OAS#

class sklearn.covariance.OAS(*, store_precision=True, assume_centered=False)[source]#

Oracle 近似收缩估计器。

更多信息请阅读 用户指南

参数:
store_precisionbool, default=True

指定是否存储估计的精度。

assume_centeredbool, default=False

如果为 True,则在计算之前不会对数据进行居中处理。当处理均值几乎为零但不完全为零的数据时非常有用。如果为 False(默认值),则在计算之前将对数据进行居中处理。

属性:
covariance_ndarray of shape (n_features, n_features)

估计的协方差矩阵。

location_ndarray of shape (n_features,)

估计的位置,即估计的均值。

precision_ndarray of shape (n_features, n_features)

估计的伪逆矩阵。(仅当 store_precision 为 True 时才存储)

shrinkage_float

用于计算收缩估计的凸组合中的系数。范围为 [0, 1]。

n_features_in_int

拟合过程中看到的特征数量。

0.24 版本中添加。

feature_names_in_形状为 (n_features_in_,) 的ndarray

拟合过程中看到的特征名称。仅当 X 的特征名称全部为字符串时才定义。

1.0 版本中添加。

另请参见

EllipticEnvelope

用于检测高斯分布数据集中的异常值的对象。

EmpiricalCovariance

最大似然协方差估计器。

GraphicalLasso

使用 l1 正则化估计器的稀疏逆协方差估计。

GraphicalLassoCV

具有交叉验证选择的 l1 惩罚的稀疏逆协方差。

LedoitWolf

LedoitWolf 估计器。

MinCovDet

最小协方差行列式(协方差的稳健估计器)。

ShrunkCovariance

具有收缩的协方差估计器。

备注

正则化协方差为

(1 - shrinkage) * cov + shrinkage * mu * np.identity(n_features),

其中 mu = trace(cov) / n_features,而 shrinkage 由 OAS 公式给出(参见 [1])。

此处实现的收缩公式与 [1] 中的公式 23 不同。在原文中,公式 (23) 指出在分子和分母中,2/p(p 为特征数)都乘以 Trace(cov*cov),但此操作被省略,因为对于较大的 p,2/p 的值非常小,以至于不会影响估计器的值。

参考文献

示例

>>> import numpy as np
>>> from sklearn.covariance import OAS
>>> from sklearn.datasets import make_gaussian_quantiles
>>> real_cov = np.array([[.8, .3],
...                      [.3, .4]])
>>> rng = np.random.RandomState(0)
>>> X = rng.multivariate_normal(mean=[0, 0],
...                             cov=real_cov,
...                             size=500)
>>> oas = OAS().fit(X)
>>> oas.covariance_
array([[0.7533..., 0.2763...],
       [0.2763..., 0.3964...]])
>>> oas.precision_
array([[ 1.7833..., -1.2431... ],
       [-1.2431...,  3.3889...]])
>>> oas.shrinkage_
np.float64(0.0195...)
error_norm(comp_cov, norm='frobenius', scaling=True, squared=True)[source]#

计算两个协方差估计器之间的均方误差。

参数:
comp_cov形状为 (n_features, n_features) 的类数组

要比较的协方差。

norm{'frobenius', 'spectral'},默认为 'frobenius'

用于计算误差的范数类型。可用的误差类型: - 'frobenius'(默认):sqrt(tr(A^t.A)) - 'spectral':sqrt(max(eigenvalues(A^t.A)),其中 A 为误差 (comp_cov - self.covariance_)

scalingbool,默认为 True

如果为 True(默认),则均方误差范数除以 n_features。如果为 False,则均方误差范数不进行重新缩放。

squaredbool,默认为 True

是否计算均方误差范数或误差范数。如果为 True(默认),则返回均方误差范数。如果为 False,则返回误差范数。

返回:
resultfloat

selfcomp_cov 协方差估计器之间的均方误差(在 Frobenius 范数的意义上)。

fit(X, y=None)[source]#

将 Oracle 近似收缩协方差模型拟合到 X。

参数:
X形状为 (n_samples, n_features) 的类数组

训练数据,其中 n_samples 是样本数,n_features 是特征数。

y忽略

未使用,根据惯例保留以保持 API 一致性。

返回:
selfobject

返回实例本身。

get_metadata_routing()[source]#

获取此对象的元数据路由。

请查看 用户指南,了解路由机制的工作原理。

返回:
routingMetadataRequest

一个 MetadataRequest,封装了路由信息。

get_params(deep=True)[source]#

获取此估计器的参数。

参数:
deepbool,默认为 True

如果为 True,将返回此估计器和包含的作为估计器的子对象的参数。

返回:
paramsdict

参数名称与其值的映射。

get_precision()[source]#

精度矩阵的 Getter。

返回:
precision_形状为 (n_features, n_features) 的类数组

与当前协方差对象关联的精度矩阵。

mahalanobis(X)[source]#

计算给定观测值的马氏距离平方。

参数:
X形状为 (n_samples, n_features) 的类数组

观测值,我们计算其马氏距离。假设观测值与拟合中使用的數據来自相同的分布。

返回:
dist形状为 (n_samples,) 的 ndarray

观测值的马氏距离平方。

score(X_test, y=None)[source]#

计算估计高斯模型下 X_test 的对数似然。

高斯模型由其均值和协方差矩阵定义,分别由 self.location_self.covariance_ 表示。

参数:
X_test形状为 (n_samples, n_features) 的类数组

我们计算似然的测试数据,其中n_samples是样本数,n_features是特征数。X_test 假设是从与拟合中使用的相同分布(包括中心化)的数据中抽取的。

y忽略

未使用,根据惯例保留以保持 API 一致性。

返回:
res浮点数

使用self.location_self.covariance_作为高斯模型均值和协方差矩阵的估计量,计算X_test的对数似然。

set_params(**params)[源代码]#

设置此估计器的参数。

此方法适用于简单的估计器以及嵌套对象(例如Pipeline)。后者具有<component>__<parameter>形式的参数,因此可以更新嵌套对象的每个组件。

参数:
**params**字典

估计器参数。

返回:
self估计器实例

估计器实例。