Le soluzioni PCA sono uniche?


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Quando eseguo PCA su un determinato set di dati, la soluzione che mi viene proposta è unica?

Vale a dire, ottengo un insieme di coordinate 2d, basate sulle distanze tra punti. È possibile trovare almeno un'altra disposizione dei punti che soddisfano questi vincoli?

Se la risposta è sì, come posso trovare una soluzione così diversa?


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La risposta alla domanda di unicità è sia sì che no. È "sì", nel senso che gli autovalori e gli autovalori sono matematicamente ben definiti e definiti in modo univoco. È "no" nel senso che (a) ci sono molti modi per rappresentare quegli eigenspace (anche un autovettore normalizzato può essere negato e ci sono molte scelte di base per gli eigenspace degenerati) e (b) algoritmi diversi possono produrre risultati che differiscono a causa dell'accumulo di errori in virgola mobile nei calcoli.
whuber

Ramsay e Silverman nel libro "Functinal Data Analysis", menzionano la rotazione VARIMAX. Il tuo discorso sulla suddivisione di un set di dati di funzioni (rappresentato come una matrice) nei suoi componenti principali.
alimentazione

Sembra che tu voglia utilizzare PCA come strumento per la riduzione delle dimensioni. Puoi iniziare guardando la riduzione dimensionale ...
Elvis

Risposte:


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ppXw

λ1=maxwRp:||w||=1wXw

(dove è il primo valore eigen e il primo vettore eigen).w λ1w

La soluzione a tali problemi (ad esempio i valori di raggiungimento di quella massima) sono, in generale, non unico.w

Tuttavia, gli algoritmi per il calcolo di queste soluzioni sono deterministici, il che significa che, salvo i casi angolari numerici, le soluzioni ottenute dovrebbero essere le stesse.

Esempio di tali casi angolari numerici: casi in cui più valori di autoveni sono (numericamente) uguali, casi in cui è carente di rango ...X


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Qualcosa che non è stato ancora notato è che semplicemente invertire il segno di un PC produce una soluzione diversa. Cioè, se è il ° componente principale, quindi è anche una soluzione al esima componente principale. Ciò ha causato confusione in precedenza, soprattutto quando il computer emette PC alternati. Vedere questo domanda . n - w nwnwn


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Per un'interessante applicazione pratica di questa ambiguità, consultare stats.stackexchange.com/questions/34396 . (A proposito, è stata notata l'inversione del segno : vedi il primo commento a questa domanda.)
whuber
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