Python用稀疏、高斯随机投影和主成分分析PCA对MNIST手写数字数据进行降维可视化

在这个教程中，我们将简要地学习如何用Python中的稀疏和高斯随机投影以及PCA方法来减少数据维度。读完本教程后，你将学会如何通过使用这些方法来降低数据集的维度。本教程包括。

准备数据

高斯随机投影

稀疏随机投影

PCA投影

MNIST数据投射

我们将从加载所需的库和函数开始。

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准备数据

首先，我们将为本教程生成简单的随机数据。在这里，我们使用具有1000个特征的数据集。为了将维度方法应用于真实数据集，我们还使用Keras API的MNIST手写数字数据库。MNIST是三维数据集，这里我们将把它重塑为二维的。

print(x.shape)

mnist.load_data()

print(x_train.shape)

reshape(x_train,)

print(x_mnist.shape)

高斯随机投影

高斯随机法将原始输入空间投射到一个随机生成的矩阵上降低维度。我们通过设置分量数字来定义该模型。在这里，我们将把特征数据从1000缩减到200。

grp.fit_transform(x)

print(gshape)

根据你的分析和目标数据，你可以设置你的目标成分。

稀疏随机投影

稀疏随机方法使用稀疏随机矩阵投影原始输入空间以减少维度。我们定义模型，设置成分的数量。在这里，我们将把特征数据从1000缩减到200。

srp\_data = srp.fit\_transform(x)

print(srp_data.shape)

根据你的分析和目标数据，你可以设置你的目标成分。

PCA投影

我们将使用PCA分解，通过设置成分数来定义模型。在这里，我们将把特征数据从1000缩减到200。

pca.fit_transform(x)

print(pca_data.shape)

根据你的分析和目标数据，你可以设置你的目标成分。

MNIST数据的投影

在使用高斯、稀疏随机和PCA方法学习降维后，现在我们可以将这些方法应用于MNIST数据集。为测试目的，我们将设置2个成分并应用投影。

#对2个成分的稀疏随机投影

srp.fit\_transform(x\_mnist)

df_srp\["comp1"\] = z\[:,0)

df_srp\["comp2"\] = z\[:,1\] 。

# 高斯随机投射在2个成分上

fit\_transform(x\_mnist)

# 对2个成分进行PCA

PCA(n=2)

该图显示了MNIST数据的变化维度。颜色定义了目标数字和它们的特征数据在图中的位置。

在本教程中，我们已经简单了解了如何用稀疏和高斯随机投影方法以及Python中的PCA方法来减少数据维度。

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