PCA降维模块——基于特征值分解的模式识别数据预处理工具
项目介绍
本项目是基于MATLAB实现的主成分分析(PCA)降维算法,专门为模式识别任务中的高维数据预处理而设计。通过特征值分解技术,能够有效降低数据维度,保留核心方差信息,显著提升后续分类、聚类等模式识别算法的性能与计算效率。
功能特性
- 协方差矩阵计算与标准化处理:自动进行数据标准化并计算协方差矩阵
- 特征值分解与主成分筛选:通过特征值分解确定主要特征向量方向
- 数据投影与维度重构:将原始数据投影到主成分空间实现降维
- 方差贡献率分析:提供各主成分的方差解释比例,辅助维度选择决策
使用方法
% 输入参数说明:
% data: M×N双精度矩阵,M为样本数,N为原始特征维度
% option: 标量整数,指定降维后的目标维度K (1 ≤ K ≤ min(M,N))
% 调用示例:
[reduced_data, eigenvectors, explained_variance] = main(data, option);
系统要求
- MATLAB R2016a或更高版本
- 支持矩阵运算的基础环境
文件说明
主程序文件实现了完整的PCA降维流程,包含数据标准化预处理、协方差矩阵构建、特征值分解计算、主成分筛选决策以及降维投影变换等核心功能模块,能够根据指定的目标维度输出降维后的数据矩阵、主要特征向量方向及其对应的方差贡献率统计信息。