matlab中用pca将12个特征矩阵降为11维矩阵
时间: 2023-09-11 19:06:58 浏览: 48
在Matlab中使用PCA实现特征矩阵降维可以遵循以下步骤:
1. 将12个特征矩阵拼接成一个大矩阵。假设每个特征矩阵的大小为m x n,那么拼接后的大矩阵大小为12m x n。
2. 对大矩阵进行z-score标准化,使得每一维特征的均值为0,方差为1。
3. 使用Matlab内置函数pca对标准化后的大矩阵进行降维。假设要将大矩阵降为11维,可以像下面这样调用pca函数:
```
[coeff,score,latent] = pca(data,'NumComponents',11);
```
其中,data是标准化后的大矩阵,coeff是降维后的特征向量矩阵,score是对应的样本得分矩阵,latent是每个主成分的方差贡献。
4. 将得分矩阵reshape成一个12 x 11的矩阵,即可得到每个特征矩阵在降维后的新特征空间中对应的向量。
注意:在进行PCA降维时,应该根据实际问题选择合适的主成分数量,使得降维后的数据能够尽可能保留原始数据的信息。
相关问题
matlab把矩阵PCA算法降至二维,绘制散点图
以下是 MATLAB 代码示例:
```matlab
% 生成样本矩阵 X
X = randn(100, 5);
% 将 X 进行中心化
X = X - mean(X);
% 计算协方差矩阵
C = cov(X);
% 对协方差矩阵进行特征值分解
[V, D] = eig(C);
% 将特征向量按特征值大小排序
[~, idx] = sort(diag(D), 'descend');
V = V(:, idx);
% 取前两个特征向量,构成投影矩阵 W
W = V(:, 1:2);
% 将样本矩阵 X 降至二维
Y = X * W;
% 绘制散点图
scatter(Y(:, 1), Y(:, 2));
```
解释一下上面的代码:
1. 首先,我们生成一个 100 行 5 列的样本矩阵 X,其中每一行表示一个样本,每一列表示一个特征。
2. 然后对 X 进行中心化,即减去每一列的均值。
3. 计算协方差矩阵 C。
4. 对 C 进行特征值分解,得到特征向量矩阵 V 和特征值矩阵 D。
5. 将特征向量按特征值大小排序,得到排序后的特征向量矩阵 V。
6. 取前两个特征向量,构成投影矩阵 W。
7. 将样本矩阵 X 降至二维,即 Y = X * W。
8. 最后,绘制散点图,其中 X 轴表示 Y 的第一列,Y 轴表示 Y 的第二列。
需要注意的是,上面的代码中没有对数据进行归一化,因此结果可能受到不同特征的数值范围影响。在实际应用中,建议对数据进行归一化处理。
用matlab编写将12维数据降为11维数据的源代码(不使用pca函数)
以下是一个简单的 MATLAB 代码示例,用于将 $12$ 维数据降为 $11$ 维数据,不使用 PCA 函数:
% 假设原始数据矩阵为 data,大小为 m x 12
% 假设要将数据降为 11 维
% 计算数据的均值
data_mean = mean(data);
% 将每一维数据减去均值
data_zero_mean = data - repmat(data_mean, size(data, 1), 1);
% 计算协方差矩阵
data_cov = data_zero_mean' * data_zero_mean;
% 计算特征值和特征向量
[V, D] = eig(data_cov);
% 对特征向量按照特征值大小排序
[D_sort, idx] = sort(diag(D), 'descend');
V_sort = V(:, idx);
% 选取前 11 个特征向量
V_new = V_sort(:, 1:11);
% 将数据投影到新的特征向量上
data_new = data_zero_mean * V_new;
% 输出降维后的数据矩阵,大小为 m x 11
disp(data_new);
该代码中,我们首先计算了数据的均值,并将每一维数据减去了均值,得到零均值化后的数据矩阵。然后,我们计算了零均值化后的数据矩阵的协方差矩阵,并计算了协方差矩阵的特征值和特征向量。接着,我们按照特征值大小对特征向量进行排序,并选取前 $11$ 个特征向量。最后,我们将数据投影到新的特征向量上,得到降维后的数据矩阵。