczności cząstkowych dla atrybutu o trzech poziomach w przypadku kodowania zero-

jedynkowego i quasi-eksperymentalnego z uwzględnieniem poziomu odniesienia (poziom 3, 

3

3

X

b

3

) w polach zacieniowanych.  

 

Sposób obliczania użyteczności cząstkowych dla atrybutu o trzech poziomach 

Atrybut 

Zmienne sztuczne 

kodowanie zero-jedynkowe 

kodowanie quasi-eksperymentalne 

1

Z

 

1

1

X

b

 

2

2

X

b

 

3

3

X

b

 

1

1

X

b

 

2

2

X

b

 

3

3

X

b

 

poziom 1 

1

b

 

0

 

1

1

b

U

 

1

b

 

0

 

1

1

b

U

 

poziom 2 

0

 

2

b

 

2

2

b

U

 

0

 

2

b

 

2

2

b

U

 

poziom 3 

0

 

0

 

0

3

U

 

1

b

 

2

b

 

2

1

3

b

b

U

 

3

2

1

,

,

U

U

U

 

 użyteczności cząstkowe poziomów atrybutu 

1

Z

 
 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

14 

 

Użyteczności cząstkowe oblicza się na poziomie 

zagregowanym

 (szacuje się jeden model dla całej próby) i 

indywidualnym

 (szacuje się tyle 

modeli, ilu jest respondentów).  

 

Znajomość użyteczności cząstkowych umożliwia oszacowanie 

teoretycznych użyteczności całkowitych profilów

  stanowiących  przedmiot 

badań.  

 

Użyteczność całkowitą i-tego profilu dla s-tego respondenta (

s

i

U

) oblicza się na podstawie wzoru: 

 

m

j

s

jl

s

s

i

i

j

U

b

U

1

0

 

gdzie: 

s

b

0

 

 wyraz wolny dla s-tego respondenta, 

 

s

jl

i

j

U

 

 użyteczność cząstkowa l-tego poziomu j-tego atrybutu i-tego profilu dla s-tego respondenta, 

 

i

j

 

 numer poziomu j-tego atrybutu w i-tym profilu.  

 

Przeciętną  teoretyczną  użyteczność  całkowitą  (na  poziomie  zagregowanym,  a  więc  dla  całej  próby  liczącej  S  respondentów)  i-tego  profilu 

(

i

) oblicza się na podstawie wzoru: 

 





S

s

m

j

s

jl

s

i

i

j

U

b

S

U

1

1

0

1

 

 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

15 

 

Znajomość użyteczności cząstkowych umożliwia także oszacowanie znaczenia (tzw. „ważności” atrybutu,  attribute importance) każdego z 

atrybutów w ocenie profilów stanowiących przedmiot badań.  

 

Relatywną ważność j-tego atrybutu

 dla s-tego respondenta (

s

j

W

) oblicza się na podstawie wzoru: 

 

 

 

 

 

%

100

min

max

min

max

1

m

j

s

jl

l

s

jl

l

s

jl

l

s

jl

l

s

j

i

j

j

i

j

j

i

j

j

i

j

j

U

U

U

U

W

 

 

 

Przeciętną „ważność” poszczególnych atrybutów w przekroju całej próby liczącej S respondentów (

j

W

) oblicza się na podstawie wzoru: 

 

S

s

s

j

j

W

S

W

1

1

 

 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

16 

 

Symulacyjne badanie udziałów w rynku

  umożliwia oszacowanie użyteczności całkowitej  dodatkowych profilów, które nie były oceniane 

przez respondentów w badaniu ankietowym. Prognozowany udział w rynku wybranych profilów szacuje się na podstawie modeli:  

 

użyteczności  maksymalnej,  zgodnie  z  którym  oblicza  się  odsetek  respondentów,  dla  których  dany  produkt  otrzymał  najwyższą  ocenę 

użyteczności całkowitej wśród produktów będących przedmiotem symulacji: 

 

 

razie

 

przeciwnym

 

w

,

0

max

gdy

,

1

s

i

s

i

is

U

U

P

 

gdzie: 

is

 

 prawdopodobieństwo wyboru i-tego profilu przez s-tego respondenta, 

  probabilistycznego BTL (Bradley’a-Terry’ego-Luce’a), zgodnie z którym użyteczność całkowitą, odpowiadającą danemu profilowi, dzieli 

się przez sumę użyteczności całkowitych profilów będących przedmiotem symulacji (obliczenia wykonuje się osobno dla każdego respondenta, a 

następnie oblicza się ich wartość przeciętną): 

 

n

i

s

i

s

i

is

U

U

P

1

 

gdzie: n

 

 liczba profilów, 

 

logitowego, zgodnie z którym w obliczeniach, w odróżnieniu od probabilistycznego modelu BTL, stosuje się logarytmy naturalne wartości 

użyteczności całkowitych zamiast samych użyteczności: 

 

 

n

i

s

i

s

i

is

U

U

P

1

exp

exp

 

background image

BADANIA PREFERENCJI – Studia stacjonarne II stopnia, Kierunek „Ekonomia”, II rok, semestr zimowy 
Prof. UE dr hab. Andrzej Bąk 

 

17 

 

Wartości  parametrów  oszacowanego  modelu  conjoint  analysis  (oszacowane  użyteczności  cząstkowe  i  całkowite)  mogą  stanowić  podstawę 

segmentacji

  konsumentów,  ponieważ  odwzorowują  preferencje  respondentów,  wyrażone  w  badaniu  w  odniesieniu  do  określonych  profilów 

produktów lub usług (rzeczywistych albo hipotetycznych). 

 

W  praktycznych  badaniach  segmentacyjnych,  korzystających  z  metod  conjoint  analysis,  najczęściej  stosowane  jest  podejście  post  hoc,  w 

którym  do  podziału  zbioru  respondentów  na  klasy  (segmenty)  na  podstawie  użyteczności  cząstkowych  wykorzystuje  się  metody  klasyfikacji 

danych.  

 

Ze względu na pewne szczególne własności (jednoznaczna kwalifikacja obiektów do grup, efektywne przetwarzanie dużych zbiorów danych) 

często stosuje się metodę k-średnich, która należy do grupy metod optymalizacji iteracyjnej.