PCA 1 降維原理

2022-08-04 00:42:17 字數 872 閱讀 3848

上圖為含有兩個特徵的樣本空間,資料的維度為2,可以忽視乙個不明顯的特徵,保留乙個相對差距明顯的特徵進行降維

顯然選擇特徵1效果好一點

我們也可以選擇一條更適合的直線(方差最大),把所有的點對映到這個直線上,來達到降維的目的

方差定義:\(var(x) = \frac\sum(x_i - \bar)^2\).

第一步:將所有樣本的均值歸0(demean)

假設某軸\(w = (w1,w2)\),使得所有的樣本對映到\(w\)上,有:

\[var(x_p) = \frac\sum_^\left \| x^i_p \right \|^2最大

\]其中\(x^i_p\)代表對映在此軸的樣本

根據向量點乘的定義,又因為\(w\)是方向向量,膜為1 :

所以: $$\left | x^i_p \right | = x^i \cdot w$$

目標:求\(w\),使得:

\[var(x_p) = \frac\sum_^(x^i \cdot w)^2 最大

\]乙個目標函式的最優問題,採用梯度上公升法

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