使用plotly绘制三维UMAP降维可视化图表

80 篇文章 ¥59.90 ¥99.00
本文介绍了如何使用R语言和plotly包实现UMAP降维到三维并进行可视化。通过示例展示了UMAP算法在iris数据集上的应用,创建了交互式的三维散点图,帮助理解高维数据的结构和模式。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

使用plotly绘制三维UMAP降维可视化图表

UMAP(Uniform Manifold Approximation and Projection)是一种用于降维和可视化高维数据的算法。在这篇文章中,我们将使用R语言中的plotly包来实现将数据降维到三维,并可视化降维后的数据。

首先,我们需要安装并加载所需的R包。确保已经安装了plotly和umap这两个包。

# 安装所需包
install.packages("plotly")
install.packages("umap")

# 加载包
library(plotly)
library(umap)

接下来,我们将生成一些示例数据来演示UMAP的工作原理。在本例中,我们使用iris数据集。

# 读取iris数据集
data(iris)

# 提取样本数据和标签
samples <- iris[, -5]
labels <- iris$Species

现在,我们可以使用UMAP算法对样本数据进行降维。UMAP函数需要两个参数:要降维的数据和目标维度。在这里,我们将把数据降到三维。

# 使用UMAP算法进行降维
umap_result <- umap(samples, n_components = 3)

UMAP算法返回一个矩阵,其中包含降维后的数据。每行代表一个样本,每列代表一个降维后的维度。我们将这些数据转换成数据框

### 使用R语言中的Plotly实现数据可视化 #### 准备工作 为了在R语言使用Plotly进行数据可视化,首先需要安装并加载必要的包。可以通过以下命令完成: ```r install.packages("plotly") library(plotly) ``` #### 数据准备与预处理 通常,在进行可视化之前,可能需要对原始数据集执行一些预处理操作,比如清理缺失值、标准化数值范围等。这里假设已经有一个适合可视化的干净数据集。 #### 创建基本图形 一旦准备好数据,就可以开始构建简单的静态或动态图表了。下面的例子展示了如何创建一个基础的折线图: ```r df <- data.frame( x = c(1, 2, 3, 4), y = c(9, 8, 7, 6) ) fig <- plot_ly(df, x = ~x, y = ~y, type = 'scatter', mode = 'lines') fig ``` #### 添加交互特性 Plotly的一个显著优势在于其内置的支持高度自定义和互动性的功能。例如,通过调整参数可以让用户悬停鼠标查看具体数值,点击选择不同系列显示/隐藏等功能。 对于更复杂的场景,如后的三维数据显示,则可以利用PCA或其他方法先减少特征数量至三个度后再绘制成3D散点图[^1]。 ```r # 假设已有经过PCA转换得到的新坐标系下的样本点矩阵pca_result fig_3d <- plot_ly(pca_result, x = ~PC1, y = ~PC2, z = ~PC3, color = I('red'), size = I(5)) add_markers(fig_3d) layout(fig_3d, title="PCA Reduced Data Visualization", scene=list(xaxis_title='Principal Component 1', yaxis_title='Principal Component 2', zaxis_title='Principal Component 3')) ``` 除了PCA之外,还可以采用其他先进的技术,像t-SNE或者UMAP来探索高空间内的结构特点,并同样借助Plotly呈现出来[^3]。 #### 自定义样式与布局 进一步优化图表外观方面,可以从颜色方案的选择到字体大小的变化等多个角度入手;同时也可以修改轴标签文字描述以及整体标题等内容让最终成果更加美观易读。 ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值