主成分分析,也就是PCA,这可是个挺牛的统计方法。这篇在MATLAB里用Iris数据集做PCA分析,还能生成各种图的代码,实用得不得了。不管是老手还是新手,里面肯定有不少让你眼前一亮或者心里犯嘀咕的地方。
主成分分析PCA概述
PCA能让那些相关的变量通过一种正交的转换,变成彼此独立的变量。举个例子,像是在处理大量数据的时候,比如2020年那家大市场调研公司分析海量消费者数据,需要简化数据维度时,PCA就派上了大用场。这个技术在各个领域都很受欢迎,它把那些高维且复杂的资料简化到低维的主成分上,让我们能直观地看到数据的主要变化模式。
另外说,PCA的应用范围特别广,不光在科研领域是基础分析工具,在企业里做数据挖掘也是缺一不可的。比如,有些互联网公司在分析用户行为数据时,就会用PCA来压缩数据,这样不仅能省下存储空间,还能保留住关键信息。
Iris数据集
Iris数据集在模式识别和机器学习分类领域可是出了名。那可真是个宝库,里面的数据信息那叫一个丰富。就像2019年,某高校的科研团队就用这个数据集来研究花卉种类识别。
Iris数据集里头有好多好用的内置函数。不管是矩阵运算,还是数据分析,这些函数都能帮我们大大提高效率,省去了好多写代码的麻烦。
帕累托图意义
PCA分析中的帕累托图非常重要。它能把各个主成分的贡献度直观地展现出来。比如,2022年有个数据分析项目研究产品不同成分对品质的影响,这时候帕累托图就像个放大镜,把各个特征在主成分上的权重大小给清晰地呈现出来,方便大家更好地理解主成分。
研究变量多的时候,帕累托图就变得特别关键。举个例子,在环境科学研究中,检测各种污染源对气候的影响,它可以帮助研究者迅速找到关键的变量特征。
载荷图的作用
载荷图,这可是分析原始变量和主成分关系的高手。你看,它把每个主成分里原始变量的系数都展示出来,就像一把钥匙,能解开每个主成分背后那些原始特征信息的谜团。
在实际情况里,比如2023年那家医药公司研究药物成分对疗效的影响时,载荷图就能直接告诉研究人员,哪些主要成分和哪些药物成分是有关联的,这样一来,分析过程就变得非常清晰易懂了。
双图(Biplot)展示
双图可以一块儿把样本点和变量点都给放出来,这操作简直太方便了!比如说,咱们拿2021年那个农业研究小组对农作物产量因素的研究来说,图上就能看到样本点在主成分空间里得分的位置,还有变量点展示的载荷。
展示这种双重效果的好处特别明显,研究者能从多个角度去解读PCA的结果。无论是理论研究还是应用研究,用双图来展示结果都是一种挺不错的做法。
MATLAB相关操作
MATLAB里头,标签这东西作用可大了,能帮我们在图形里标注各种东西。比如坐标轴、图例啥的。再比如ObsLabels,这东西能定义观察对象的标签,画图的时候,咱们就能给每个样本点轻松加上个方便识别的文本标签。
MATLAB导入Excel数据的功能超级实用。很多公司都把数据存在Excel表格里,用MATLAB这个功能能轻松导入数据进行分析。就像2018年那家金融公司,他们就把储户的资产数据从Excel导入MATLAB做风险评估,操作起来超级方便。
咱们这儿有个实际问题得和大家聊聊,就是代码里得把样本的编号和双图里的符号一起显示,感觉有点难度。不知道大家有没有什么好办法可以改进一下?希望各位能点个赞、把这篇文章分享出去,还有,咱们一起积极留言交流交流。
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