nmf非负矩阵在pytho中实现的代码,带注释和前后分解的矩阵打印
时间: 2024-12-15 16:16:22 浏览: 29
非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization, NMF)是一种常用的数据降维技术,特别适合于处理非负数据,比如文本、图像等。在Python中,我们可以使用sklearn库中的`nmf`模块来实现NMF。下面是一个简单的例子,展示如何对一个二维非负矩阵进行分解,并打印出原始矩阵和分解后的结果:
```python
# 导入所需的库
from sklearn.decomposition import NMF
import numpy as np
# 创建一个示例非负矩阵
data = np.array([[50, 40], [70, 60], [90, 80], [110, 100]], dtype=int)
print("原始矩阵:")
print(data)
# 定义NMF模型,设置迭代次数和成分数
model = NMF(n_components=2, init='random', max_iter=1000, alpha=0.1, l1_ratio=0.5) # 初始化随机,最大迭代次数1000次
# 进行NMF分解
transformed_data = model.fit_transform(data)
# 打印分解后的矩阵(W表示列因子,H表示行因子)
print("\n列因子 W (每个特征对应一个系数向量):")
print(model.components_)
print("\n行因子 H (每个样本对应一个系数向量):")
print(transformed_data)
#
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非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization, NMF)是一种常用的数值分析技术,特别是在数据挖掘和机器学习领域,用于将非负数据集分解成两个或更多的非负因子矩阵。Python中有许多库可以实现NMF,比如`sklearn`、`nmf`等。这里我将以`sklearn.decomposition.NMF`为例,展示如何在Python中实现一个简单的NMF模型:
```python
# 首先,需要导入所需的模块
from sklearn.decomposition import NMF
import numpy as np
# 假设我们有一个非负的用户-物品评分矩阵 data
# 对于简化示例,我们可以创建一个随机生成的矩阵
data = np.random.rand(100, 50) # 用户数量100,物品数量50
# 定义NMF模型,指定想要的因子矩阵维度(例如,假设我们想分解成10个主题)
n_components = 10
nmf_model = NMF(n_components=n_components, init='random', alpha=0.1, l1_ratio=0.5)
# 使用fit()函数训练模型
# 这里alpha和l1_ratio是正则化参数,调整它们可以影响分解结果
nmf_fit = nmf_model.fit(data)
# 现在模型已经被训练,可以通过transform()获取每个用户对各个主题的分配
topic_weights = nmf_fit.transform(data)
# 或者通过components_属性查看分解得到的主题特征向量
topic_features = nmf_fit.components_
#
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