Аналіз головних компонент (PCA)

Machine Learning з пакетом caret в R

Zach Mayer

Data Scientist at DataRobot and co-author of caret

Аналіз головних компонент

Поєднує низьковаріативні та корельовані змінні
Один набір високоваріативних, взаємно перпендикулярних предикторів
Запобігає колінеарності (тобто кореляції між предикторами)

PCA: візуальне подання

Перша компонента має найбільшу дисперсію
Друга компонента має другу за величиною дисперсію
І так далі…

Приклад: дані blood-brain

Багато предикторів
Чимало з них із малою дисперсією

# Load the blood brain dataset
data(BloodBrain)
names(bbbDescr)[nearZeroVar(bbbDescr)]

[1] "negative"     "peoe_vsa.2.1" "peoe_vsa.3.1"
[4] "a_acid"       "vsa_acid"     "frac.anion7."
[7] "alert"

Приклад: дані blood-brain

# Basic model
set.seed(42)
data(BloodBrain)
model <- train(
  bbbDescr, 
  logBBB, 
  method = "glm",
  trControl = trainControl(
    method = "cv", number = 10, verbose = TRUE
  ),
  preProcess = c("zv", "center", "scale")
)
min(model$results$RMSE)

1.107702

Приклад: дані blood-brain

# Remove low-variance predictors
set.seed(42)
data(BloodBrain)
model <- train(
  bbbDescr, 
  logBBB, 
  method = "glm",
  trControl = trainControl(
    method = "cv", number = 10, verbose = TRUE
  ),
  preProcess = c("nzv", "center", "scale")
)
min(model$results$RMSE)

0.9796199

Приклад: дані blood-brain

# Add PCA
set.seed(42)
data(BloodBrain)
model <- train(
  bbbDescr, 
  logBBB, 
  method = "glm",
  trControl = trainControl(
    method = "cv", number = 10, verbose = TRUE
  ),
  preProcess = c("zv", "center", "scale", "pca")
)
min(model$results$RMSE)

0.9796199

Давайте потренуємось!

Machine Learning з пакетом caret в R