
主成分;知組分
The principal component analysis implements the column-wise compression, using the correlation between attributes.
主成分分析使用屬性之間的相關性實現按列壓縮。
Methane is a principal component of natural gas.
天然氣的主要成分是甲烷。
Financial risk; Precaution index System; Principal Component Analysis.
金融風險;預警指标體系;主成分分析法。
Principal Component Analysis (PCA) is a common method in face recognition.
主成分分析(PCA)是自動人臉識别的常用方法。
As the principal component in glass, silicon dioxide was used as early as 5000 BC.
作為玻璃的主要成分,二氧化矽早在公元前5000年就被使用。
|main constituent;[數]主成分;知組分
主成分(Principal Component)是統計學中用于簡化數據集維度的核心概念,其本質是通過正交變換将原始變量轉換為線性無關的新變量。主成分分析(PCA)的首個主成分對應數據方差最大的方向,後續成分依次解釋剩餘方差的最大方向。例如,在基因表達數據分析中,主成分可揭示樣本間的關鍵差異模式。
數學上,主成分由協方差矩陣的特征向量構成。設數據集為$X$,其協方差矩陣$Sigma$的特征分解為: $$ Sigma = WLambda W^T $$ 其中$W$的列向量即為各主成分方向,$Lambda$對角矩陣元素為方差值。這一過程等價于對數據進行奇異值分解(SVD)。
該技術廣泛應用于工程領域,如人臉識别中的特征提取、金融風險因子建模等。在EEG信號處理中,主成分分析可有效消除運動僞影。其優勢在于保持數據主要特征的同時顯著降低計算複雜度。
(注:由于知識庫訪問限制,實際引用來源應為權威學術文獻,例如:1. Jolliffe IT, Principal Component Analysis Springer;2. Abdi H, Encyclopedia of Measurement and Statistics;3. Pearson K, Philosophical Magazine 1901;4. Turk M, Eigenfaces for Recognition MIT;5. Delorme A, Journal of Neuroscience Methods 2007)
"Principal component"(主成分)是統計學和機器學習中常用的術語,與主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)密切相關。以下是詳細解釋:
基本定義
主成分是通過線性組合原始變量形成的新變量,其核心目标是捕捉數據中最大方差的方向。第一個主成分(PC1)是數據方差最大的方向,第二個主成分(PC2)與PC1正交且捕捉剩餘方差中的最大值,依此類推。
數學原理
主成分通過協方差矩陣的特征分解獲得。每個主成分對應協方差矩陣的一個特征向量,其特征值大小表示該方向上的方差量。公式可表示為:
$$
mathbf{XX^T} = mathbf{VLambda V^T}
$$
其中$mathbf{V}$是特征向量矩陣,$mathbf{Lambda}$是對角特征值矩陣。
核心特性
應用場景
示例說明
若分析身高、體重數據,主成分可能是反映"體型大小"的綜合指标(PC1)和"高瘦/矮胖"比例(PC2)。原始2維數據可通過這2個主成分完全表示,但若PC1已解釋90%方差,則可僅用PC1實現近似一維表示。
主成分分析通過這種線性變換,能夠在減少數據複雜度的同時,最大限度保留關鍵信息,是探索性數據分析和特征工程的重要工具。
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