核PCA投影平面公式推导

样本方差推导样本方差公式$$S=\frac{1}{n1}\sum_{i=1}^n(x_i\mu_i)^2$$扩展开来得到$$S=\frac{1}{n1}[(X\frac{1}{n}

大家好,又见面了,我是全栈君,今天给大家准备了Idea注册码。

样本方差推导

样本方差公式$$S = \frac{1}{n-1}\sum_{i=1}n(x_i-\mu_i)2$$

扩展开来得到$$S = \frac{1}{n-1}[(X-\frac{1}{n}XTI_nI_nT)T(X-\frac{1}{n}XTI_nI_n^T)]$$

\[S = \frac{1}{n-1}X^T(I_n – \frac{1}{n}I_nI_n^T)(I_n – \frac{1}{n}I_nI_n^T)X \]

\(H = I_n – \frac{1}{n}I_nI_n^T\)得$$S = \frac{1}{n-1}X^THX$$

其中H为等幂矩阵HH=H和中心矩阵\(H_n*I_n = 0\)

核PCA推导

核函数:设X是输入空间(\(R^n\)的子集或离散子集),又F为特征空间(希尔伯特空间),如果存在一个从X到F的隐射$$\phi (X):X -> F$$使得对所有x,z\in X,函数K(x,z)满足条件$$K(x,z) = \phi (x)\bullet \phi (z)$$

下面推导F投影到的主成分定义的平面,根据F样本方差的特征值分解得(为推导方便去掉前面的(\(\frac{1}{n-1}\))$$F^THFV_i = \lambda _i V_i$$由于H为等逆矩阵,则$$F^THHFV_i = \lambda _i V_i$$

由于想得到F很难,我们换一种思路将求F转移求K上,根据AAT与ATA的关系:非零特质值相同,得到$$HFF^THU_i = \lambda _iU_i $$

两边同时乘以\(F^TH\)得到$$FTHHFFTHU_i = \lambda _iF^THU_i$$

从上式可以得到\(F^THU_i\)\(F^THHF\)的特征向量

\(F^THU_i\)进行归一化$$U_{normal} = \frac{FTHU_i}{{||U_iTHFF^THU_i||}_2}$$

由于\(HFF^TH = HKH = \lambda _i\),则$$U_{normal} = \lambda {-\frac{1}{2}}FTHU_i$$

F投影到\(U_normal\)定义的平面$$P = F_{center} U_{normal}$$

\[P= (F-\frac{1}{n}\sum_{i=1}^nF_i)(\lambda ^{-\frac{1}{2}}F^THU_i) \]

\[P= (F-\frac{1}{n}F^TI_n)(\lambda ^{-\frac{1}{2}}F^THU_i) \]

\[P= \lambda ^{-\frac{1}{2}}(K – \frac{1}{n}K(x,x_i))HU_i \]

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/120025.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • JAVA三元运算符_java中三元运算符详解

    JAVA三元运算符_java中三元运算符详解一:三元运算符条件表达式?取值1:取值2三元运算符是ifelse或者ifelseifelse的简写形式,可以使代码看起来简洁些。privateStringternary1(intfirst){System.out.println("=================================================================…

    2022年8月30日
    3
  • 创建构建工程的方法(待完成)

    创建构建工程的方法(待完成)

    2021年5月8日
    131
  • java垃圾回收器的工作原理「建议收藏」

    java垃圾回收器的工作原理「建议收藏」出处:Sunnier深入理解java垃圾回收机制—-一、垃圾回收机制的意义  Java语言中一个显著的特点就是引入了垃圾回收机制,使c++程序员最头疼的内存管理的问题迎刃而解,它使得Java程序员在编写程序的时候不再需要考虑内存管理。由于有个垃圾回收机制,Java中的对象不再有“作用域”的概念,只有对象的引用才有“作用域”。垃圾回收可以有效的防止内存泄露,有效的使用

    2022年10月8日
    3
  • 微信小程序-开发入门(一)

    微信小程序-开发入门(一)微信小程序已经火了一段时间了,之前一直也在关注,就这半年的发展来看,相对原生APP大部分公司还是不愿意将主营业务放到微信平台上,以免受制于腾讯,不过就小程序的应用场景(用完即走和二维码分发等)还是很值

    2022年8月5日
    5
  • 字典树(前缀树)_字典树java实现

    字典树(前缀树)_字典树java实现什么是字典树?叫前缀树更容易理解字典树的样子Trie又被称为前缀树、字典树,所以当然是一棵树。上面这棵Trie树包含的字符串集合是{in,inn,int,tea,ten,to}。每个节点的编号是我们为了描述方便加上去的。树中的每一条边上都标识有一个字符。这些字符可以是任意一个字符集中的字符。比如对于都是小写字母的字符串,字符集就是’a’-‘z’;对于都是数字的字符串,字…

    2025年9月30日
    3
  • map key为null_mybatis json

    map key为null_mybatis jsonmybatis返回Map结果集value为Null的情况下丢失key的解决办法本博主之前一直是网络资源的索取者,本着开源精神愿意把自己在开发过程中遇到过的问题以及解决方案分享给大家,这是我的第一篇博客,希望以后能坚持写博客,让大家少走弯路、少踩坑。废话少说,直入主题!springcloud微服务集成mybatis动态多数据源在网上有很多文章可以搜到,这里就不重复造轮子了。如题,网上…

    2022年9月28日
    2

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号