Data Science Academy · 课时

PCA 如何找出成分

直观理解方差方向

第 2 / 4 课13 个步骤

PCA 如何找出成分 是 CoddyKit 上的免费 Data Science Academy 课时。 这是第 2 节课,共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 Data Science Academy 学习路径的一部分,你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Data Science Academy 课程共包含 4 节课。

方差就是信息

PCA 从一个基本想法出发:数据分布最分散的方向包含最多信息。这种分散程度称为方差。

找到分散程度最大的方向

PCA 会寻找数据点变化最大的那一条轴。这个方向就成为第一个主成分。

然后沿垂直方向寻找

下一条轴必须与第一条轴成直角,同时捕捉剩余数据中最大的分散程度。每个新成分都与其他成分正交。

成分就是新的坐标轴

这些方向共同构成一个全新的坐标系统。每个主成分都是原始特征的组合,而不只是某一列。

按重要性排序

PCA 会根据每个成分捕捉到的方差大小对成分排序,因此前几个成分包含大部分信号,后几个成分则主要包含噪声。

投影到成分上

要压缩数据,您可以将其投影到排名靠前的成分上,用少数几个有信息量的分数替代许多原始列。

解释方差比

解释方差比会告诉您每个成分保留了总分散程度的多少,因此您可以了解压缩后保留了多少信息。

在 scikit-learn 中拟合

在 scikit-learn 中设置所需的成分数量,然后使用fit_transform将宽表转换为紧凑的分数。

from sklearn.decomposition import PCA
scores = PCA(n_components=2).fit_transform(X)

查看这些比率

拟合后,检查 explained_variance_ratio_,查看每个成分保留了多少信息。将它们相加即可得到保留的总方差。

pca = PCA(n_components=2).fit(X)
print(pca.explained_variance_ratio_)

成分是线性的

每个成分都是特征的加权和,因此 PCA 只能捕捉线性结构。弯曲的模式需要使用其他工具。

这是压缩,不是魔法

您用少量精度换取大幅减少的列数。被舍弃的成分包含最少的方差,因此这种损失通常很小。

快速检查

有一条规则决定了 PCA 首先选择哪个方向。

回顾

PCA会找到方差最大的正交轴,为它们排序,然后将数据投影到排名靠前的轴上进行压缩。🎯

免费开始

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在浏览器中编写并运行真实代码,获得全天候 AI 导师的即时帮助,并在网页或应用中继续学习。

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常见问题解答

「PCA 如何找出成分」课时是免费的吗?

是的 — 「PCA 如何找出成分」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习(内置代码编辑器和全天候 AI 导师)并解锁 Data Science Academy 课程的其余内容,请升级到 CoddyKit PRO。 Data Science Academy 课程共包含 4 节课。

「PCA 如何找出成分」这节课中我会学到什么?

直观理解方差方向 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Data Science Academy,全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Data Science Academy 需要有经验吗?

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Data Science Academy 课程适合初学者到高级学习者,你可以从这里开始或从头开始,按照自己的节奏学习。 这是第 2 节课,共 4 节。

「PCA 如何找出成分」课时需要多长时间?

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动,所以你能稳步进步,并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Data Science Academy 课中编写并运行代码吗?

能。每节 Data Science Academy 课都包含内置代码编辑器,你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码,并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. 特征过多的诅咒
  2. PCA 如何找出成分
  3. 先缩放,再拟合 PCA
  4. 使用碎石图选择成分
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