🗊Презентация Метод главных компонент

Категория: Математика
Нажмите для полного просмотра!
Метод главных компонент, слайд №1Метод главных компонент, слайд №2Метод главных компонент, слайд №3Метод главных компонент, слайд №4Метод главных компонент, слайд №5Метод главных компонент, слайд №6Метод главных компонент, слайд №7Метод главных компонент, слайд №8Метод главных компонент, слайд №9Метод главных компонент, слайд №10Метод главных компонент, слайд №11Метод главных компонент, слайд №12

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Метод главных компонент. Доклад-сообщение содержит 12 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Метод главных компонент
Описание слайда:
Метод главных компонент

Слайд 2





Дисперсия  (variance)
 – случайная величина
Для вещественных значений
Среднеквадратичное отклонение (стандартное отклонение)
Описание слайда:
Дисперсия (variance) – случайная величина Для вещественных значений Среднеквадратичное отклонение (стандартное отклонение)

Слайд 3





Ковариация (covariance)
 – случайные величины
Для выборок 
где  и  - средние значения выборок
Описание слайда:
Ковариация (covariance) – случайные величины Для выборок где и - средние значения выборок

Слайд 4





Ковариационная матрица 
Пусть  – случайные векторы размерности  и  соответствено

 
cross-covariance matrix
Если  
 – матрица ковариации вектора 
variance-covariance matrix
Для выборок

Где и  - средние соответствующих компонентов векторов
Описание слайда:
Ковариационная матрица Пусть – случайные векторы размерности и соответствено cross-covariance matrix Если – матрица ковариации вектора variance-covariance matrix Для выборок Где и - средние соответствующих компонентов векторов

Слайд 5





Корреляция (correlation)
Для выборок 
Коэффициент корреляции Пирсона

Мера линейной зависимости
 – линейно зависимы
0  – линейно независимы
Описание слайда:
Корреляция (correlation) Для выборок Коэффициент корреляции Пирсона Мера линейной зависимости – линейно зависимы 0 – линейно независимы

Слайд 6





Метод главных компонент
Principal Components Analysis (PCA)
Один из основных практических способов уменьшить размерность данных
Дана матрица 
матрица «объекты –признаки» 
Реализация метода:
вычисление собственных векторов и собственных значений ковариационной матрицы исходных данных
сингулярное разложение центрированной матрицы исходных данных
алгоритм NIPALS (для первых  компонент)
Описание слайда:
Метод главных компонент Principal Components Analysis (PCA) Один из основных практических способов уменьшить размерность данных Дана матрица матрица «объекты –признаки» Реализация метода: вычисление собственных векторов и собственных значений ковариационной матрицы исходных данных сингулярное разложение центрированной матрицы исходных данных алгоритм NIPALS (для первых компонент)

Слайд 7





Формализация
 – матрица счетов (score matrix)
ортогональная матрица
столбцы  – главные компоненты
 – матрица нагрузок (loadings matrix)
ортогональная матрица
Сокращение размерности
Возьмем первые  столбцов  и :
Описание слайда:
Формализация – матрица счетов (score matrix) ортогональная матрица столбцы – главные компоненты – матрица нагрузок (loadings matrix) ортогональная матрица Сокращение размерности Возьмем первые столбцов и :

Слайд 8





Классическая реализация
Строим матрицу ковариаций столбцов матрицы 

variance-covariance matrix
Находим собственные векторы () и собственные числа () матрицы 
Матрица  формируется из столбцов , отсортированных по убыванию значений соответствующих
Описание слайда:
Классическая реализация Строим матрицу ковариаций столбцов матрицы variance-covariance matrix Находим собственные векторы () и собственные числа () матрицы Матрица формируется из столбцов , отсортированных по убыванию значений соответствующих

Слайд 9





Реализация на основе SVD
Предварительно необходимо центрирование исходной матрицы
Матрица  пропорциональна матрице ковариаций
сингулярное разложение  равнозначно нахождению собственных векторов
Описание слайда:
Реализация на основе SVD Предварительно необходимо центрирование исходной матрицы Матрица пропорциональна матрице ковариаций сингулярное разложение равнозначно нахождению собственных векторов

Слайд 10





PCA – NIPALS 
(Nonlinear Iterative Partial Least Squares)

Начало
Итерация 
Вектор  - произвольный столбец 
 (веса, ищем направление в пространстве , дающее максимальную ковариацию)
 (score vector, линейная комбинация  с весами )
if ( goto step 5 (проверка сходимости)
	else { ; goto step 2; }
(вычисление остатков)
Stop
Описание слайда:
PCA – NIPALS (Nonlinear Iterative Partial Least Squares) Начало Итерация Вектор - произвольный столбец (веса, ищем направление в пространстве , дающее максимальную ковариацию) (score vector, линейная комбинация с весами ) if ( goto step 5 (проверка сходимости) else { ; goto step 2; } (вычисление остатков) Stop

Слайд 11





PCA – NIPALS (пояснение)
Покажем, что алгоритм находит собственные числа и векторы матрицы 
Пусть 
Шаг 2:
Подставим  (шаг 3):
Следовательно:
 - собственное число , 
 - собственный вектор
Описание слайда:
PCA – NIPALS (пояснение) Покажем, что алгоритм находит собственные числа и векторы матрицы Пусть Шаг 2: Подставим (шаг 3): Следовательно: - собственное число , - собственный вектор

Слайд 12





PCA – NIPALS (пояснение)
Покажем, что  и  ортогональны:
последний шаг: т.к.  - единичный вектор
После шагов 1-5, :

Тогда
После шагов 1-5, :

После k итераций ():

В случае :
Описание слайда:
PCA – NIPALS (пояснение) Покажем, что и ортогональны: последний шаг: т.к. - единичный вектор После шагов 1-5, : Тогда После шагов 1-5, : После k итераций (): В случае :



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию