svd-tls算法步骤
时间: 2023-10-12 18:03:19 浏览: 219
SVD-TLS(奇异值分解总最小二乘)算法是一种数据矩阵分解的方法,其步骤如下:
1. 获取输入数据矩阵。SVD-TLS算法的输入是一个数据矩阵,其中包含多个样本和特征。这个矩阵可以表示为X,其维度为m×n,其中m表示样本数,n表示特征数。
2. 对数据进行中心化处理。为了消除数据矩阵中的偏差,需要对数据进行中心化处理。具体操作是将每个特征的平均值从对应的特征列中减去。
3. 进行奇异值分解(SVD)。将中心化后的数据矩阵X进行奇异值分解,得到X = USV^T,其中U和V是正交矩阵,S是对角矩阵。S的对角线元素称为奇异值,表示了数据矩阵X的重要性。
4. 选择阈值进行截断。为了降低数据维度,可以选择保留最重要的奇异值,而将其他奇异值设为0。这个截断阈值可以根据奇异值的大小和保留的信息量来确定。
5. 重构数据矩阵。将截断后的SVD分解结果重新相乘,得到低维空间下的重构矩阵X',即X' = U'S'V'^T。这个重构矩阵是原始数据矩阵X在低维空间下的近似表示。
6. 恢复原始数据。将重构矩阵X'恢复为原始特征空间下的数据矩阵X'',即去除之前的中心化处理,并加上对应的特征均值。
7. 计算残差矩阵。将原始数据矩阵X与恢复的数据矩阵X''相减,得到残差矩阵E。残差矩阵表示了原始数据在降维过程中丢失的信息。
8. 最小二乘拟合。使用最小二乘法拟合残差矩阵E,得到最终的拟合结果F。F可以用于对数据进行预测、分类或聚类等任务。
SVD-TLS算法通过将数据矩阵进行奇异值分解并截断,可以降低数据的维度,并在保留重要信息的基础上实现数据的重构和拟合。这个算法在数据降维及数据处理任务中具有广泛的应用。
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