主成分分析(PCA )思想
(1)PCA 就是将高维的数据通过线性变换投影到低维空间上去。
(2)投影思想:找出最能够代表原始数据的投影方法。被 PCA 降掉的那些维度只能是那些噪声或是冗余的数据。
(3)去冗余:去除可以被其他向量代表的线性相关向量,这部分信息量是多余的。
(4)去噪声,去除较小特征值对应的特征向量,特征值的大小反映了变换后在特征向量方向上变换的幅度,幅度越大,说明这个方向上的元素差异也越大,要保留。
(5)对角化矩阵,寻找极大线性无关组,保留较大的特征值,去除较小特征值,组成一个投影矩阵,对原始样本矩阵进行投影,得到降维后的新样本矩阵。
(6)完成 PCA 的关键是——协方差矩阵。
协方差矩阵,能同时表现不同维度间的相关性以及各个维度上的方差。
协方差矩阵度量的是维度与维度之间的关系,而非样本与样本之间。
(7)之所以对角化,因为对角化之后非对角上的元素都是 0,达到去噪声的目的。对角化
后的协方差矩阵,对角线上较小的新方差对应的就是那些该去掉的维度。所以我们只取那些含
有较大能量(特征值)的维度,其余的就舍掉,即去冗余。
PCA 算法主要优缺点
降维的必要性及目的
降维的必要性:
多重共线性--预测变量之间相互关联。