京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
1.主成分分析的具体方法
主成分分析是一类常用的针对连续变量的降维方法,选取能够最大化解释数据变异的成分,将数据从高维降到低维,同时 保证各个维度之间正交。 对变量的协方差矩阵或相关系数矩阵求取特征值和特征向量,经证明,对应最大特征值的特征向量,其方向正是协方差矩 阵变异最大的方向。依次类推,第二大特征值对应的特征向量,是与第一个特征向量正交且能最大程度解释数据剩余变异 的方向,而每个特征值则能够衡量各方向上变异的程度。因此,进行主成分分析时,选取最大的几个特征值对应的特征向 量,并将数据映射在这几个特征向量组成的参考系中,达到降维的目的(选择的特征向量数量低于原始数据的维数)。
1.主成分分析算法解析
主成分分析算法认为,数据的信息是包含在其方差当中的,如果一个随机变量的方差很小,说明其不确定性较低,或者说即便我们没有获 得这个变量的抽样值,也几乎可以用一个确定的值(例如其期望值)来代替它,因此引入它只能消除很少的不确定性,即该变量包含的信 息较少。相反,一个方差很大的变量,如果能够获得它的抽样值,则可以帮助我们消除很大一部分不确定性,因此它包含的信息较多。 从主成分分析的观点出发,我们就知道下图中投影到哪个轴更加合适了,显然将原始坐标轴旋转到左图当中的U1位置更好,因为数据在 这个方向上的变异(方差)更大,而样本在右图的U1方向显然变异更小(图中阴影用于示意离散程度,并不代表方差大小)。
我们的目标是优化上式,求满足该函数最大化的 u,可以使用拉格朗日乘数法,即求满足下式最大的 u:
我们的目标是优化上式,求满足该函数最大化的 u,可以使用拉格朗日乘数法,即求满足下式最大的 u:
在实际研究中,有时单个指标的方差对研究目的起关键作用,为了达到研究目的,此时用协方差矩阵进行主成分分析恰 到好处。相关系数矩阵就是随机变量标准化后的协方差矩阵。通过随机变量的标准化,相关系数矩阵剥离了单个指标的 方差,仅保留指标间的相关性,用相关系数矩阵计算主成分,其优势效应仅体现在相关性大、相关指标数多的一类指标上。
2.主成分法的应用
大致分为三个方面:
(1)对数据做综合打分
(2)降维以便对数据进行描述
(3)为聚类或回归等分析提供变量压缩 在应用时要能够判断主成分法的适用性,能够根据需求选取合适的主成分数量。
1.主成分分析计算在选择相关系数计算法时,确定主成分个数的大致原则包括( )?
A.特征根值大于1
B. 特征根值大于0.5
答案:AC 解析:主成分分析主要考核得到软件的计算结果后如何选择主成分个数,由于主成分一般不具有 明确的意义,因此不考核主成分的解释,这会放在因子分析考核。该题是一个很标准的题目,答 案可以从任何一本教科书上找到。请注意题干中的“大致原则”,说明该原则在不同的运用场合 下选择标准会略有改变
2.主成分分析计算分为根据相关系数和协方差矩阵两种方式,以下哪种情况适合用相关系数计算( )?
A.变量的量纲不同
B. 变量的方差不同
C. 变量的标准差不同
D. 变量的均值不同
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在大数据时代背景下,海量行业数据亟需通过专业化工具挖掘潜在价值,辅助企业业务决策、优化运营模式、规避经营风险。Python凭借 ...
2026-08-28SQL是数据分析领域最基础、最核心的工具,承担着取数、清洗、统计、分层、归因的全流程工作。不同于单纯的语法练习,实战化SQL数 ...
2026-08-28 很多企业团队并非缺乏指标,而是陷入“指标失控”:仪表盘上堆满实时跳动的数据,却无法回答“当前瓶颈在哪、下一步该做什么 ...
2026-08-28随着新零售模式的快速普及,零售行业从传统的“货品驱动”全面转向“用户驱动”。门店交易数据、线上消费记录、浏览轨迹、复购频 ...
2026-08-27在数据分析、爬虫采集、接口开发、数据归档等场景中,JSON与CSV是两种使用率最高的数据存储格式。JSON为键值对结构化格式,适配 ...
2026-08-27 很多数据分析师每天都在计算指标、制作报表,但当被问到“什么叫指标数据元”“指标数据标准包含哪些核心维度”“指标数据质 ...
2026-08-27在数据分析工作中,时间序列是最常见的数据类型之一,订单时间、日志时间、交易时段、统计周期等数据均离不开时间处理。原始数据 ...
2026-08-26在数据分析与数据预处理工作中,原始数据普遍存在录入错误、系统故障、偶然极值等问题,极易产生异常数据。异常数据会严重干扰数 ...
2026-08-26 很多数据分析师能熟练写SQL、做透视表,但当被问到“数据是从哪里来的?经过哪些加工才进入数据仓库?ETL具体做了什么?”时 ...
2026-08-26在数理统计与数据分析领域,多因素方差分析与线性回归模型是研究变量关系、因素影响、数据差异规律的两大核心工具。二者均属于经 ...
2026-08-25数据分析的核心价值不在于数据计算与图表制作,而在于清晰、精准、有逻辑地输出结论、支撑业务决策。日常数据分析报告普遍存在结 ...
2026-08-25 很多数据分析师能熟练地写SQL、做透视表、算描述性统计,但当被问到“如何预测用户流失概率”“如何归因销量下滑的关键因素 ...
2026-08-25平均数是数据分析、数理统计与日常运算中最基础、最常用的统计量,核心作用是浓缩一组数据的整体水平、刻画数据集中趋势。在众多 ...
2026-08-24在MySQL数据库中,InnoDB存储引擎作为主流事务型引擎,默认事务隔离级别为可重复读(Repeatable Read,RR),这与SQL Server、Or ...
2026-08-24 很多数据分析师拿到数据就开始清洗、建模,但当被问到“这批数据属于什么类型——结构化还是非结构化?分类变量还是数值变量 ...
2026-08-24 很多数据分析师画过趋势图、做过业绩预测,但当被问到“这个月销售额增长20%,到底是长期趋势自然增长,还是促销活动的短期 ...
2026-08-21在数据分析与数据可视化工作中,直方图是展示数据分布特征、离散程度、集中区间的核心图表,能够直观呈现数值数据的频次分布规律 ...
2026-08-20在数据分析领域有一句核心准则:垃圾数据进,垃圾数据出。数据清洗是数据分析、数据建模、数据可视化之前的必经前置工序,也是保 ...
2026-08-20 很多数据分析师做过按月份的销售额趋势图,画过按天的流量折线图,但当被问到“时间序列和普通数据有什么本质区别”“季节性 ...
2026-08-20在Python数据分析与数据清洗工作中,Pandas是最核心的数据处理库,DataFrame是结构化数据的标准存储格式。在实时数据采集、循环 ...
2026-08-19