❶ 傅立葉變換用在時間序列降維有用嗎
推薦用高斯混合模型
❷ 請問當今比較流行的數據降維演算法有哪些
這個要看你的需求和數據的data distribution,找到最合適的演算法解決你的問題。
如果數據分布比較簡單,線性映射降維就夠了,比如PCA、ICA。
如果數據分布比較復雜,可能需要用到manifold learning,具體演算法比如SOM、MDS、ISOMAP、LLE,另外deep learning也可以用來做降維。
❸ 求大神簡述一下LLE演算法(或降維演算法)在模式識別和數據挖掘中是怎樣被應用的呢,謝謝
關於LLE演算法具體的理論部分你可參考http://www.pami.sjtu.e.cn/people/xzj/introcelle.htm
Locally linear embedding (LLE),使用這種演算法可以進行非線性降維,關鍵是其能夠使降維後的數據保持原有拓撲結構
先給出一張下面演算法得到的圖 ,圖中第一幅
LLE演算法可以歸結為三步:
(1)尋找每個樣本點的k個近鄰點;
(2)由每個樣本點的近鄰點計算出該樣本點的局部重建權值矩陣;
(3)由該樣本點的局部重建權值矩陣和其近鄰點計算出該樣本點的輸出值。
為原始數據,第三個為降維後的數據,可以看出處理後的低維數據保持了原有的拓撲結構。
另,本人對LLE演算法不是很熟悉,在此介紹一下其他降維演算法的使用,以SVD演算法為例。
電影推薦。
(1)假設現在有一個用戶和電影評分的二維矩陣,矩陣內容是用戶對電影的評分,現有得知某個用戶對部分電影的評分,由此為該用戶推薦他可能喜歡的電影。
(2)假設用戶有100W,電影有100W部,那麼對於任意一種推薦演算法來說,這個數據量都很大,該問題無法在單機上進行運算解決;
(3)這100W維特徵中必然存在一些幾乎不重要的特徵,這時,我們就需要用降維演算法進行降維,降維的目的就是去掉大量的不重要的特徵,以簡化運算;
(4)在此例中,可以使用SVD(或SVD++)演算法對矩陣進行降維
圖片相似度
(1)通常,進行圖片相似度判斷首先會將圖片通過傅里葉變換轉換成數值代表的矩陣,矩陣代表著該圖片,一般來說矩陣維數越高越精確
(2)同樣,維數過高的情況下,相似度計算成本很高,因此同樣需要降維,在圖片相似度識別中常用的降維演算法是PCA演算法;
總之,降維的目的就是減少特徵的維數,減少運算的成本。
以上皆為我的拙見,如有疑義請指正。
❹ 降維演算法裡面的「維」是指一維數組還是矩陣,到底是什麼意思求朋友指導
都可以啊親,,,看你的數據咯~你的原始數據是向量,降維自然就是低維向量,你的數據是矩陣,降維就可以降成低階矩陣,,,流形之類的結構降維本質上等價於其上的切空間降維,降維手段不僅可以通過鄰域展開,也可以通過切空間內的數學量降維,對於向量空間來說,可用的實在太多了,加油~~
❺ 如何實現降維處理
降維方法分為線性核非線性降維,非線性降維又分為基於核函數和基於特徵值的方法。
線性降維方法:PCA ICALDA LFA LPP(LE的線性表示)
於核函數的非線性降維方法:KPCA KICAKDA
基於特徵值的非線性降維方法(流型學習):ISOMAP LLE LE LPP LTSA MVU
❻ 降維的概念
若原特徵空間是D維的,現希望降至d維的 降維方法分為線性核非線性降維,非線性降維又分為基於核函數和基於特徵值的方法。
1、線性降維方法:PCA 、ICA LDA、LFA、LPP(LE的線性表示)
2、非線性降維方法:
(1)基於核函數的非線性降維方法:KPCA 、KICA、KDA
(2)基於特徵值的非線性降維方法(流型學習):ISOMAP、LLE、LE、LPP、LTSA、MVU 1、LLE(Locally Linear Embedding)演算法(局部線性嵌入):
每一個數據點都可以由其近鄰點的線性加權組合構造得到。
演算法的主要步驟分為三步:
(1)尋找每個樣本點的k個近鄰點(k是一個預先給定的值);
(2)由每個樣本點的近鄰點計算出該樣本點的局部重建權值矩陣;
(3)由該樣本點的局部重建權值矩陣和其近鄰點計算出該樣本點的輸出值,定義一個誤差函數。
❼ 機器學習中的降維演算法和梯度下降法
機器學習中有很多演算法都是十分經典的,比如說降維演算法以及梯度下降法,這些方法都能夠幫助大家解決很多問題,因此學習機器學習一定要掌握這些演算法,而且這些演算法都是比較受大家歡迎的。在這篇文章中我們就給大家重點介紹一下降維演算法和梯度下降法。
降維演算法
首先,來說一說降維演算法,降維演算法是一種無監督學習演算法,其主要特徵是將數據從高維降低到低維層次。在這里,維度其實表示的是數據的特徵量的大小,當特徵量大的話,那麼就給計算機帶來了很大的壓力,所以我們可以通過降維計算,把維度高的特徵量降到維度低的特徵量,比如說從4維的數據壓縮到2維。類似這樣將數據從高維降低到低維有兩個好處,第一就是利於表示,第二就是在計算上也能帶來加速。
當然,有很多降維過程中減少的維度屬於肉眼可視的層次,同時壓縮也不會帶來信息的損失。但是如果肉眼不可視,或者沒有冗餘的特徵,這怎麼辦呢?其實這樣的方式降維演算法也能工作,不過這樣會帶來一些信息的損失。不過,降維演算法可以從數學上證明,從高維壓縮到的低維中最大程度地保留了數據的信息。所以說,降維演算法還是有很多好處的。
那麼降維演算法的主要作用是什麼呢?具體就是壓縮數據與提升機器學習其他演算法的效率。通過降維演算法,可以將具有幾千個特徵的數據壓縮至若干個特徵。另外,降維演算法的另一個好處是數據的可視化。這個優點一直別廣泛應用。
梯度下降法
下面我們給大家介紹一下梯度下降法,所謂梯度下降法就是一個最優化演算法,通常也稱為最速下降法。最速下降法是求解無約束優化問題最簡單和最古老的方法之一,雖然現在已經不具有實用性,但是許多有效演算法都是以它為基礎進行改進和修正而得到的。最速下降法是用負梯度方向為搜索方向的,最速下降法越接近目標值,步長越小,前進越慢。好比將函數比作一座山,我們站在某個山坡上,往四周看,從哪個方向向下走一小步,能夠下降的最快;當然解決問題的方法有很多,梯度下降只是其中一個,還有很多種方法。
在這篇文章中我們給大家介紹了關於機器演算法中的降維演算法以及梯度下降法,這兩種方法是機器學習中十分常用的演算法,降維演算法和梯度下降法都是十分實用的,大家在進行學習機器學習的時候一定要好好學習這兩種演算法,希望這篇文章能夠幫助大家理解這兩種演算法。
❽ 降維的方法主要有
在分析高維數據時,降維(Dimensionality rection,DR)方法是我們不可或缺的好幫手。
作為數據去噪簡化的一種方法,它對處理大多數現代生物數據很有幫助。在這些數據集中,經常存在著為單個樣本同時收集數百甚至數百萬個測量值的情況。
由於「維度災難」(curse of dimensionality)的存在,很多統計方法難以應用到高維數據上。雖然收集到的數據點很多,但是它們會散布在一個龐大的、幾乎不可能進行徹底探索的高維空間中。
通過降低數據的維度,你可以把這個復雜棘手的問題變得簡單輕松。除去噪音但保存了所關注信息的低維度數據,對理解其隱含的結構和模式很有幫助。原始的高維度數據通常包含了許多無關或冗餘變數的觀測值。降維可以被看作是一種潛在特徵提取的方法。它也經常用於數據壓縮、數據探索以及數據可視化。
雖然在標準的數據分析流程中已經開發並實現了許多降維方法,但它們很容易被誤用,並且其結果在實踐中也常被誤解。
本文為從業者提供了一套有用的指南,指導其如何正確進行降維,解釋其輸出並傳達結果。
技巧1:選擇一個合適的方法
當你想從現有的降維方法中選擇一種進行分析時,可用的降維方法的數量似乎令人生畏。事實上,你不必拘泥於一種方法;但是,你應該意識到哪些方法適合你當前的工作。
降維方法的選擇取決於輸入數據的性質。比如說,對於連續數據、分類數據、計數數據、距離數據,它們會需要用到不同的降維方法。你也應該用你的直覺和相關的領域知識來考慮收集到的數據。通常情況下,觀測可以充分捕獲臨近(或類似)數據點之間的小規模關系,但並不能捕獲遠距離觀測之間的長期相互作用。對數據的性質和解析度的考慮是十分重要的,因為降維方法可以還原數據的整體或局部結構。一般來說,線性方法如主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)、對應分析(Correspondence Analysis, CA)、多重對應分析(Multiple Correspondence Analysis, MCA)、經典多維尺度分析(classical multidimensional scaling, cMDS)也被稱為主坐標分析(Principal Coordinate Analysis, PCoA) 等方法,常用於保留數據的整體結構;而非線性方法,如核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis, Kernel PCA)、非度量多維尺度分析(Nonmetric Multidimensional Scaling, NMDS)、等度量映射(Isomap)、擴散映射(Diffusion Maps)、以及一些包括t分布隨機嵌入(t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding, t-SNE)在內的鄰近嵌入技術,更適合於表達數據局部的相互作用關系。NE技術不會保留數據點之間的長期相互作用關系,其可視化報告中的非臨近觀測組的排列並沒有參考價值。因此,NE的圖表不應該被用於數據的大規模結構的推測
❾ 誰能給我詳細講一下拉普拉斯降維的演算法步驟啊
在數學以及物理中, 拉普拉斯運算元或是拉普拉斯算符(英語:Laplace operator, Laplacian)是一個微分運算元,通常寫成 Δ 或 ∇²;這是為了紀念皮埃爾-西蒙·拉普拉斯而命名的。拉普拉斯運算元有許多用途,此外也是橢圓型運算元中的一個重要例子。在物理中,常用於波方程的數學模型、熱傳導方程以及亥姆霍茲方程。在靜電學中,拉普拉斯方程和泊松方程的應用隨處可見。在量子力學中,其代表薛定諤方程式中的動能項。在數學中,經拉普拉斯運算元運算為零的函數稱為調和函數;拉普拉斯運算元是霍奇理論的核心,並且是德拉姆上同調的結果。