機器學習演算法--降維技術
當資料集維數較高時,往往會出現樣本稀疏以及距離難以計算等問題,而某個學習任務可能僅與資料的某個低維分佈有關,因此可以採用降維技術來變換資料空間座標系,主要有:
LDA線性判別分析 PCA主成分分析 ICA獨立成分分析 FA因子分析 SVD奇異值分解
維數災難:資料集在高維情況下出現資料集稀疏以及距離難以計算等問題
1.多維縮放MDS
假設m個樣本的原始空間(d維)的距離矩陣D, distij表示xi到xj的距離
將原始空間資料進行變換到d`空間(d`<<d),樣本點矩陣變換為Z,在Z空間的距離||xi-xj||應該與原始空間distij相等,即:
令B=ZTZ降維後的內積矩陣,bij=ziTzj
假設降維後樣本Z中心化:
矩陣B的跡:
令:
可以通過矩陣D求B,對B做特徵值分解:
其中
特徵值構成的對角矩陣
取非零特徵值
這些非零特徵值對應的特徵向量矩陣
則有:
如果允許原始空間距離與變換空間距離不一定嚴格相等,可以只取部分最大的特徵值:
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降維技術
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