如何对具有非正交主成分的多模数据进行主成分分析?

机器算法验证 主成分分析 多元分析 模式
2022-03-18 14:56:52

考虑下图表示由两个 1D 传感器获得的实验数据序列(序列的每个点根据各自的传感器读数绘制在 XY 平面上):
实验原始数据

视觉上很明显,已经注册了两种模式。让我们假设通常这两种模式相互干扰,因此通过隔离某些序列段来分离它们并不容易。我通过找到协方差矩阵来尝试经典的主成分分析,然后找到特征值集和相应的特征向量:
实验数据 pca

白框尺寸表示特征值的大小,框方向表示特征向量的方向。

很明显,PCA 第一个分量稍微偏离了高幅度模式方向,而第二个分量由于低幅度模式原始方向的偏斜而大大偏离。

众所周知,基于特征向量的 PCA 导致主成分的正交基。

是否有其他优雅的方法(或 PCA 派生的方法)来获得主偏斜分量的非正交基?

2个回答

独立分量分析适用于分离非正交基。看看这篇论文我想图1是你想要的。

Choi S. (2009) 独立成分分析。 在:Li SZ, Jain A. (eds) 生物识别百科全书。 马萨诸塞州波士顿斯普林格。 https://doi.org/10.1007/978-0-387-73003-5_305

Choi S. (2009) 独立成分分析。在:Li SZ, Jain A. (eds) 生物识别百科全书。马萨诸塞州波士顿斯普林格。https://doi.org/10.1007/978-0-387-73003-5_305

有允许倾斜旋转的因子分析技术,而不仅仅是 PCA 使用的正交旋转。看看直接 oblimin 旋转或 promax 旋转。

不确定您使用的是什么统计应用程序。在 R 中,psych 和 HDMD 包具有允许倾斜旋转的命令。