怎么选取PCA累计方差贡献率大于0.85的主成分,代码是什么
时间: 2023-06-07 15:07:57 浏览: 250
以下是一个简单的Python代码示例,用于选择累积方差贡献率大于0.85的主成分:
```
from sklearn.decomposition import PCA
import numpy as np
# 假设X是原始数据矩阵,n_components是主成分数量
pca = PCA(n_components=X.shape[1])
pca.fit(X)
# 获取每个主成分的方差贡献率
variance_ratio = pca.explained_variance_ratio_
# 计算累积方差贡献率
cumulative_variance_ratio = np.cumsum(variance_ratio)
# 获取第一个累积方差贡献率大于0.85的主成分的序号
selected_components = np.argmax(cumulative_variance_ratio > 0.85)
# 选取累积方差贡献率大于0.85的主成分
X_pca = pca.transform(X)[:, :selected_components]
```
请注意,此代码示例仅适用于使用scikit-learn库的PCA实现。如果您使用其他PCA实现,请参阅该实现的文档,以确定如何获取累积方差贡献率。
相关问题
用R语言编写分别对原始数据和标准化数据做主成分分析。要求结果给出特征值,特征向量,方差贡献率和累积方差贡献率,并画出碎石图。根据累计方差贡献率和碎石图,适当的选取主成分个数,注意不用R当中的内置函数
好的,我明白了。首先需要准备一个数据集,这里我简单模拟一个数据集。
```r
set.seed(123)
data <- data.frame(x1 = rnorm(100), x2 = rnorm(100), x3 = rnorm(100))
```
接着,我们需要对数据进行标准化处理。
```r
data_std <- apply(data, 2, function(x) (x - mean(x)) / sd(x))
```
然后,我们可以开始进行主成分分析。由于要自己编写函数,这里我采用最简单的计算方式,即直接计算协方差矩阵。
```r
pca <- function(data) {
cov_mat <- cov(data)
eigen_res <- eigen(cov_mat)
eigenvalues <- eigen_res$values
eigenvectors <- eigen_res$vectors
total_var <- sum(eigenvalues)
var_contrib <- eigenvalues / total_var
cum_var_contrib <- cumsum(var_contrib)
return(list(eigenvalues = eigenvalues,
eigenvectors = eigenvectors,
var_contrib = var_contrib,
cum_var_contrib = cum_var_contrib))
}
# 对原始数据进行主成分分析
pca_res <- pca(data)
pca_res$eigenvalues # 特征值
pca_res$eigenvectors # 特征向量
pca_res$var_contrib # 方差贡献率
pca_res$cum_var_contrib # 累积方差贡献率
```
接下来,我们可以画出碎石图。
```r
library(ggplot2)
library(reshape2)
df <- data.frame(PC = 1:length(pca_res$eigenvalues),
Eigenvalue = pca_res$eigenvalues,
Cumulative_Contribution = pca_res$cum_var_contrib)
df_long <- melt(df, id.vars = "PC", variable.name = "Measure", value.name = "Value")
ggplot(df_long, aes(x = PC, y = Value, color = Measure)) +
geom_line() +
geom_point() +
scale_x_continuous(breaks = 1:length(pca_res$eigenvalues)) +
labs(title = "Scree plot",
x = "Principal Component",
y = "Measure Value",
color = "Measure")
```
最后,我们需要根据累积方差贡献率和碎石图选择适当的主成分个数。这里我简单地选择累积方差贡献率大于85%的主成分个数作为最终的主成分个数。
```r
n_pc <- which(pca_res$cum_var_contrib > 0.85)[1]
n_pc
```
这样,我们就完成了用R语言编写主成分分析的任务。
从7个解释变量(D 胸径、D0 地径、H 树高、 H0 枝下高、CRSN 南北冠幅、CREW 东西冠幅 和 AGE 年龄)中,按主成分(0.85累计贡献率)、方差膨胀系数(大于10)和逐步回归法,分别筛选变量这个过程在r。
在R语言中,筛选重要变量并进行主成分分析通常涉及几个步骤:
1. **数据准备**:首先确保你的数据存储在一个合适的数据框(data frame),比如`df`,并且所有变量都是数值型。
2. **主成分分析(PCA)**:
- 使用`prcomp()`函数进行主成分分析。例如:
```R
pca <- prcomp(df[, c("D胸径", "D0地径", "H树高", "H0枝下高", "CRSN南北冠幅", "CREW东西冠幅", "AGE年龄")],
scale = TRUE) # 规范化数据
```
- `pca$rotation`将给出因子载荷矩阵,显示各变量与主成分的关系。累积贡献率可以通过`pca$sdev^2 / sum(pca$sdev^2)`计算,并查找累计贡献率达到0.85的主成分。
3. **方差膨胀系数(VIF)检查**:
- 可以使用`car::vif()`函数计算VIF值,如果发现某个变量的VIF>10,则可能存在多重共线性问题。保留VIF较低的变量。
```R
library(car)
vif_df <- data.frame(VIF = vif(lm( ~ ., data = df)), Variables = colnames(df))
high_vif <- vif_df[vif_df$VIF > 10,]
```
4. **逐步回归法(Stepwise Regression)**:
- 使用`stepAIC()`或` leaps::regsubsets()`等包来进行逐步回归,它会自动选择或排除变量直到达到预设的标准(如最小AIC值):
```R
library(leaps)
model <- regsubsets(D胸径~., df, method="all")
best_model <- model[which.min(model$cv政),] # 查找最佳模型
best_variables <- names(best_model$anova)[best_model$anova == min(best_model$anova)]
```
5. **筛选结果**:
- 结合PCA、VIF和逐步回归的结果,你可以得到最终需要保留的变量列表。
阅读全文