0

0

Python使用PCA降维并进行可视化分析的常见操作流程【技巧】

冰川箭仙

冰川箭仙

发布时间:2025-12-21 11:37:02

|

175人浏览过

|

来源于php中文网

原创

PCA降维+可视化需三步:先标准化(Z-score,训练集fit后测试集transform),再选主成分(累计方差85%~95%或找拐点),最后可视化(2D/3D散点图+载荷分析解释物理意义)。

python使用pca降维并进行可视化分析的常见操作流程【技巧】

PCA降维+可视化不是一步到位的事,核心在于数据预处理、主成分选择和结果解读三步不能跳。

标准化是必须的前置步骤

原始数据各特征量纲不同,比如身高用厘米、收入用万元、年龄用岁,直接PCA会导致大数值特征主导主成分方向。必须先做Z-score标准化:

  • sklearn.preprocessing.StandardScaler拟合训练集并转换
  • 测试集也要用同一个scaler.transform,不能重新fit
  • 图像类或已归一化数据(如0–1像素值)可跳过,但需确认

用explained_variance_ratio判断保留几个主成分

降维不是越低越好,关键是保留足够信息。调用pca.explained_variance_ratio_查看每个主成分解释的方差占比:

  • 累计加总到85%~95%通常够用(视任务而定)
  • 画出“主成分序号 vs 累计方差贡献率”折线图,找拐点(elbow point)
  • 比如前2个成分累计贡献87%,那二维可视化就合理;若只到60%,就得考虑3D或检查数据质量

二维/三维散点图是最直观的可视化方式

将降维后的前两列(或前三列)作为x/y/z轴,按类别着色,能快速观察聚类趋势和离群点:

萝卜简历
萝卜简历

免费在线AI简历制作工具,帮助求职者轻松完成简历制作。

下载

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

  • matplotlib.pyplot.scatterseaborn.scatterplot,hue参数传入标签列
  • 添加坐标轴标签,注明对应主成分及方差占比(如"PC1 (42.3%)")
  • 三维可用mpl_toolkits.mplot3d.Axes3D,但注意旋转交互更利于观察结构

别忘了看载荷(loadings)理解物理意义

主成分是原始特征的线性组合,载荷矩阵pca.components_告诉你每个原始变量对各主成分的贡献大小:

  • 取第一行(PC1)做条形图,看哪些原始特征权重绝对值最大
  • 正负号表示正相关或负相关,比如PC1中“收入”系数大且为正、“年龄”为负,说明PC1可能代表“年轻高收入”倾向
  • 这对后续特征工程或业务解释非常关键,不能只看散点图就下结论

基本上就这些。流程不复杂但容易忽略标准化和载荷分析,实际效果好坏往往取决于这两步是否到位。

相关专题

更多
python开发工具
python开发工具

php中文网为大家提供各种python开发工具,好的开发工具,可帮助开发者攻克编程学习中的基础障碍,理解每一行源代码在程序执行时在计算机中的过程。php中文网还为大家带来python相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

751

2023.06.15

python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

636

2023.07.20

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

758

2023.07.25

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

618

2023.07.31

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

1262

2023.08.03

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

547

2023.08.04

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

577

2023.08.04

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

706

2023.08.11

Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)
Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)

本专题系统讲解 Java 在桌面应用开发领域的实战应用,重点围绕 JavaFX 框架,涵盖界面布局、控件使用、事件处理、FXML、样式美化(CSS)、多线程与UI响应优化,以及桌面应用的打包与发布。通过完整示例项目,帮助学习者掌握 使用 Java 构建现代化、跨平台桌面应用程序的核心能力。

36

2026.01.14

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
最新Python教程 从入门到精通
最新Python教程 从入门到精通

共4课时 | 0.6万人学习

Django 教程
Django 教程

共28课时 | 3.1万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 1.1万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号