V:总体或样本的协方差矩阵或相关系数矩阵; COEFF:n个主成分的系数矩阵,n×n的矩阵,第i列是第i个主成分的系数向量;
时间: 2023-06-10 18:08:33 浏览: 60
PCA主成分分析中,总体或样本的协方差矩阵是一个n×n的矩阵,其中第i行第j列的元素是原始数据中第i个变量和第j个变量之间的协方差。如果对协方差矩阵进行特征值分解,得到的特征值和特征向量就是主成分分析中的重要结果。
COEFF矩阵是特征向量组成的矩阵,也就是n个主成分的系数矩阵,其中第i列是第i个主成分的系数向量。这些系数向量描述了每个主成分与原始变量之间的线性组合关系。通过对原始数据进行线性变换,可以得到新的主成分得分,这些得分和COEFF矩阵的乘积就是原始数据在主成分空间中的表示。
相关问题
matlab已知协方差矩阵,求主成分
可以使用MATLAB自带的函数`pca()`来求解。`pca()`函数可以接收一个数据矩阵作为输入,并返回主成分分析的结果,包括每个主成分的权重、得分、方差和方差贡献率等信息。
具体步骤如下:
1.准备数据矩阵。假设我们有一个m×n的数据矩阵X,其中每一行代表一个样本,每一列代表一个变量。
2.计算协方差矩阵C。可以使用MATLAB自带的函数`cov()`来计算协方差矩阵。
3.调用`pca()`函数进行主成分分析。可以使用以下语句进行调用:
```
[coeff,score,latent,tsquared,explained] = pca(X);
```
其中,`coeff`是主成分系数矩阵,每一列代表一个主成分;`score`是得分矩阵,每一行代表一个样本在主成分上的投影;`latent`是主成分的方差,按降序排列;`explained`是方差贡献率,按降序排列。
4.选择前k个主成分。可以根据主成分的方差或方差贡献率来选择前k个主成分。
完整代码示例:
```
% 准备数据矩阵
X = randn(100,5);
% 计算协方差矩阵
C = cov(X);
% 进行主成分分析
[coeff,score,latent,tsquared,explained] = pca(X);
% 选择前2个主成分
k = 2;
coeff = coeff(:,1:k);
score = score(:,1:k);
```
在上述代码中,我们生成了一个100×5的随机数据矩阵X,然后计算其协方差矩阵C,并使用`pca()`函数进行主成分分析。最后,我们选择了前2个主成分。
主成分分析法matlab程序
主成分分析法(PCA)是一种数据降维和数据可视化的重要方法,它基于数据的协方差矩阵或相关矩阵,将数据投影到最大化方差的低维子空间中,从而提取出数据的主要特征。
在matlab中,PCA方法可以使用内置函数pca来实现。pca函数的语法格式如下:
[coeff, score, latent, tsquared, explained] = pca(X)
其中,X为m × n的数据矩阵,其中m表示样本个数,n表示变量个数。该函数返回五个参数:
1. coeff为n × n的主成分系数矩阵,每一列对应一个主成分,它们按照贡献率从大到小排列。
2. score为m × n的主成分得分矩阵,每一行对应一个样本的降维后的特征向量。
3. latent为n × 1的主成分方差向量,按照贡献率从大到小排列。
4. tsquared为m × 1的样本贡献值向量,代表每个样本在主成分空间中的贡献大小。
5. explained为n × 1的主成分贡献率向量,代表每个主成分对总方差的贡献率,按照从大到小排列。
使用pca函数的过程一般包括以下几个步骤:
1. 准备数据矩阵X,一般需要进行数据归一化处理,使每个变量的均值为0,标准差为1。
2. 调用pca函数,输入数据矩阵X,得到主成分系数矩阵coeff,主成分得分矩阵score,主成分方差向量latent,样本贡献值向量tsquared和主成分贡献率向量explained。
3. 根据主成分贡献率向量explained确定需要保留的主成分个数k,可以通过累计贡献率达到一定阈值的方式确定k的大小。
4. 截取主成分系数矩阵coeff的前k列,得到一个n × k的特征向量矩阵W。
5. 计算降维后的数据矩阵Y = XW,其中Y为m × k的矩阵,每个样本对应一个k维的降维后的特征向量。
6. 可以使用Y来进行聚类、分类、回归等任务,将原始高维数据降低到低维空间,减少了计算负担和存储空间的需求,同时使数据可视化更为便利。