理解PCA:what? why? how?
当我们拿到一个数据集的时候,往往数据集中每一个样本的描述是多维的,多维的特征空间不便于我们或者计算机对其进行分析和处理,所以我们希望用低维度的特征向量来表述样本的特征,此时我们需要对其进行降维
假设矩阵 X 在多维空间中有 n 个样本点:
我们希望它们投影到一个方向 u 上,使得投影范围最大,这个方向称为主方向(主成分PCA),可以用方差度量一个随机变量离散程度,即可用方差度量样本点在一个方向上投影之后得离散程度
样本 X(150x4) 投影到 u(4x1) 方向上,即 X•u,得到一个一维的向量 Z(150x1)
对 Z 求方差,而使得方差最大的那个 u 就是主方向,所以我们需要对z = X•u求方差,并且求方差的极值