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LDA(線性判別式分析)以及與PCA降維之間的區別

reference: 

http://blog.csdn.net/warmyellow/article/details/5454943

首先說一下協方差矩陣, 之前大家肯定都學過,忘了的可以稍微看一眼:

LDA是多個類的之前的判別,一個類之間的資料我們可以用方差或者標準差,但是多個類之間顯然不能再用var or std-var,  這時候就要用到cov.

協方差: cov(X, Y) = i(1...n) (Xi - X_mean)(Yi - Y_mean) / (n-1)

if cov(X, Y) > 0:  X 與 Y 正相關; 

if cov(X, Y) < 0:  X 與 Y 負相關;

if cov(X, Y) = 0:  X 與 Y 不相關, 即相互獨立;

現在我們看一個三維的協方差矩陣,表示兩兩類之間的關係, 看一下應該就能明白了:

協方差矩陣C = [[cov(x, x), cov(y, x), cov(z, x)], [cov(x , y), cov(y, y), cov(z,y)}, [cov(x, z), cov(y, z), cov(z, z)]]

可以看出協方差矩陣是一個對角矩陣, 而對角線則是各個維度的方差。 

NOTE:  注意是各個維度之間的關係,在具體給出的矩陣中,看每一行是一個維度的所有樣本還是每個維度的一個樣本,再確定是按列取還是按行取。

下面開始說一下LDA,  下圖來源:https://www.zhihu.com/question/34305879/answer/80372053


佔坑

PCA演算法: http://blog.csdn.net/xiaojidan2011/article/details/11595869 這個說的特別清楚,還可以補基礎

佔坑

區別:PCA是從特徵的角度協方差角度: 求出協方差矩陣的特徵值和特徵向量,然後將特徵向量按特徵值的大小排序取出前K行組成矩陣P(這個P就是我們對角化協方差矩陣的時所使用的P, 具體的可以看看矩陣對角化的過程), 這個P就是一組正交變化基, 然後將原始的矩陣X,左乘P,也就是將X變換到P組成的正交基中,然後PX=Y就是降維後的矩陣。 而LDA則是在已知樣本的類標註, 希望投影到新的基後使得不同的類別之間的資料點的距離更大,同一類別的資料點更緊湊。

當LDA作為一種通道補償方法時,LDA試圖找出一個新的方向能夠最小化由通道效應產生的方差,同時最大化話者間的方差,使得變換後的特徵減少通道資訊(共性資訊),增強話者資訊(個性特徵)。這一新方向必須滿足最大化類間方差(Between-Class Variance)和最小化類內方差(Intra-Class Variance) 。

突然想起來,之前沒寫完存在草稿箱,今天逛知乎看到了,就再拿出來總結一下。