编写PCA降维程序并进行实例运算 要求:自己寻找一组数据集,然后采用PCA方法进行降维处理,降维后的维度为2维,然后利用matplotlib库画出降维后的散点图。
时间: 2024-03-09 21:49:21 浏览: 70
好的,下面是一个简单的PCA降维的实现步骤:
1. 导入必要的库
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.decomposition import PCA
```
这里使用了numpy库进行矩阵计算,使用了matplotlib库进行图像显示,使用了sklearn库中的PCA类进行PCA降维计算。
2. 准备数据集
这里我们可以使用sklearn库中的make_blobs()方法生成一个随机的数据集:
```python
from sklearn.datasets import make_blobs
X, y = make_blobs(n_samples=1000, centers=4, n_features=10, random_state=0)
```
这里生成了1000个样本,每个样本有10个特征。我们的目标是将这个10维的数据集降维到2维。
3. 进行PCA降维计算
使用sklearn库中的PCA类进行降维计算:
```python
pca = PCA(n_components=2)
X_pca = pca.fit_transform(X)
```
这里的n_components参数指定了降维后的维度,这里是2维。
4. 绘制散点图
使用matplotlib库绘制降维后的散点图:
```python
plt.scatter(X_pca[:, 0], X_pca[:, 1], c=y)
plt.xlabel('component 1')
plt.ylabel('component 2')
plt.show()
```
这里将PCA降维后的结果X_pca的第一维作为x轴,第二维作为y轴,用颜色表示原来的类别信息。
完整代码如下:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.decomposition import PCA
from sklearn.datasets import make_blobs
# 生成数据集
X, y = make_blobs(n_samples=1000, centers=4, n_features=10, random_state=0)
# 进行PCA降维计算
pca = PCA(n_components=2)
X_pca = pca.fit_transform(X)
# 绘制散点图
plt.scatter(X_pca[:, 0], X_pca[:, 1], c=y)
plt.xlabel('component 1')
plt.ylabel('component 2')
plt.show()
```
运行代码,就可以得到一个降维后的散点图了。需要注意的是,PCA降维的结果通常是不可解释的,只能用于降维和可视化,不能用于解释特征的含义。
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