📚 原理:PCA是一种降维技术,通过线性变换将原始数据转换为一组具有最大方差的方向(主成分),从而提取主要信息。它帮助简化数据结构,降低计算复杂度。
🔍 推导过程:基于特征值分解,首先计算数据协方差矩阵,找到其最大的特征值对应的特征向量作为第一主成分;接着寻找与已有主成分正交的最大方差方向,依次类推。
📊 步骤:
1️⃣ 数据标准化;
2️⃣ 计算协方差矩阵;
3️⃣ 求解特征值与特征向量;
4️⃣ 选择最重要的k个特征向量;
5️⃣ 将数据投影到新空间。
💡 实例:假设有一组二维数据点,通过PCA可将其压缩至一维,保留主要趋势。
💻 代码实现:使用Python中的`numpy`和`sklearn.decomposition.PCA`即可快速完成PCA操作。
🌟 主成分分析简单高效,是数据分析利器!