我一直在使用scikit-learn的普通PCA,并毫无问题地获得每个主成分的方差比。
pca = sklearn.decomposition.PCA(n_components=3)
pca_transform = pca.fit_transform(feature_vec)
var_values = pca.explained_variance_ratio_
我想使用内核 PCA 探索不同的内核,并且还想要解释的方差比,但现在我看到它没有此属性。 有谁知道如何获得这些值?
kpca = sklearn.decomposition.KernelPCA(kernel=kernel, n_components=3)
kpca_transform = pca.fit_transform(feature_vec)
var_values = kpca.explained_variance_ratio_
属性错误:"内核PCA"对象没有属性"explained_variance_ratio_"
这个问题很老了,但是当我意识到pca.explained_variance_
只是组件的方差时,我遇到了同样的"问题"并找到了一个简单的解决方案。您可以通过以下方式简单地计算解释的方差(和比率):
kpca_transform = kpca.fit_transform(feature_vec)
explained_variance = numpy.var(kpca_transform, axis=0)
explained_variance_ratio = explained_variance / numpy.sum(explained_variance)
作为奖励,获得累积比例解释方差(通常在选择组件和估计空间维度时很有用):
numpy.cumsum(explained_variance_ratio)
K-PCA没有explained_variance_ratio_
的主要原因是因为在核转换之后,您的数据/向量存在于不同的特征空间中。因此,K-PCA不应该被解释为PCA。
我也对此很感兴趣,所以我做了一些测试。 下面是我的代码。
这些图将显示核 Kernelpca 的第一个分量是数据集的更好鉴别器。 但是,当根据@EelkeSpaak解释计算explained_variance_ratios时,我们只看到 50% 的方差解释比率,这是没有意义的。 因此,我倾向于同意@Krishna Kalyan的解释。
#get data
from sklearn.datasets import make_moons
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x, y = make_moons(n_samples=100, random_state=123)
plt.scatter(x[y==0, 0], x[y==0, 1], color='red', marker='^', alpha=0.5)
plt.scatter(x[y==1, 0], x[y==1, 1], color='blue', marker='o', alpha=0.5)
plt.show()
##seeing effect of linear-pca-------
from sklearn.decomposition import PCA
pca = PCA(n_components=2)
x_pca = pca.fit_transform(x)
x_tx = x_pca
fig, ax = plt.subplots(nrows=1, ncols=2, figsize=(7,3))
ax[0].scatter(x_tx[y==0, 0], x_tx[y==0, 1], color='red', marker='^', alpha=0.5)
ax[0].scatter(x_tx[y==1, 0], x_tx[y==1, 1], color='blue', marker='o', alpha=0.5)
ax[1].scatter(x_tx[y==0, 0], np.zeros((50,1))+0.02, color='red', marker='^', alpha=0.5)
ax[1].scatter(x_tx[y==1, 0], np.zeros((50,1))-0.02, color='blue', marker='o', alpha=0.5)
ax[0].set_xlabel('PC-1')
ax[0].set_ylabel('PC-2')
ax[0].set_ylim([-0.8,0.8])
ax[1].set_ylim([-0.8,0.8])
ax[1].set_yticks([])
ax[1].set_xlabel('PC-1')
plt.show()
##seeing effect of kernelized-pca------
from sklearn.decomposition import KernelPCA
kpca = KernelPCA(n_components=2, kernel='rbf', gamma=15)
x_kpca = kpca.fit_transform(x)
x_tx = x_kpca
fig, ax = plt.subplots(nrows=1, ncols=2, figsize=(7,3))
ax[0].scatter(x_tx[y==0, 0], x_tx[y==0, 1], color='red', marker='^', alpha=0.5)
ax[0].scatter(x_tx[y==1, 0], x_tx[y==1, 1], color='blue', marker='o', alpha=0.5)
ax[1].scatter(x_tx[y==0, 0], np.zeros((50,1))+0.02, color='red', marker='^', alpha=0.5)
ax[1].scatter(x_tx[y==1, 0], np.zeros((50,1))-0.02, color='blue', marker='o', alpha=0.5)
ax[0].set_xlabel('PC-1')
ax[0].set_ylabel('PC-2')
ax[0].set_ylim([-0.8,0.8])
ax[1].set_ylim([-0.8,0.8])
ax[1].set_yticks([])
ax[1].set_xlabel('PC-1')
plt.show()
##comparing the 2 pcas-------
#get the transformer
tx_pca = pca.fit(x)
tx_kpca = kpca.fit(x)
#transform the original data
x_pca = tx_pca.transform(x)
x_kpca = tx_kpca.transform(x)
#for the transformed data, get the explained variances
expl_var_pca = np.var(x_pca, axis=0)
expl_var_kpca = np.var(x_kpca, axis=0)
print('explained variance pca: ', expl_var_pca)
print('explained variance kpca: ', expl_var_kpca)
expl_var_ratio_pca = expl_var_pca / np.sum(expl_var_pca)
expl_var_ratio_kpca = expl_var_kpca / np.sum(expl_var_kpca)
print('explained variance ratio pca: ', expl_var_ratio_pca)
print('explained variance ratio kpca: ', expl_var_ratio_kpca)
使用特征值,它会提供您需要的类似信息和直觉:
pca = KernelPCA(n_components=30, kernel="rbf")
pca.fit(x)
var_values = pca.eigenvalues_ / sum(pca.eigenvalues_)
print(sum(var_values))
plt.plot(np.arange(1, pca.n_components + 1), var_values, "+", linewidth=2)
plt.ylabel("PCA explained variance ratio")
plt.show()