python写一段PCA根据方差贡献率,确定降维数的代码
时间: 2023-07-10 09:29:40 浏览: 102
PCA降维,python代码
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好的,以下是一段用Python实现PCA降维的代码,其中通过计算方差贡献率来确定降维数:
```python
import numpy as np
def pca(data, n_components=None):
# 去除平均值
data_mean = np.mean(data, axis=0)
data = data - data_mean
# 计算协方差矩阵
cov_matrix = np.cov(data, rowvar=False)
# 计算特征值和特征向量
eigenvalues, eigenvectors = np.linalg.eig(cov_matrix)
# 将特征值从大到小排序
sorted_indices = np.argsort(-eigenvalues)
eigenvalues = eigenvalues[sorted_indices]
eigenvectors = eigenvectors[:, sorted_indices]
# 确定降维数
if n_components is None:
# 根据方差贡献率确定降维数
threshold = 0.9
var_sum = np.sum(eigenvalues)
var_exp = [(i / var_sum) for i in eigenvalues]
for i, cum_var_exp in enumerate(np.cumsum(var_exp)):
if cum_var_exp > threshold:
n_components = i + 1
break
else:
n_components = min(n_components, data.shape[1])
# 计算投影矩阵
projection_matrix = eigenvectors[:, :n_components]
# 将数据投影到新的子空间中
new_data = np.dot(data, projection_matrix)
return new_data
```
在上面的代码中,我们通过计算每个特征值对应的方差贡献率来确定降维数。具体来说,我们先将特征值从大到小排序,然后计算每个特征值对应的方差贡献率,最后累加这些方差贡献率,直到达到预设的阈值,即可确定降维数。在这里,我们将阈值设为0.9,即要求保留至少90%的方差信息。如果不指定降维数,则使用该方法确定降维数;如果指定降维数,则取指定降维数和数据维度中的较小值。
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