pca n_features_

时间: 2023-09-03 17:07:13 浏览: 39
PCA (Principal Component Analysis)是一种降维技术,可以将高维数据降到低维空间中。其中,n_features_表示原始数据的特征数,也就是数据集中每个样本的特征数量。在PCA中,我们将这些特征通过线性变换映射到一个新的低维空间中,这个新的空间中的特征数量可以由我们自己指定。通常来说,新的低维特征数量会比原始数据的特征数量要少很多,这样可以大幅度减少计算量和存储空间,同时还可以去除原始数据中的噪声和冗余信息,提高数据的表示能力和泛化性能。
相关问题

n_components cannot be larger than min(n_features, n_classes - 1).

### 回答1: 这是一个关于PCA(主成分分析)的参数说明,意思是在进行PCA降维时,n_components参数的值不能超过n_features和n_classes-1中的最小值。其中n_features代表数据集的特征数,n_classes代表数据集的类别数。这个限制是为了避免在降维时出现错误。 ### 回答2: n_components参数用于指定主成分分析(PCA)要保留的成分数量。而"n_features"表示输入样本的特征数量,"n_classes"表示样本的类别数量。 该错误信息是用来提醒我们,如果要进行PCA分析,n_components的取值不能大于min(n_features, n_classes - 1)。其中,min()函数表示取最小值。简单来说,n_components不能大于等于n_features和n_classes-1中的较小值。 这个限制有两个原因。首先,PCA的目标是通过降维来减少特征数量,因此保留的主成分(特征)数量应该小于等于输入样本的特征数量。其次,n_classes - 1表示类别之间的线性可分性,如果n_components大于该值,可能会导致PCA选择没意义的分量。 解决这个问题的方法有两个。第一种是减小n_components的值,确保它不大于min(n_features, n_classes - 1)。第二种是检查输入数据的特征数量n_features和类别数量n_classes,并根据实际情况考虑调整这些参数的值,以满足限制条件。 总结起来,"n_components cannot be larger than min(n_features, n_classes - 1)." 是一个提醒用户在使用PCA时要注意参数选择的错误信息,我们需要确保n_components的取值要小于等于输入样本的特征数量n_features和类别之间线性可分性的n_classes-1中的较小值。

from sklearn.decomposition import PCA # 提取表二中的特征 X = movie_data[['movie_id']] # 确定特征维度 n_features = X.shape[1] # 设置n_components的值,不超过特征维度的范围 n_components = min(n_features, 2) # 使用主成分分析(PCA)进行特征提取 pca = PCA(n_components=n_components) X_new = pca.fit_transform(X) # 创建新的特征列 for i in range(n_components): movie_data[f'PCA{i+1}'] = X_new[:, i] # 打印提取的特征 print(movie_data[['movie_id'] + [f'PCA{i+1}' for i in range(n_components)]])

这段代码使用了sklearn库中的PCA类,实现了对电影数据集中的movie_id列进行主成分分析(PCA)特征提取的过程。 - 提取表二中的特征:使用电影数据集movie_data中的'movie_id'列作为特征,将其存储在X变量中; - 确定特征维度:使用X.shape[1]函数获取特征的维度数,存储在n_features变量中; - 设置n_components的值:n_components参数指定PCA模型中要提取的主成分数,这里设置为2,不超过特征维度的范围n_features; - 使用PCA进行特征提取:初始化PCA类,传入n_components参数,然后使用fit_transform()函数拟合数据并将其转换为新的特征矩阵X_new; - 创建新的特征列:使用for循环遍历主成分数,依次将X_new中的每一列数据存储到电影数据集movie_data中,以'PCA1'、'PCA2'等列名存储; - 打印提取的特征:使用print()函数打印电影数据集movie_data中的'movie_id'列和提取的主成分列,用于查看特征提取的结果。 这段代码的作用是通过PCA对电影数据集中的movie_id列进行特征提取,将其转换为新的特征矩阵X_new,并将其存储在新的特征列'PCA1'、'PCA2'等列名中。特征提取可以帮助我们将高维度的数据转换为低维度的数据,降低数据的维度,减小计算量,同时保留数据中的主要信息,有助于我们更好地进行数据分析和挖掘。

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import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt %matplotlib inline from sklearn.datasets import load_digits data, labels = load_digits(return_X_y=True) (n_samples, n_features), n_digits = data.shape, np.unique(labels).size print(f"# 类别数: {n_digits}; # 样本数: {n_samples}; # 特征数: {n_features}") print(data[:2]) from time import time from sklearn.pipeline import make_pipeline from sklearn.preprocessing import StandardScaler from sklearn.cluster import KMeans kmeans=KMeans(n_clusters=10, random_state=42) ### 创建管道并训练,记录训练时间 t0 = time() estimator = make_pipeline(StandardScaler(), kmeans).fit(data) fit_time = time() - t0 print("训练时间:", fit_time) ### 通过惯性(inertia)聚类的性能 print(estimator) print(estimator[-1].inertia_) result1={"fit-time":fit_time,"inertia:":estimator[-1].inertia_ } from sklearn.decomposition import PCA ### ??编程使用PCA分解,得到10个主成分,放到变量 components 中--------------------------- pca = PCA(n_components=10) components = pca.fit_transform(data) ###------------------------------------------------------------------------- ### 创建KMeas对象 kmeans=KMeans(n_clusters=10, init="k-means++", random_state=42) ### 创建管道并训练,记录训练时间 t0 = time() estimator = make_pipeline(StandardScaler(), kmeans).fit(data) fit_time = time() - t0 print("训练时间:", fit_time) ### 通过惯性(inertia)聚类的性能 print(estimator) print(estimator[-1].inertia_) result2={"fit-time":fit_time,"inertia:":estimator[-1].inertia_ } from sklearn.decomposition import PCA ### ??编程 选择保持 98%的信息的PCA模型,用名为pca的变量表示 ---------- pca = PCA(n_components=0.98) ###------------------------------------------------------------------- ###创建KMeas对象 kmeans=KMeans(n_clusters=10, random_state=42) ###??编程 创建一个 标准化+PCA降维+KMeas聚类的管道并训练,记录训练时间 t0 = time() estimator = make_pipeline(StandardScaler(), pca, kmeans).fit(data) ##增加pca预处理 fit_time = time() - t0 print("训练时间:", fit_time) ### 通过惯性(inertia)聚类的性能 print(estimator) print(estimator[-1].inertia_) result3={"fit-time":fit_time,"inertia:":estimator[-1].inertia_ }可以选择不同的KMeans的参数对digits进行聚类,比较实验结果,并选择一个针对此问题的最好模型

plt.boxplot(x=train_data.values,labels=train_data.columns) 3 plt.hlines([-7.5, 7.5], 0, 40, colors='r') 4 plt.show() 5 6 train_data = train_data[train_data['V9']>-7.5] 7 train_data.describe() 8 9 from sklearn import preprocessing 10 11 features_columns = [col for col in train_data.columns if col not in ['target']] 12 13 min_max_scaler = preprocessing.MinMaxScaler() 14 15 min_max_scaler = min_max_scaler.fit(train_data[features_columns]) 16 17 train_data_scaler = min_max_scaler.transform(train_data[features_columns]) 18 test_data_scaler = min_max_scaler.transform(test_data[features_columns]) 19 20 train_data_scaler = pd.DataFrame(train_data_scaler) 21 train_data_scaler.columns = features_columns 22 23 test_data_scaler = pd.DataFrame(test_data_scaler) 24 test_data_scaler.columns = features_columns 25 26 train_data_scaler['target'] = train_data['target'] 27 28 train_data 29 30 mcorr=mcorr.abs() 31 numerical_corr=mcorr[mcorr['target']>0.1]['target'] 32 print(numerical_corr.sort_values(ascending=False)) 33 34 index0 = numerical_corr.sort_values(ascending=False).index 35 print(train_data_scaler[index0].corr('spearman')) 36 37 new_numerical=['V0', 'V2', 'V3', 'V4', 'V5', 'V6', 'V10','V11', 38 'V13', 'V15', 'V16', 'V18', 'V19', 'V20', 'V22','V24','V30', 'V31', 'V37'] 39 X=np.matrix(train_data_scaler[new_numerical]) 40 VIF_list=[variance_inflation_factor(X, i) for i in range(X.shape[1])] 41 VIF_list 42 43 44 pca = PCA(n_components=0.9) 45 new_train_pca_90 = pca.fit_transform(train_data_scaler.iloc[:,0:-1]) 46 new_test_pca_90 = pca.transform(test_data_scaler) 47 new_train_pca_90 = pd.DataFrame(new_train_pca_90) 48 new_test_pca_90 = pd.DataFrame(new_test_pca_90) 49 new_train_pca_90['target'] = train_data_scaler['target'] 50 new_train_pca_90.describe()

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