
KPCA Matlab代码:含Train和Test注释清晰版
# KPCA(核主成分分析)在Matlab中的实现:Train与Test分离
在数据分析和机器学习领域,主成分分析(PCA)是一种常用的降维技术。而核主成分分析(KPCA)则
是PCA在非线性空间中的拓展,它通过核函数将数据映射到高维特征空间,然后在这个高维空间中进行PCA
操作。今天咱们就来聊聊如何在Matlab里实现KPCA,并把训练(train)和测试(test)部分清晰地分开。
## 1. 整体思路
首先,KPCA的核心步骤包括:计算核矩阵,对核矩阵进行中心化,计算核矩阵的特征值和特征向量,
选择主成分,最后将数据投影到主成分上。在实现过程中,我们把训练过程和测试过程分开,训练过程用于
学习数据的特征空间映射,测试过程则是利用训练得到的模型对新数据进行降维。
## 2. Matlab代码实现
### 训练部分(Train)
```matlab
function [eigenvectors, eigenvalues, centered_kernel] = kpca_train(data, kernel_type
, kernel_param, num_components)
% data: 训练数据集,每一行是一个样本
% kernel_type: 核函数类型,例如 'gaussian'
% kernel_param: 核函数参数,对于高斯核就是sigma
% num_components: 要保留的主成分数量
% 计算核矩阵
if strcmp(kernel_type, 'gaussian')
kernel_matrix = gaussian_kernel(data, data, kernel_param);
else
error('Unsupported kernel type');
end
% 核矩阵中心化
n = size(data, 1);
one_n = ones(n, n) / n;
centered_kernel = kernel_matrix - one_n * kernel_matrix - kernel_matrix * one_n
+ one_n * kernel_matrix * one_n;
% 计算特征值和特征向量