使用 t-SNE对 MNIST dataset进行降维,降维到2个维度上。
时间: 2023-05-25 16:01:01 浏览: 186
好的,对于您的问题,我会按照您的要求进行详细回答。
MNIST dataset是一个经典的手写数字数据集,它包含了60000个训练图像和10000个测试图像。每个图像都是28x28像素大小的灰度图像,范围从0到255。为了将MNIST dataset降维到2个维度上,我们可以使用一种流形学习的方法:t-SNE。
t-SNE是一种降维算法,它可以将高维数据映射到低维空间中。它的基本思想是,将高维数据与低维数据之间的相似性进行比较,然后在低维空间中尽量保留相似性。t-SNE算法的核心是构建两个概率分布:高维数据的相似度分布和低维数据的相似度分布。
使用Python中的scikit-learn库可以方便地实现t-SNE算法。具体的步骤如下:
1. 导入MNIST数据集,将图像和标签分开,将图像归一化到0到1之间。
2. 使用scikit-learn库中的t-SNE类初始化一个t-SNE实例,指定要降维到2个维度。
3. 使用fit_transform方法对训练数据进行降维,并将结果保存到一个新的变量中。
4. 绘制降维后的数据点,在二维平面上用不同的颜色或形状表示不同的数字。
下面是代码示例:
```
import numpy as np
from sklearn.manifold import TSNE
from sklearn.datasets import fetch_openml
import matplotlib.pyplot as plt
# 加载MNIST数据集
mnist = fetch_openml('mnist_784')
X = mnist.data / 255.0
y = mnist.target.astype(int)
# 初始化t-SNE实例,并进行降维
tsne = TSNE(n_components=2, random_state=0)
X_tsne = tsne.fit_transform(X)
# 绘制降维后的数据点,用不同颜色表示不同数字
plt.figure(figsize=(10, 10))
colors = ['#476A2A', '#7851B8', '#BD3430', '#4A2D4E', '#875525',
'#A83683', '#4E655E', '#853541', '#3A3120', '#535D8E']
for i in range(10):
ix = y == i
plt.scatter(X_tsne[ix, 0], X_tsne[ix, 1], c=colors[i], label=i, s=10)
plt.legend()
plt.show()
```
这个代码将MNIST数据集降维到2个维度上,并用不同颜色表示不同数字。您可以运行这段代码,查看结果。
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