R数据分析:主成分分析和可视化

Principal Component Analysis (PCA) is a useful technique for exploratory data an

其实R数据分析:主成分分析和可视化的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解,因此呢,今天小编就来为大家分享R数据分析:主成分分析和可视化的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!

数据介绍及PCA

今天我们使用R自带的数据集mtcars,这个数据集只有32个观测值,但是有11个变量,太多了。我们将进行PCA 来选择主成分:

这里大家要注意,主成分分析只能适用于数值变量,而且变量必须标准化

PCA 仅适用于数值数据分类数据必须编码为数值数据(例如one-hot)数值数据必须进行缩放(否则你的PCA 将产生误导)str(mtcars)

可以看到我们的数据都是数值变量但是没有标准化,所以我们做PCA的时候记得标准化一下。很简单,只需将scale参数设置为true即可:

mtcars.pca – prcomp(mtcars, center=TRUE,scale.=TRUE)summary(mtcars.pca) 上面的代码实现了整个数据的主成分分析,并输出我们每个主成分解释的方法比。

很多时候,我们还需要画砾石图来决定保留多少个主成分。这也很容易实现:

屏幕图(mtcars.pca,类型=’线’)

主成分可视化

R数据分析:主成分分析和可视化

最有趣的是我们可以很容易地画出变量和主成分之间的关系:

库(ggbiplot)ggbiplot(mtcars.pca)

在上图中,所有主成分均从图的中心发射。我们可以看到变量hp、cyl、disp 和wt 对主成分1 的贡献很大。这里还不够。我们的数据集是关于汽车的。我们还想看看哪些变量在哪些汽车上表现更好。

这时我们可以给图片中的样本点添加标签:

ggbiplot(mtcars.pca, 标签=rownames(mtcars))

这样你就可以看到哪些样本点具有最相似的特征。

除了

您可以分组显示样本点。例如,在我的示例中,有些汽车来自日本,有些汽车来自美国,有些汽车来自欧洲。我想了解不同国家的汽车在每个变量和每个主题上的表现。它的成分表现如何:

mtcars.country – c(rep(‘日本’, 3),rep(‘美国’,4),rep(‘欧洲’,7),rep(‘美国’,3),’欧洲’,rep(‘日本’, 3), 代表(‘美国’,4), 代表(‘欧洲’, 3), ‘美国’, 代表(‘欧洲’, 3))ggbiplot(mtcars.pca,ellipse=TRUE, labels=rownames( mtcars), groups=mtcars.country)

R数据分析:主成分分析和可视化

正如您所看到的,使用组变量,绘图时将自动添加圆圈和图例。

通过圆圈我们可以发现,美国车的hp、cyl、disp、wt特性更强!美国车和日本车的区别还是蛮大的。

当然,上面的分析只是我从第一组成分和第二主成分的角度得到的。

我想查看其他主组件,例如PC3 和PC4,可以吗?

安排:

ggbiplot(mtcars.pca,椭圆=TRUE,选择=c(3,4),标签=rownames(mtcars),组=mtcars.country)

这时我们发现一切都混乱了,因为3和4主成分解释的变异并不大,所以三个国家的汽车在这张图中看不出差异是很正常的,所以通常会默认我们将从1,2 主成分的角度呈现我们的数据。

小结

也欢迎大家提出意见和建议。

R数据分析:主成分分析和可视化

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往期内容

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用户评论

R数据分析:主成分分析和可视化
初阳

这篇文章介绍了主成分分析(PCA)的概念以及在 R 中实现的过程,非常清晰易懂!我也一直在学习 PCA,原来用 R 实现这么简单,这篇文章让我受益匪浅!

    有9位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
厌归人

R 的数据可视化真是一把好刀子啊!PCA 可以帮助我们从高维数据中提取特征,然后用可视化的图形展现出来,这样能更直观地理解数据的结构。

    有19位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
暮光薄凉

看了这篇文章后,对 PCA 和 R 数据分析有了更深的理解。不过,文章可以再详细一些关于不同类型的 PCA 计算方法和它们的优缺点,会有更多帮助。

    有8位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
古巷青灯

我觉得主成分分析这个模型理论上很有意思,但是实际运用起来还是有点复杂,需要更多实践经验才能熟练应用。希望以后能看到更多更深入的教程

    有5位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
眉黛如画

数据可视化真的太重要了!这篇文章不仅讲解了 PCA 的原理,还演示了一些常用的 R 代码和可视化效果,非常实用!

    有20位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
一笑傾城゛

这篇R 数据分析文章写的很好,让我对主成分分析有了更全面的认识。特别是PCA的可视化效果,真是太棒了! 能帮助我们快速地发现数据趋势

    有10位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
自繩自縛

在学习 R 数据分析的时候发现PCA真的很不错,能够将高维的数据降维,然后再可视化展示更加方便理解数据结构。这篇文章的代码实现也很清晰易懂!

    有19位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
算了吧

主成分分析这个方法挺有意思的,虽然说起来有点复杂,但是实际使用起来还挺方便的,特别是R语言里面的函数实现特别好用!

    有19位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
爱你心口难开

我觉得PCA是一种非常实用的数据分析方法,可以帮助我们从复杂的数据中提取出关键特征,提高分析效率。这篇文章把 PCA 的原理和应用都解释得很清楚,非常值得推荐!

    有5位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
陌颜

文章讲解的很有条理,但是个人觉得关于不同数据集下主成分分析的效果、局限性等方面可以更加深入的探讨一下,这样能够帮助读者更好地理解PCA的使用场景。

    有15位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
掉眼泪

R 的数据可视化功能确实强大,这款文章将 PCA 和可视化相结合,能让读者更直观地理解数据的结构。希望看到更多 R 数据分析相关的教程!

    有10位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
枫无痕

我之前对主成分分析并不是很了解,通过这篇文章的讲解,我对PCA有了一个更加清楚的认识。尤其是在代码实现的部分,写得非常详细易懂,很有帮助!

    有8位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
半梦半醒半疯癫

PCA 确实是解决高维数据的有效方法,这篇R数据分析文章讲得非常好。 希望以后能学习到更多关于 PCA 的高级应用!

    有10位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
执笔画眉

主成分分析确实可以更好地理解数据结构,这篇文章讲解得很深入,尤其是在可视化部分的代码示例,非常实用!不过对于初学者来说,可能需要一些基础 R 数据分析知识才能更容易理解。

    有19位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
野兽之美

我觉得PCA应用在很多领域的处理高维数据问题上都有着很好的效果,文章中的例子也很生动形象。希望以后能看到更多具体案例的介绍。

    有11位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
あ浅浅の嘚僾

这篇R数据分析的文章对我来说很有启发性! 通过它学习了主成分分析这方面的知识,感觉自己的研究能力提升了不少!

    有9位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
玩味

PCA 用 R 实现并不难,只要掌握了关键公式和 R 函数的使用方法,就可以轻松地进行主成分分析。文章的代码部分很实用,能够帮助我们快速上手。

    有8位网友表示赞同!

R数据分析:主成分分析和可视化
杰克

虽然这篇R数据分析的文章讲解得很不错, 但是对PCA的一些局限性没有提及太多,比如对于非正态分布的数据,PCA 的效果可能会有所下降…

    有12位网友表示赞同!

原创文章,作者:小su,如若转载,请注明出处:https://www.sudun.com/ask/118996.html

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