PCA降维后的矩阵怎么求
时间: 2023-10-14 19:07:13 浏览: 43
PCA降维后的矩阵可以通过以下步骤求得:
1. 对原始数据进行中心化处理,即将每个特征的平均值减去该特征所有样本的平均值,使得每个特征的均值为0。
2. 计算协方差矩阵。协方差矩阵反映了不同特征之间的相关性,可以通过以下公式计算:
cov(X) = 1/(n-1) * X'X
其中,X为中心化后的数据矩阵,n为样本数量。
3. 对协方差矩阵进行特征值分解,得到特征值和特征向量。
4. 选取前k个特征值对应的特征向量组成投影矩阵W,其中k为降维后的维数。
5. 将中心化后的数据矩阵X乘以投影矩阵W,得到降维后的数据矩阵Z。
Z = XW
6. 最终得到的Z矩阵即为PCA降维后的矩阵。
相关问题
PCA降维对奇异矩阵适用吗
PCA降维算法对奇异矩阵不适用。
奇异矩阵是一个矩阵的行列式为0的方阵,因此它的逆矩阵不存在。PCA算法需要对数据矩阵进行特征值分解,而奇异矩阵是无法进行特征值分解的,因为它没有逆矩阵,从而导致PCA算法无法正常运行。
当数据矩阵存在奇异矩阵时,需要对数据矩阵进行处理,例如去除相关性较强的特征或者使用其他降维算法。
PCA降维sklearn
PCA降维是一种常用的数据降维技术,它可以将高维的数据映射到低维空间中,同时保留原始数据的主要信息。在sklearn中,PCA降维算法被包括在decomposition模块中。PCA的降维过程可以简单概括为以下几个步骤:
1. 数据标准化:对原始数据进行标准化处理,使得每个特征的平均值为0,方差为1,以便各个特征对降维的结果具有相同的重要性。
2. 计算协方差矩阵:根据标准化后的数据,计算其协方差矩阵。协方差矩阵反映了各个特征之间的相关性。
3. 特征值分解:对协方差矩阵进行特征值分解,得到特征值和对应的特征向量。特征向量代表了原始数据在新的特征空间中的投影方向。
4. 选择主成分:根据特征值的大小,选择前k个特征向量作为主成分,k为降维后的维度。
5. 数据转换:将原始数据投影到选择的主成分上,得到降维后的数据。
在sklearn中,PCA降维的主要参数包括n_components(降维后的维度),svd_solver(SVD分解器的类型)和random_state(随机种子)。通过调整这些参数,可以灵活地控制PCA降维的效果和性能。