基于主成份分析法的手機軟件性能分析

張俊

摘要：本文選用2013年7月中國各移動終端應用類別性能測試結果，運用主成分分析的方法[1]，對樣本的特征性指標進行分類分析[2].分析結果表明：移動終端應用軟件的特征性指標主要由應用軟件的平均安裝卸載成功率，平均運行穩定成功率，平均內存消耗為主要指標；平均啟動時長，平均CPU消耗為次要指標影響；此結論基本上是正確合理的，對用戶選擇移動設備應用軟件的具有一定的指導作用。

關鍵詞：移動終端 應用軟件 主成分分析 特征性指標

中圖分類號： V228.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0000-00

2013年是中國移動互聯網市場爆發時增長的一年，整個行業呈現出蓬勃發展的態勢。伴隨移動互聯網的爆發式增長，如今，它已經漸漸取代電子商務成為了整個互聯網產業增速最快的領域。手機作為第一移動上網終端，它的應用軟件市場是眾多商家的必爭之地。

1 數據來源

本次采集的數據均來自艾瑞咨詢的《中國移動互聯網月報》[3]。艾瑞市場咨詢（iResearch）是一家專注于網絡媒體、電子商務、網絡游戲、無線增值等新經濟領域，深入研究和了解消費者行為，并為網絡行業及傳統行業客戶提供市場調查研究和戰略咨詢服務的專業市場調研機構。iResearch秉承專業、嚴謹、客觀的工作作風，目標成為網絡經濟時代中國最優秀的專業市場調研公司。

2主成份分析法（Principal Component Analysis， PCA）

主成份分析法也稱主分量分析或矩陣數據分析，通過變量變換的方法把相關的變量變為若干不相關的綜合指標變量。

若某研究對象有兩項指標ζ1和ζ2，從總體ζ（ζ1，ζ2）中抽取了N個樣品，它們散布在橢圓平面內（見圖1），指標ζ1與ζ2有相關性。η1和η2分別是橢圓的長軸和短軸，η1⊥η2，故η1與η2互不相關。其中η1是點ζ（ζ1，ζ2）在長軸上的投影坐標，η2是該點在短軸上的投影坐標。從圖1可以看出點的N個觀測值的波動大部分可以歸結為η1軸上投影點的波動，而η2軸上投影點的波動較小。若η1作為一個綜臺指標，則η1可較好地反映出N個觀測值的變化情況，η2的作用次要。綜合指標η1稱為主成份，找出主成份的工作稱為主成份分析。

可見，主成份分析即選擇恰當的投影方向，將高維空間的點投影到低

維空間上，且使低維空間上的投影盡可能多地保存原空間的信息，就是要

使低維空間上投影的方差盡可能地大。

3 主成份分析法的應用

3.1 原始數據的采集

通過iTestin云測試2013年7月中國各應用類別性能的結果，見表1[4]。

3.3結果分析

在第一主成份中，平均安裝卸載成功率，平均運行穩定成功率兩個指標變化方向一致，與軟件對移動終端的負荷呈負相關。說明這兩個指標影響應用軟件性能的原因相似，而平均消耗內存這個指標則與前兩個指標變化方向相反，與軟件對移動終端的負荷呈正相關。這是因為平均安裝卸載成功率和平均運行穩定成功率高的軟件設計上相對更合理，并且在用戶不需要的時候可以輕松刪除不會造成占據手機的空間卻不能給用戶帶來價值的局面，因此其對手機內存的占用也是相對更小，手機運行此軟件的負荷更小[5]。平均安裝卸載成功率，平均運行穩定成功率，平均內存消耗可以用第一主成份來表示。取名為軟件穩定性。

在第二主成份中，平均啟動時長與軟件對移動終端的負荷呈負相關，這是因為穩定的好的應用軟件需要更多的時間準備好數據，插件以及服務；平均CPU消耗與軟件對移動終端的負荷呈正相關，主要是一些游戲類應用軟件在使用的時候更加吃CPU，加大了移動終端的負載。取名為軟件運行難度。

4 結論

從原始數據中可以看出來平均安裝卸載成功率和平均運行穩定成功率最高的是金融服務類應用軟件，因為電子商務對于安全性能的要求比較高。而游戲類應用的CPU消耗和內存消耗偏高，這是現在手機客戶端游戲更新速度迅速，游戲應用數量龐大但是良莠不齊的原因造成的。移動終端應用軟件性能的成份可以分為兩類：軟件穩定性和軟件運行難度，其中軟件穩定性和平均安裝卸載成功率，平均運行穩定成功率正相關，和平均內存消耗負相關因此在測試一個應用軟件性能的時候可以通過其平均內存消耗和平均運行穩定成功率兩個指標去測試軟件。而軟件運行難度則主要由平均CPU消耗決定，平均啟動時長越長，平均CPU消耗越低則軟件運行難度越低，軟件對移動終端的負載越小。

主成份分析法結果表明，手機用戶選擇手機應用軟件的時候可以參考此款軟件的平均內存消耗，平均運行穩定成功率和平均啟動時長來評價此款軟件在手機上的應用價值，平均內存消耗和啟動時長越低，平均運行穩定成功率越高的手機應用軟件更可能為用戶帶來價值。

參考文獻

[1]汪應洛.系統工程[M].北京：機械工業出版社.2009.54-60.

[2]方開泰.實用多元統計分析[M].上海：華東師范大出版社.1989.291-302.

[3]2013年4月中國移動互聯網月報.

[4]2012Q3中國Android移動應用下載類型分布調查.艾媒網2012-12-13.

[5]關于移動互聯網用戶需求分析.中國產業研究報告網.2010.12-23.endprint

摘要：本文選用2013年7月中國各移動終端應用類別性能測試結果，運用主成分分析的方法[1]，對樣本的特征性指標進行分類分析[2].分析結果表明：移動終端應用軟件的特征性指標主要由應用軟件的平均安裝卸載成功率，平均運行穩定成功率，平均內存消耗為主要指標；平均啟動時長，平均CPU消耗為次要指標影響；此結論基本上是正確合理的，對用戶選擇移動設備應用軟件的具有一定的指導作用。

關鍵詞：移動終端 應用軟件 主成分分析 特征性指標

中圖分類號： V228.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0000-00

2013年是中國移動互聯網市場爆發時增長的一年，整個行業呈現出蓬勃發展的態勢。伴隨移動互聯網的爆發式增長，如今，它已經漸漸取代電子商務成為了整個互聯網產業增速最快的領域。手機作為第一移動上網終端，它的應用軟件市場是眾多商家的必爭之地。

1 數據來源

本次采集的數據均來自艾瑞咨詢的《中國移動互聯網月報》[3]。艾瑞市場咨詢（iResearch）是一家專注于網絡媒體、電子商務、網絡游戲、無線增值等新經濟領域，深入研究和了解消費者行為，并為網絡行業及傳統行業客戶提供市場調查研究和戰略咨詢服務的專業市場調研機構。iResearch秉承專業、嚴謹、客觀的工作作風，目標成為網絡經濟時代中國最優秀的專業市場調研公司。

2主成份分析法（Principal Component Analysis， PCA）

主成份分析法也稱主分量分析或矩陣數據分析，通過變量變換的方法把相關的變量變為若干不相關的綜合指標變量。

若某研究對象有兩項指標ζ1和ζ2，從總體ζ（ζ1，ζ2）中抽取了N個樣品，它們散布在橢圓平面內（見圖1），指標ζ1與ζ2有相關性。η1和η2分別是橢圓的長軸和短軸，η1⊥η2，故η1與η2互不相關。其中η1是點ζ（ζ1，ζ2）在長軸上的投影坐標，η2是該點在短軸上的投影坐標。從圖1可以看出點的N個觀測值的波動大部分可以歸結為η1軸上投影點的波動，而η2軸上投影點的波動較小。若η1作為一個綜臺指標，則η1可較好地反映出N個觀測值的變化情況，η2的作用次要。綜合指標η1稱為主成份，找出主成份的工作稱為主成份分析。

可見，主成份分析即選擇恰當的投影方向，將高維空間的點投影到低

維空間上，且使低維空間上的投影盡可能多地保存原空間的信息，就是要

使低維空間上投影的方差盡可能地大。

3 主成份分析法的應用

3.1 原始數據的采集

通過iTestin云測試2013年7月中國各應用類別性能的結果，見表1[4]。

3.3結果分析

在第一主成份中，平均安裝卸載成功率，平均運行穩定成功率兩個指標變化方向一致，與軟件對移動終端的負荷呈負相關。說明這兩個指標影響應用軟件性能的原因相似，而平均消耗內存這個指標則與前兩個指標變化方向相反，與軟件對移動終端的負荷呈正相關。這是因為平均安裝卸載成功率和平均運行穩定成功率高的軟件設計上相對更合理，并且在用戶不需要的時候可以輕松刪除不會造成占據手機的空間卻不能給用戶帶來價值的局面，因此其對手機內存的占用也是相對更小，手機運行此軟件的負荷更小[5]。平均安裝卸載成功率，平均運行穩定成功率，平均內存消耗可以用第一主成份來表示。取名為軟件穩定性。

在第二主成份中，平均啟動時長與軟件對移動終端的負荷呈負相關，這是因為穩定的好的應用軟件需要更多的時間準備好數據，插件以及服務；平均CPU消耗與軟件對移動終端的負荷呈正相關，主要是一些游戲類應用軟件在使用的時候更加吃CPU，加大了移動終端的負載。取名為軟件運行難度。

4 結論

從原始數據中可以看出來平均安裝卸載成功率和平均運行穩定成功率最高的是金融服務類應用軟件，因為電子商務對于安全性能的要求比較高。而游戲類應用的CPU消耗和內存消耗偏高，這是現在手機客戶端游戲更新速度迅速，游戲應用數量龐大但是良莠不齊的原因造成的。移動終端應用軟件性能的成份可以分為兩類：軟件穩定性和軟件運行難度，其中軟件穩定性和平均安裝卸載成功率，平均運行穩定成功率正相關，和平均內存消耗負相關因此在測試一個應用軟件性能的時候可以通過其平均內存消耗和平均運行穩定成功率兩個指標去測試軟件。而軟件運行難度則主要由平均CPU消耗決定，平均啟動時長越長，平均CPU消耗越低則軟件運行難度越低，軟件對移動終端的負載越小。

主成份分析法結果表明，手機用戶選擇手機應用軟件的時候可以參考此款軟件的平均內存消耗，平均運行穩定成功率和平均啟動時長來評價此款軟件在手機上的應用價值，平均內存消耗和啟動時長越低，平均運行穩定成功率越高的手機應用軟件更可能為用戶帶來價值。

參考文獻

[1]汪應洛.系統工程[M].北京：機械工業出版社.2009.54-60.

[2]方開泰.實用多元統計分析[M].上海：華東師范大出版社.1989.291-302.

[3]2013年4月中國移動互聯網月報.

[4]2012Q3中國Android移動應用下載類型分布調查.艾媒網2012-12-13.

[5]關于移動互聯網用戶需求分析.中國產業研究報告網.2010.12-23.endprint

摘要：本文選用2013年7月中國各移動終端應用類別性能測試結果，運用主成分分析的方法[1]，對樣本的特征性指標進行分類分析[2].分析結果表明：移動終端應用軟件的特征性指標主要由應用軟件的平均安裝卸載成功率，平均運行穩定成功率，平均內存消耗為主要指標；平均啟動時長，平均CPU消耗為次要指標影響；此結論基本上是正確合理的，對用戶選擇移動設備應用軟件的具有一定的指導作用。

關鍵詞：移動終端 應用軟件 主成分分析 特征性指標

中圖分類號： V228.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0000-00

2013年是中國移動互聯網市場爆發時增長的一年，整個行業呈現出蓬勃發展的態勢。伴隨移動互聯網的爆發式增長，如今，它已經漸漸取代電子商務成為了整個互聯網產業增速最快的領域。手機作為第一移動上網終端，它的應用軟件市場是眾多商家的必爭之地。

1 數據來源

本次采集的數據均來自艾瑞咨詢的《中國移動互聯網月報》[3]。艾瑞市場咨詢（iResearch）是一家專注于網絡媒體、電子商務、網絡游戲、無線增值等新經濟領域，深入研究和了解消費者行為，并為網絡行業及傳統行業客戶提供市場調查研究和戰略咨詢服務的專業市場調研機構。iResearch秉承專業、嚴謹、客觀的工作作風，目標成為網絡經濟時代中國最優秀的專業市場調研公司。

2主成份分析法（Principal Component Analysis， PCA）

主成份分析法也稱主分量分析或矩陣數據分析，通過變量變換的方法把相關的變量變為若干不相關的綜合指標變量。

若某研究對象有兩項指標ζ1和ζ2，從總體ζ（ζ1，ζ2）中抽取了N個樣品，它們散布在橢圓平面內（見圖1），指標ζ1與ζ2有相關性。η1和η2分別是橢圓的長軸和短軸，η1⊥η2，故η1與η2互不相關。其中η1是點ζ（ζ1，ζ2）在長軸上的投影坐標，η2是該點在短軸上的投影坐標。從圖1可以看出點的N個觀測值的波動大部分可以歸結為η1軸上投影點的波動，而η2軸上投影點的波動較小。若η1作為一個綜臺指標，則η1可較好地反映出N個觀測值的變化情況，η2的作用次要。綜合指標η1稱為主成份，找出主成份的工作稱為主成份分析。

可見，主成份分析即選擇恰當的投影方向，將高維空間的點投影到低

維空間上，且使低維空間上的投影盡可能多地保存原空間的信息，就是要

使低維空間上投影的方差盡可能地大。

3 主成份分析法的應用

3.1 原始數據的采集

通過iTestin云測試2013年7月中國各應用類別性能的結果，見表1[4]。

3.3結果分析

在第一主成份中，平均安裝卸載成功率，平均運行穩定成功率兩個指標變化方向一致，與軟件對移動終端的負荷呈負相關。說明這兩個指標影響應用軟件性能的原因相似，而平均消耗內存這個指標則與前兩個指標變化方向相反，與軟件對移動終端的負荷呈正相關。這是因為平均安裝卸載成功率和平均運行穩定成功率高的軟件設計上相對更合理，并且在用戶不需要的時候可以輕松刪除不會造成占據手機的空間卻不能給用戶帶來價值的局面，因此其對手機內存的占用也是相對更小，手機運行此軟件的負荷更小[5]。平均安裝卸載成功率，平均運行穩定成功率，平均內存消耗可以用第一主成份來表示。取名為軟件穩定性。

在第二主成份中，平均啟動時長與軟件對移動終端的負荷呈負相關，這是因為穩定的好的應用軟件需要更多的時間準備好數據，插件以及服務；平均CPU消耗與軟件對移動終端的負荷呈正相關，主要是一些游戲類應用軟件在使用的時候更加吃CPU，加大了移動終端的負載。取名為軟件運行難度。

4 結論

從原始數據中可以看出來平均安裝卸載成功率和平均運行穩定成功率最高的是金融服務類應用軟件，因為電子商務對于安全性能的要求比較高。而游戲類應用的CPU消耗和內存消耗偏高，這是現在手機客戶端游戲更新速度迅速，游戲應用數量龐大但是良莠不齊的原因造成的。移動終端應用軟件性能的成份可以分為兩類：軟件穩定性和軟件運行難度，其中軟件穩定性和平均安裝卸載成功率，平均運行穩定成功率正相關，和平均內存消耗負相關因此在測試一個應用軟件性能的時候可以通過其平均內存消耗和平均運行穩定成功率兩個指標去測試軟件。而軟件運行難度則主要由平均CPU消耗決定，平均啟動時長越長，平均CPU消耗越低則軟件運行難度越低，軟件對移動終端的負載越小。

主成份分析法結果表明，手機用戶選擇手機應用軟件的時候可以參考此款軟件的平均內存消耗，平均運行穩定成功率和平均啟動時長來評價此款軟件在手機上的應用價值，平均內存消耗和啟動時長越低，平均運行穩定成功率越高的手機應用軟件更可能為用戶帶來價值。

參考文獻

[1]汪應洛.系統工程[M].北京：機械工業出版社.2009.54-60.

[2]方開泰.實用多元統計分析[M].上海：華東師范大出版社.1989.291-302.

[3]2013年4月中國移動互聯網月報.

[4]2012Q3中國Android移動應用下載類型分布調查.艾媒網2012-12-13.

[5]關于移動互聯網用戶需求分析.中國產業研究報告網.2010.12-23.endprint