MiniBatchSparsePCA#

class sklearn.decomposition.MiniBatchSparsePCA(n_components=None, *, alpha=1, ridge_alpha=0.01, max_iter=1000, callback=None, batch_size=3, verbose=False, shuffle=True, n_jobs=None, method='lars', random_state=None, tol=0.001, max_no_improvement=10)[source]#

小批量稀疏主成分分析。

寻找能够最佳重建数据的稀疏成分集。稀疏程度可以通过L1惩罚的系数(由参数alpha给出)来控制。

有关将稀疏PCA与PCA进行比较的示例,请参见 Faces dataset decompositions

用户指南 中了解更多信息。

参数:
n_componentsint,默认为None

要提取的稀疏原子数。如果为None,则n_components设置为n_features

alphaint,默认为1

控制稀疏性的参数。较高的值会导致更稀疏的成分。

ridge_alphafloat,默认为0.01

为了在调用transform方法时提高条件数而应用的岭收缩量。

max_iterint,默认为1_000

在停止之前,对完整数据集进行的最大迭代次数,独立于任何提前停止标准启发式方法。

1.2版本中添加。

callbackcallable,默认为None

每五次迭代调用一次的可调用对象。

batch_sizeint,默认为3

每次小批量中要获取的特征数。

verboseint或bool,默认为False

控制详细程度;值越高,显示的消息越多。默认为0。

shufflebool,默认为True

是否在将数据分成批次之前对其进行洗牌。

n_jobsint,默认为None

要运行的并行作业数。None表示1(除非在joblib.parallel_backend上下文中)。-1表示使用所有处理器。更多详情请参见词汇表

method{'lars', 'cd'},默认为'lars'

用于优化的计算方法。lars:使用最小角回归法来解决套索问题(linear_model.lars_path);cd:使用坐标下降法来计算套索解(linear_model.Lasso)。如果估计的成分是稀疏的,则Lars会更快。

random_stateint、RandomState实例或None,默认为None

shuffle设置为True时,用于在线字典学习过程中的随机洗牌。传递一个整数以在多次函数调用中获得可重复的结果。参见词汇表

tolfloat,默认为1e-3

根据两次迭代之间字典差异的范数控制提前停止。

要禁用基于字典变化的提前停止,请将tol设置为0.0。

1.1版本中添加。

max_no_improvementint或None,默认为10

根据不会导致平滑成本函数改进的连续小批量数量控制提前停止。

要禁用基于成本函数的收敛检测,请将max_no_improvement设置为None

1.1版本中添加。

属性:
components_形状为(n_components, n_features)的ndarray

从数据中提取的稀疏成分。

n_components_int

估计的成分数量。

0.23版本中添加。

n_iter_int

运行的迭代次数。

mean_形状为(n_features,)的ndarray

从训练集估计的每个特征的经验均值。等于X.mean(axis=0)

n_features_in_int

拟合期间看到的特征数量。

0.24版本中添加。

feature_names_in_形状为(n_features_in_,)的ndarray

拟合期间看到的特征名称。仅当X具有全部为字符串的特征名称时才定义。

1.0版本中添加。

另请参见

DictionaryLearning

寻找稀疏编码数据的字典。

IncrementalPCA

增量主成分分析。

PCA

主成分分析。

SparsePCA

稀疏主成分分析。

TruncatedSVD

使用截断SVD进行降维。

示例

>>> import numpy as np
>>> from sklearn.datasets import make_friedman1
>>> from sklearn.decomposition import MiniBatchSparsePCA
>>> X, _ = make_friedman1(n_samples=200, n_features=30, random_state=0)
>>> transformer = MiniBatchSparsePCA(n_components=5, batch_size=50,
...                                  max_iter=10, random_state=0)
>>> transformer.fit(X)
MiniBatchSparsePCA(...)
>>> X_transformed = transformer.transform(X)
>>> X_transformed.shape
(200, 5)
>>> # most values in the components_ are zero (sparsity)
>>> np.mean(transformer.components_ == 0)
np.float64(0.9...)
fit(X, y=None)[source]#

根据X中的数据拟合模型。

参数:
X形状为(n_samples, n_features)的类数组

训练向量,其中n_samples是样本数,n_features是特征数。

y忽略

未使用,出于 API 一致性约定而保留。

返回:
self对象

返回实例本身。

fit_transform(X, y=None, **fit_params)[source]#

拟合数据,然后转换它。

使用可选参数fit_params将转换器拟合到Xy,并返回X的转换版本。

参数:
X形状为(n_samples, n_features)的类数组

输入样本。

y形状为 (n_samples,) 或 (n_samples, n_outputs) 的类数组,默认值为 None

目标值(对于无监督转换则为 None)。

**fit_paramsdict

附加拟合参数。

返回:
X_new形状为 (n_samples, n_features_new) 的 ndarray 数组

转换后的数组。

get_feature_names_out(input_features=None)[source]#

获取转换后的输出特征名称。

输出的特征名称将以小写的类名作为前缀。例如,如果转换器输出 3 个特征,则输出的特征名称为:["class_name0", "class_name1", "class_name2"]

参数:
input_featuresstr 的类数组或 None,默认为 None

仅用于使用在fit中看到的名称验证特征名称。

返回:
feature_names_outstr 对象的 ndarray

转换后的特征名称。

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,则将返回此估计器和作为估计器的包含子对象的参数。

返回:
paramsdict

参数名称与其值的映射。

inverse_transform(X)[source]#

将数据从潜在空间转换到原始空间。

由于正向分解引起的信丢失息,这种反演是一种近似值。

1.2版本中添加。

参数:
X形状为 (n_samples, n_components) 的 ndarray

潜在空间中的数据。

返回:
X_original形状为 (n_samples, n_features) 的 ndarray

原始空间中重建的数据。

set_output(*, transform=None)[source]#

设置输出容器。

参见介绍 set_output API,了解如何使用此 API 的示例。

参数:
transform{"default", "pandas", "polars"},默认为 None

配置transformfit_transform的输出。

  • "default":转换器的默认输出格式

  • "pandas":DataFrame 输出

  • "polars":Polars 输出

  • None:转换配置保持不变

版本 1.4 中新增: "polars" 选项已添加。

返回:
self估计器实例

估计器实例。

set_params(**params)[source]#

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:
参数字典

估计器参数。

返回:
self估计器实例

估计器实例。

transform(X)[源代码]#

数据在稀疏成分上的最小二乘投影。

为了避免系统欠定情况下可能出现的数值不稳定性问题,可以通过 ridge_alpha 参数应用正则化(岭回归)。

请注意,与PCA不同,稀疏PCA成分的正交性不受约束,因此不能使用简单的线性投影。

参数:
X形状为 (n_samples, n_features) 的ndarray

待转换的测试数据,必须与用于训练模型的数据具有相同的特征数量。

返回:
X_new形状为 (n_samples, n_components) 的ndarray

转换后的数据。