主成分分析

2021-08-13 02:37:19 字數 1068 閱讀 3621

理論要點

(1)主成分分析是一種無監督學習,因此不能用交叉驗證來檢驗誤差

(2)在處理資料之前,要對資料做中心化處理

(3)p太大的話,做特徵分解用svd

(4)一共有min(n-1,p)個主成分,因為中心化以後,rank要降一維

(5)主成分的載荷向量就是協方差矩陣的特徵向量,對應特徵值最大的是第一主成分,第二大的是第二主成分

(6)另外乙個解釋:min||x-xwwt||^2=1,st wwt=1,反轉回去之後,誤差最小

(7)pve=特徵值/特徵值之和,tr(協方差矩陣)=特徵值之和

實驗過程

工具:r語言

呼叫的函式:prcomp()函式

用usarrests資料集做主成分分析實驗

states=row.names(usarrests)

states

names(usarrests)

pr.out=prcomp(usarrests,scale=true)

names(pr.out)

pr.out$center

pr.out$rotation

dim(pr.out$x)

biplot(pr.out,scale=0)

#畫鏡面反射圖

pr.out$rotation=-pr.out$rotation

pr.out$x=-pr.out$x

biplot(pr.out,scale=0)

#輸出每個主成分的標準差

pr.out$sdev

pr.var=pr.out$sdev^2

pr.var

pve=pr.var/sum(pr.var)

pveplot(pve,xlab="pc",ylab="pve",ylim=c(0,1),type='b')

plot(cumsum(pve),xlab="pc",ylab="cpve",ylim=c(0,1),type="b")

#cumsum()函式用於計算數值向量中的元素的累積和

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