本系列文章會先簡單介紹主成分分析（PCA）的基本原理，然后用實例介紹分析的過程以及算法代碼。PCA主要用于數據降維。由一系列特征組成的多維向量，其中某些元素本身沒有區(qū)分性，比如某個元素在所有的樣本中都相等，或者彼此差距不大，那么這個元素本身就沒有區(qū)分性，如果用它做特征來區(qū)分，貢獻會非常小。我們的目的是找到那些變化大的元素，即方差大的維，而去除掉那些變化不大的維。使用PCA的好處在于可以對新求出的“主元”向量的重要性進行排序。根據需要取前面最重要的部分，將后面的維數省去，從而達到降維、簡化模型或對數據進行壓縮的效果。同時最大程度地保持了原有數據的信息，較低的維數意味著運算量的減少，在數據較多的情況帶來的性能提高更明顯。

PCA通過將主成分分析的問題轉化為求解協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量來計算。其目標是尋找r（r小于原先的個數n）個新變量，使它們反映事物的主要特征，壓縮原有數據矩陣的規(guī)模，每個新變量是原有變量的線性組合，體現原有變量的綜合效果，這r個新變量稱為“主成分”，它們可以在很大程度上反映原來n個變量的影響，并且這些新變量是互不相關的，也是正交的。主成分分析是把原來多個變量劃為少數幾個綜合指標的一種統(tǒng)計分析方法，從數學角度來看，這是一種降維處理技術。可以使用自帶函數來完成，也可以使用自編函數來實現！這些內容都在本文中得到體現！

PCA自帶函數?。?！

MATLAB 2021a版本里面有主成分分析的函數pca。先看語法，然后在程序中使用看看效果！預先提示：計算相關系數的方式有些特別，居然用到了SVD算法，新奇！

由于主成分分析（principile component analysis，PCA）這個概念在不同領域（統(tǒng)計學、數學等）的解釋差異較大，所以，本文通過示例使用對該函數做一點兒解釋。

語法：

coeff =pca(X)

coeff =pca(X,Name,Value)

[coeff,score,latent] =pca(___)

[coeff,score,latent,tsquared] =pca(___)

[coeff,score,latent,tsquared,explained,mu] =pca(___)

[coeff,score,latent] =pca(___)還在score中返回主成分分數，在latent中返回主成分方差。您可以使用上述語法中的任何輸入參數。主成分分數是X在主成分空間中的表示。score的行對應于觀測值，列對應于成分。主成分方差是X的協(xié)方差矩陣的特征值。

原文標題：大學課程 數據分析 實戰(zhàn)之主成分分析（1）

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