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(完整word版)主成分分析法matlab实现,实例演示.docx
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(完整word版)主成分分析法matlab实现,实例演示.docx(完整word版)主成分分析法matlab实现,实例演示.docx
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(
完整
w
ord
版
)
主成
分分
析法
m
atl
ab
实现
,
实例
演示
利用
Matlab
编程
实现主成分分析
1.
概述
Matla
b
语言是当今国
际上科学界
(尤其是自动控制领域
)
最具影响力、也是
最有活力的软
件。它起源
于矩阵运算,并
已经发展成
一种高度集成的
计算机语言。
它提供了强大
的科学运算、
灵活的程序
设计流程、高质
量的图形可
视化与界面设计
、与其他程序
和语言的便捷
接口的功能。
Matla
b
语言在各国
高校与研究单位
起着重大的作
用
.
主成分
分析是把原来
多个变量划为
少数几
个综合指标的一种统计分析方法,从数学角度来看
,
这是一种降维处理技术。
1.1
主成分分析计算步骤
①
计算相关
系数矩阵
�
�
�
r
r
r
11
12
1
p
r
r
22
�
r
2
p
�
R
21
�
�
r
r
r
(
1
)
p
1
p
2
pp
r
(
i
,
j
=
1
,
2
,
…
,
p
)
xi
xj
为原变量的
与
之间的相关
系数,其计算公
ij
在(
3.5
.3)
式中,
式为
n
(
x
x
)(
x
x
)
ki
i
kj
j
r
ij
k
1
n
n
(
x
x
)
2
(
x
x
)
2
ki
i
kj
j
(
2
)
k
1
k
1
r
=r
)
,
所以只
需计算上三角元
素或下三角元
素即可。
ji
因为
R
是实对
称矩阵(即
ij
(
完整
w
ord
版
)
主成
分分析
法
ma
tla
b
实现
,
实
例演示
②
计算特征
值与特征向量
(
i
1
,
2
,
�
,
p
)
首先解特征
方程
,通常用雅
可比法
(Jacobi
)求出特征值
,并使其
R
0
I
i
按
大
小
顺
序
排
列
,
即
;
然
后
分
别
求
出
对
应
于
特
征
值
的
特
征
向
量
�
,
0
1
2
p
i
。这里要求
=1
,即
p
,其中
表
示向量
的第
j
个分量。
1
e
e
(
1,
2,
�
,
)
e
i
i
p
e
e
2
i
ij
ij
i
j
1
③
计算主成
分贡献率及累
计贡献率
主成分
的贡献率为
z
i
(
i
1
,
2,
�
,
p
)
i
p
k
k
1
累计贡献率
为
i
k
(
i
1
,
2,
�
,
p
)
k
1
p
k
k
1
8
5
—
9
5
%
所对应的第一、第二
,…
,第
m
(
m
≤
p
)
的特征值
�
,
,
,
一般取累计
贡献率达
1
2
m
个主成分。
④
计算主成
分载荷
其计算公式
为
(
,
)
p
z
x
(
,
1
,
2
,
�
,
)
e
i
j
l
p
(
3)
ij
i
j
i
ij
(
完整
w
ord
版
)
主成
分分析
法
ma
tla
b
实现
,
实
例演示
得到各主成
分的载荷以后,
还可以按照
(3.5
。
2
)
式进一步计算
,得到各主成
分的得分
�
�
�
z
z
z
z
z
11
12
1
m
z
Z
21
22
2
m
�
�
�
�
z
z
z
nm
(
4
)
n
1
n
2
2
。程序结
构及函数作用
在软件
Mat
lab
中实现主成分分析可以采
取两种方式
实现:一是通过
编程来实现;
二是直接
调用
Matla
b
种自带程序实现。下面
主要主要介绍
利用
Matla
b
的矩阵计算
功能编程实现
主成分
分析
.
2
。
1
程序结构
Cwpri
nt.m
Cwstd
.m
Cwf
ac.
m
Cwsco
re.m
2.2
函数作用
Cwstd
。
m—-
用总和
标准化法标
准化矩阵
Cwfac
.m——
计算相
关系数矩阵
;计算特征值和
特征向量;对
主成分进行排
序;计算各特
征
值贡献率;
挑选主成分(累
计贡献率大
于
8
5
%
)
,
输
出
主
成
分
个
数
;
计
算
主
成
分
载
荷
Cwsco
re.m——
计
算各主成分
得分、综合得分
并排序
剩余10页未读,
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