自定义函数实现MDS和PCA算法
时间: 2023-11-30 12:39:57 浏览: 72
自定义函数
自定义函数实现MDS和PCA算法需要一定的数学基础和编程能力。以下是简要的步骤:
MDS算法:
1. 计算数据点之间的距离矩阵。
2. 对距离矩阵进行中心化处理。
3. 计算中心化距离矩阵的特征值和特征向量。
4. 选择前k个最大的特征值对应的特征向量,组成降维后的特征向量矩阵。
5. 将原始数据点乘以特征向量矩阵,得到降维后的数据点。
PCA算法:
1. 对原始数据进行中心化处理。
2. 计算中心化数据的协方差矩阵。
3. 计算协方差矩阵的特征值和特征向量。
4. 选择前k个最大的特征值对应的特征向量,组成降维后的特征向量矩阵。
5. 将原始数据点乘以特征向量矩阵,得到降维后的数据点。
以下是一个简单的Python代码示例,实现了MDS算法的自定义函数:
```python
import numpy as np
def MDS(data, k):
# 计算距离矩阵
dist_matrix = np.zeros((len(data), len(data)))
for i in range(len(data)):
for j in range(i+1, len(data)):
dist_matrix[i][j] = np.sqrt(np.sum((data[i]-data[j])**2))
dist_matrix[j][i] = dist_matrix[i][j]
# 对距离矩阵进行中心化处理
n = len(dist_matrix)
H = np.eye(n) - np.ones((n, n))/n
B = -0.5 * H.dot(dist_matrix**2).dot(H)
# 计算特征值和特征向量
eig_val, eig_vec = np.linalg.eig(B)
idx = eig_val.argsort()[::-1][:k]
eig_vec = eig_vec[:, idx]
# 降维
new_data = data.dot(eig_vec)
return new_data
```
同样地,可以根据上述步骤实现PCA算法的自定义函数。需要注意的是,实现过程中需要考虑数据的维度和矩阵运算的性质,以确保代码的正确性和效率。
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