降维是机器学习中十分重要的部分,降维就是通过一个特定的映射(可以是线性的或非线性的)将高维数据转换为低维数据,从而达到一些特定的效果,所以降维算法最重要的就是找到这一个映射.主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)是一种最经典,也是最简单的降维算法.PCA可以保证降维之后,重构回原数据的效果最好,因此广泛用于对高维数据的预处理. 1. 一个投影的PCA求解 设样本矩阵为\(X=[x_1,x_2,\cdots,x_n]\in \mathbb R^{m\tim…

机器学习中包含了两种相对应的学习类型:无监督学习和监督学习.无监督学习指的是让机器只从数据出发,挖掘数据本身的特性,对数据进行处理,PCA就属于无监督学习,因为它只根据数据自身来构造投影矩阵.而监督学习将使用数据和数据对应的标签,我们希望机器能够学习到数据和标签的关系,例如分类问题:机器从训练样本中学习到数据和类别标签之间的关系,使得在输入其它数据的时候,机器能够把这个数据分入正确的类别中.线性鉴别分析(Linear Discriminant Analysis, LDA)就是一个监督学习算法,它…

iOS开发Swift篇(01) 变量&常量&元组 说明: 1)终于要写一写swift了.其实早在14年就已经写了swift的部分博客,无奈时过境迁,此时早已不同往昔了.另外,对于14年部分iOS开发Swift篇专题的博文也不再做任何的校正和更新,特此说明. 2)该博文对应代码可以在https://github.com/HanGangAndHanMeimei/Code获得. 一.变量和常量 01 变量和常量的定义 在swift中变量使用var来修饰,常量使用let来修饰,变量可以修改而常量不…

主成分分析算法是最常见的降维算法,在PCA中,我们要做的是找到一个方向向量,然后我们把所有的数都投影到该向量上,使得投影的误差尽可能的小.投影误差就是特征向量到投影向量之间所需要移动的距离. PCA的目的是找到一个最下投影误差平方的低维向量,对原有数据进行投影,从而达到降维的目的. 下面给出主成分分析算法的描述: 问题是要将n维数据降至k维,目标是找出向量μ(k),使得投影误差最小. 主成分分析算法与线性回归类似,但区别是投影方式的不同. 如图所示,的左边的图是垂直与x轴进行的投影,这是线性回归…

降维是机器学习中很重要的一种思想.在机器学习中经常会碰到一些高维的数据集,而在高维数据情形下会出现数据样本稀疏,距离计算等困难,这类问题是所有机器学习方法共同面临的严重问题,称之为“ 维度灾难 ”.另外在高维特征中容易出现特征之间的线性相关,这也就意味着有的特征是冗余存在的.基于这些问题,降维思想就出现了. 降维方法有很多,而且分为线性降维和非线性降维,本篇文章主要讲解线性降维. 1.奇异值分解(SVD) 为什么先介绍SVD算法,因为在后面的PCA算法的实现用到了SVD算法.SVD算法不光可以用…

写在前面:本来这篇应该是上周四更新,但是上周四写了一篇深度学习的反向传播法的过程,就推迟更新了.本来想参考PRML来写,但是发现里面涉及到比较多的数学知识,写出来可能不好理解,我决定还是用最通俗的方法解释PCA,并举一个实例一步步计算,然后再进行数学推导,最后再介绍一些变种以及相应的程序.(数学推导及变种下次再写好了) 正文: 在数据处理中,经常会遇到特征维度比样本数量多得多的情况,如果拿到实际工程中去跑,效果不一定好.一是因为冗余的特征会带来一些噪音,影响计算的结果:二是因为无关的特征会加大计…

简述 在降维过程中,我们会减少特征的数量,这意味着删除数据,数据量变少则表示模型可以获取的信息会变少,模型的表现可能会因此受影响.同时,在高维数据中,必然有一些特征是不带有有效的信息的(比如噪音),或者有一些特征带有的信息和其他一些特征是重复的(比如一些特征可能会线性相关).我们希望能够找出一种办法来帮助我们衡量特征上所带的信息量,让我们在降维的过程中,能够即减少特征的数量,又保留大部分有效信息——将那些带有重复信息的特征合并,并删除那些带无效信息的特征等等——逐渐创造出能够代表原特征矩阵大部分…

主成分分析: 降低特征维度的方法. 不会抛弃某一列特征, 而是利用线性代数的计算,将某一维度特征投影到其他维度上去, 尽量小的损失被投影的维度特征 api使用: estimator = PCA(n_components=20) pca_x_train = estimator.fit_transform(x_train) pca_x_test = estimator.transform(x_test) 分别使用支持向量机进行学习降维前后的数据再预测 该数据集源自网上 https://archive…

# -*- coding: utf-8 -*- import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn import datasets,decomposition def load_data(): ''' 加载用于降维的数据 ''' # 使用 scikit-learn 自带的 iris 数据集 iris=datasets.load_iris() return iris.data,iris.target #PCA降维 def…

PCA对手写数字数据集的降维 1. 导入需要的模块和库 from sklearn.decomposition import PCA from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier as RFC from sklearn.model_selection import cross_val_score import matplotlib.pyplot as plt import pandas as pd import numpy as np 2.…