PCA & SVD & 极分解 简介

本文简要介绍了PCA、SVD和极分解的概念及其作用。PCA通过找到最大化方差的新基,实现数据降维;SVD是PCA的拓展,提供了一种矩阵分解的方法,同样适用于降维;极分解则表明所有矩阵都能表示为正交矩阵和半正定矩阵的乘积。文章旨在提供一种精炼的复习材料。

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前言

这个去年就会的知识因为很久没用已经快忘了,以前没写总结,于是今天要用到的时候又必须重新学一遍。因为网上的多数教程实在过于琐碎,于是总结一篇精炼的文章以便复习。

PCA

考虑 n n n m m m维特征: X = ( x 1 , . . . , x n ) X=(x_1,...,x_n) X=(x1,...,xn)。(一列为一个特征,一行为所有特征在某一维的坐标,一定要区分清楚),先将其每维度特征减去平均值。

得到每个维度的协方差矩阵: C x = X X T C_x=XX^T Cx=XXT

以前的基为 ( e 1 , . . . , e m ) (e_1,...,e_m) (e1,...,em),想找到一组新的基 ( η 1 , . . . , η m ) (\eta_1,...,\eta_m) (η1,...,ηm),得到新的特征矩阵 Y = Q X Y=QX Y=QX Q Q Q e e

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