现有1500个二维空间的数据点,请完成如下工作:编写一个程序不调用locally_linear_embedding,实现LLE降维
时间: 2023-06-15 11:04:48 浏览: 90
LLE(局部线性嵌入)是一种流行的非线性降维技术。它可以通过保留数据的局部结构来降低数据的维度。
以下是一个简单的Python实现:
```python
import numpy as np
from scipy.spatial.distance import cdist
def LLE(X, n_neighbors, n_components):
# 计算每个点与其最近邻点之间的距离矩阵
distances = cdist(X, X)
nearest_neighbors = np.argsort(distances, axis=1)[:, 1:n_neighbors+1]
W = np.zeros((X.shape[0], X.shape[0]))
for i, neighbors in enumerate(nearest_neighbors):
# 计算权重矩阵
Z = X[neighbors] - X[i]
C = np.dot(Z, Z.T)
w = np.linalg.solve(C, np.ones(n_neighbors))
w /= np.sum(w)
W[i, neighbors] = w
# 计算嵌入矩阵
M = np.eye(X.shape[0]) - W - W.T + np.dot(W.T, W)
eigvals, eigvecs = np.linalg.eig(M)
indices = np.argsort(eigvals)[1:n_components+1]
return eigvecs[:, indices]
```
其中,X是一个二维数组,包含1500个数据点,n_neighbors是每个点的最近邻数,n_components是嵌入后的维度。
该实现首先计算每个点与其最近邻点之间的距离矩阵,然后计算权重矩阵,最后计算嵌入矩阵。最终返回嵌入矩阵中的前n_components列。
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