假如你是一名高级工程师,你需要绘制一个主成分分析的代码
时间: 2024-02-03 13:12:24 浏览: 58
主成分分析的代码
好的,下面是一个简单的Python代码实现主成分分析(PCA):
```python
import numpy as np
def pca(data, dims_rescaled_data= None):
"""
主成分分析函数
:param data: 需要进行主成分分析的数据,每一行代表一个样本,每一列代表一个特征
:param dims_rescaled_data: 返回的降维数据的维度
:return: 返回降维后的数据和投影矩阵
"""
m, n = data.shape
# 计算每一维数据的平均值
mean = np.mean(data, axis=0)
# 数据中心化
data -= mean
# 计算协方差矩阵
cov_matrix = np.cov(data, rowvar=False)
# 计算协方差矩阵的特征值和特征向量
eig_val, eig_vec = np.linalg.eig(cov_matrix)
# 对特征向量进行排序
eig_pairs = [(np.abs(eig_val[i]), eig_vec[:, i]) for i in range(n)]
eig_pairs.sort(reverse=True)
# 选取需要保留的特征向量
if dims_rescaled_data is not None:
eig_pairs = eig_pairs[:dims_rescaled_data]
# 构建投影矩阵
projection_matrix = np.hstack(
(eig_pairs[i][1].reshape(n, 1)) for i in range(len(eig_pairs)))
# 将数据投影到新的低维空间中
rescaled_data = np.dot(data, projection_matrix)
return rescaled_data, projection_matrix
```
使用该函数进行主成分分析,只需要传入需要进行分析的数据即可:
```python
# 生成一个随机数据集
data = np.random.rand(100, 5)
# 进行主成分分析
rescaled_data, projection_matrix = pca(data)
# 打印降维后的数据和投影矩阵
print("降维后的数据:\n", rescaled_data)
print("投影矩阵:\n", projection_matrix)
```
以上代码会输出降维后的数据和投影矩阵,可以根据需要进行进一步的处理和分析。
阅读全文