分析物质成分方法:主成分分析是一种综合评价方法。它比较了样品的相对位置,比较了样品的优缺点,缺口和原因。方向不积极,没有正确的结论。因此,在分析中,必须转发指标体系中的强度逆指数和中等指数。
主成分分析的理论和计算较为成熟,但主成分分析的应用尚未达到解决实际问题的成熟状态。
根据总结,一些用户在应用主成分分析方法进行综合评价时有以下10个问题。
1、原始数据不正,有什么影响?如何转发?
2、原始变量是否意味着主成分的平方和不是1对?
3、主成分分析的主成分正交旋转后会发生什么?
4、回归计算是否需要主成分分析的主要成分?
5、主成分分析和正交因子分析吗?
6、何时进行主成分分析?
7、主成分分析有时会丢失一些原始变量的原因是什么?
8、如何命名主成分并维护原始变量和多个主成分之间的内在关系?
9、前m个主成分仍然是多因素,客观上只使用综合主成分进行综合分析?
10、综合评价结果,如何深入了解决策相关程度?
主成分分析服务范围
1、产品开发或改进:一般分析,比较分析,特殊需求分析。
2、质量控制:供应商评估,内部控制检查。
3、工业诊断:异物分析,失效分析,副产物分析。
4、了解成分:(溶剂,表面活性剂,树脂,主成分)定性和定量分析,名称
5、组分定量或验证,未知重复,无机定性定量,橡胶和塑料主成分表征等。
1奇异值分解是矩阵分解的一种方法
2特征值和特征向量:Ax=λx矩阵的乘法最后可以用特征值来代替使用,可以简化很多运算。
①A必须是n×n的方阵;
②正常对方阵进行分解
③分解形式:A = W∑W的转置
3机器学习中大量数据集的行列不相同,即不是方阵,而是一个m×n的矩阵。SVD可以对矩阵进行分解。
①分解形式:A=UΣV的转置,其中,A是m×n的矩阵,U是m×m的矩阵,Σ是m×n的矩阵,V是n×n的矩阵。
②U称为左奇异变量,根据特征向量的求法,要求U特征向量必须是方阵,所以凑方阵,如下图所示
③V称为左奇异变量,根据特征向量的求法,要求V特征向量必须是方阵,所以凑方阵,如下图所示
④求解Σ特征值矩阵
4矩阵的奇异值分解有什么意义?
①SVD可以用于PCA降维,来做数据压缩和去噪。也可以用于推荐算法,将用户和喜好对应的矩阵做特征分解,进而得到隐含的用户需求来做推荐。同时也可以用于NLP中的算法,比如潜在语义索引(LSI)。
5PCA降维,需要找到样本协方差矩阵X T X的最大的d个特征向量,然后用这最大的d个特征向量张成的矩阵来做低维投影降维。当样本数多样本特征数也多的时候,这个计算量是很大的。而SVD中求解非方阵矩阵,就是要求这个值,有一些SVD的实现算法可以不求先求出协方差矩阵X T X,也能求出我们的右奇异矩阵V。也就是说,我们的PCA算法可以不用做特征分解,而是做SVD来完成。这个方法在样本量很大的时候很有效。实际上,scikit-learn的PCA算法的背后真正的实现就是用的SVD,而不是我们我们认为的暴力特征分解。
6在处理数据集中左右奇异矩阵的作用:左奇异矩阵可以用于行数的压缩。相对的,右奇异矩阵可以用于列数即特征维度的压缩,也就是我们的PCA降维。
7奇异值分解的优点:SVD作为一个很基本的算法,在很多机器学习算法中都有它的身影,特别是在现在的大数据时代,由于SVD可以实现并行化,因此更是大展身手。
8奇异值分解的缺点:分解出的矩阵解释性往往不强,有点黑盒子的味道,不过这不影响它的使用
1概念:主成分分析(Principal components analysis,以下简称PCA)是最重要的降维方法之一。在数据压缩消除冗余和数据噪音消除等领域都有广泛的应用。一般我们提到降维最容易想到的算法就是PCA
2作用:PCA顾名思义,就是找出数据里最主要的方面,用数据里最主要的方面来代替原始数据。具体的,假如我们的数据集是n维的,共有m个数据(x(1),x(2),,x(m))(x(1),x(2),,x(m))。我们希望将这m个数据的维度从n维降到n'维,希望这m个n'维的数据集尽可能的代表原始数据集。我们知道数据从n维降到n'维肯定会有损失,但是我们希望损失尽可能的小
3基于小于投影距离
4基于最大投影方差
1协方差矩阵度量了两个矩阵之间的相关性多大
2方差度量了数据集的信息度,方差越大表示信息量越大,数据比较随机,信息熵越大;方差越小表示信息量小,数据比较统一,信息熵小;
3特征值和特征向量求解方法:
①定义:设A是n阶矩阵,如果数λ和n维非零列向量x使得关系式Ax=λx成立,那么,这样的数λ就称为方阵A的特征值,非零向量x称为A对应于特征值λ的 特征向量 。
②对关系式进行变换:(A-λE)x=0 其中E为单位矩阵。这是n个 未知数 n个 方程 的 齐次线性方程组 ,它有非 零解 的 充要条件 是 系数行列式 为0,即|A-λE|=0。带入具体的数字或者符号,可以看出该式是以λ为未知数的一元n次方程,称为方阵A的 特征方程 ,左端 |A-λE|是λ的n次多项式,也称为方阵A的特征多项式;
参考文献
[1] 奇异值分解(SVD)原理与在降维中的应用
[2] 主成分分析(PCA)原理总结
所谓主成分一般指构成物质的主要成分,或者是构成物质的全成分,一般被称为全分析或者简分析,全分析可准确测定物质的系统构成,最后结果可以某种形式,如氧化物或元素加合总量为100%或趋于。而简分析可知主要构成。合金一般元素表示含量,而矿物一般以氧化物形态表示含量。至于分析操作,对于未知成分可先作光谱半定量,了解成分基本信息,而后制作分析方法,化学分析还是仪器分析,分别测定还是一次测定。并且采用不同的制样方法,如酸溶系统还是碱溶,或者粉样,等等。了解更多可参见相关书籍。
成分分析法是用特定的符号表示句子成分的分析方法,其特点是表示的句子成分比较直观,缺点是不能很好的表示构成句子的成分之间的层次关系;层次分析法是用框图表示构成句子的词语之间的结构层次和结构关系的分析方法,起特点是能很好地表现句子的结构层次,但缺点也很明显,就死一个句子的分析,表达出来要较大的篇幅。
隔离分割的处理技巧
在一定条件下,将所研究的体系相对独立地分割出来,以排除外界的干扰,这一思维方法称之为隔离分割法。在化学解题中隔离分割法主要应用在以下几个方面。
1.隔离分割法解溶液问题
在解决溶液问题时,隔离法主要适用于温度不变,部分蒸发溶剂,且剩余溶液是饱和溶液的题目。温度不变,饱和溶液不能继续溶解溶质的性质使隔离得以成立。一般地说,脱离了后来饱和溶液的溶液(或溶剂和溶质)是隔离的对象之一。
2.隔离分割法解化学方程式中的计算问题
隔离法主要适用于"反应物的比例不同,则产物不同"这一类的化学方程式计算题(如Ca(OH)2与CO2反应,Fe与HNO3反应),用隔离法将反应物分割,使之按照预定的方式进行反应,可能达到使计算简化的目的。
3.隔离分割法解混合物方面的计算题
利用隔离分割,将混合物隔离成几种或几组物质,以简化某些混合物计算。
4.隔离分割法应用于非计算题
在某些非计算的试题中,如将事物发生变化的一部分与未发生变化的其它部分隔离分割研究,同样可使问题得到简化。
5.隔离分割法解有机物的组成题
对有机物的燃烧反应及元素质量分数的求解,可将有机组成按照题目的要求进行隔离分割。如有机物(以C2H4O为例)燃烧耗氧量的分析,便可将其组成分割成不耗氧的部分和耗氧的部分(即分割成C2H2・H2O),再进行比较。
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